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(12分) 经过近7年时间,2亿千米在太空中穿行后,美航天局和欧航天局合作研究出“卡西尼”号土星探测器于美国东部时间6月30日抵达预定轨道,开始“拜访土星及其卫星家族. 这是人类首次针对土星及其31颗已知卫星最详尽的探测. 若“卡西尼”号土星探测器进入环绕土星上空的圆轨道飞行,已知土星半径为R,探测器离土星表面高度为h,环绕n周的飞行时间为t. 求土星的质量和平均密度(球体体积公式)。

 

【解析】

试题分析:根据万有引力提供向心力有

探测器运行的周期:

联立以上各式,解得

土星的质量

由M=ρV和,联立解得

土星的密度

考点:本题考查的是万有引力定律和航天的知识。

 

练习册系列答案
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科目:高中物理 来源:2013-2014福州八县一中第二学期期中联考高二物理试卷(解析版) 题型:计算题

(本题10分) 如图所示,水平面上有两根相距1m的足够长的平行金属导轨MN和PQ,它们的电阻可忽略不计,在M和P之间接有阻值为R的定值电阻。导体棒ab长l=1m,其电阻为r,与导轨接触良好。整个装置处于方向竖直向上的匀强磁场中,磁感应强度B=0.4T。现使ab以v=10m/s的速度向右做匀速运动。求:

(1)ab中的感应电动势多大?流过电阻R的电流的方向如何?

(2)若定值电阻R=6.0Ω,导体棒的电阻r=2.0Ω,则电路中的电流多大?ab两端的电压多大?

(3)导体棒ab所受的安培力多大?方向如何?

 

 

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科目:高中物理 来源:2013-2014甘肃省高三下学期第五次模拟考试物理试卷(解析版) 题型:计算题

如图所示,在第一、二象限存在场强均为E的匀强电场,其中第一象限的匀强电场的方向沿x轴正方向,第二象限的电场方向沿x轴负方向。在第三、四象限矩形区域ABCD内存在垂直于纸面向外的匀强磁场,矩形区域的AB边与x轴重合。M点是第一象限中无限靠近y轴的一点,在M点有一质量为m、电荷量为e的质子,以初速度v0沿y轴负方向开始运动,恰好从N点进入磁场,若OM=2ON,不计质子的重力,试求:

(1)N点横坐标d;

(2)若质子经过磁场最后能无限靠近M点,则矩形区域的最小面积是多少;

(3)在(2)的前提下,该质子由M点出发返回到无限靠近M点所需的时间。

 

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科目:高中物理 来源:2013-2014湖北省襄阳市四校高二下学期期中联考物理试卷(解析版) 题型:填空题

如图所示是使用光电管的原理图,当频率为v的可见光照射到阴极K上时,电流表中有电流通过。

⑴当变阻器的滑动端P向 滑动时(填“左”或“右”),通过电流表的电流将会增大。

(2)当电流表电流刚减小到零时,电压表的读数为U,则光电子的最大初动能为 (已知电子电荷量为e)。

(3)如果不改变入射光的频率,而增加入射光的强度,则光电子的最大初动能将__________ (填“增加”、“减小”或“不变”)。

 

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科目:高中物理 来源:2013-2014湖北省襄阳市四校高二下学期期中联考物理试卷(解析版) 题型:选择题

氢原子发光时,能级间存在不同的跃迁方式,右图中 ① ② ③ 三种跃迁方式对应的光谱线分别为Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ ,下列 A、B、C、D 光谱图中,与上述三种跃迁方式对应的光谱图应当是下图中的(图中下方的数值和短线是波长的标尺)( )

 

 

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科目:高中物理 来源:2013-2014湖北省襄阳市四校高一下学期期中联考物理试卷(解析版) 题型:选择题

(多选)如图所示,足够长的斜面上有a、b、c、d、e五个点,ab=bc=cd=de,从a点水平抛出一个小球,初速度为v时,小球落在斜面上的b点,落在斜面上时的速度方向与斜面夹角为θ;不计空气阻力,初速度为2v时( )

A.小球一定落在斜面上的e点

B.小球可能落在斜面上的c点与d点之间

C.小球落在斜面时的速度方向与斜面夹角大于θ

D.小球落在斜面时的速度方向与斜面夹角也为θ

 

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科目:高中物理 来源:2013-2014湖北省襄阳市四校高一下学期期中联考物理试卷(解析版) 题型:选择题

长度为1m的轻杆OA,A端有一质量为2kg的小球,以O点为圆心,在竖直平面内做圆周运动,如图所示,小球通过最高点时的速度为3m/s,取g=10m/s2,则此时小球将( )

A.受到18N的拉力 B.受到38N的支持力 C.受到2N的拉力 D.受到2N的支持力

 

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在观察水波衍射现象的实验中,若打击水面的振子振动的频率是5Hz,水波在水中的传播速度为0.05m/s,为了观察到显著的衍射现象,小孔直径d应为(  )

A.10cm   B.5cm C.d<1cm D.d>1cm

 

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船在静水中的航速为v1,水流的速度为v2 (v1 > v2).为使船行驶到河正对岸的码头,则v1相对v2的方向应为(   )

 

 

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