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    17．人类在不断地探索宇宙的奥秘，经过长时间的观测，科学家在太空中发现了一颗未知天体，在其周围有很多的卫星环绕该天体运行，其中有一颗卫星M在天体的表面环绕该天体运行．卫星M与该天体其他卫星相比较，下列说法中正确的是（　　）
    A．卫星M的环绕周期最大
    B．卫星M的轨道平面一定与该未知天体的赤道平面重合
    C．卫星M所受的万有引力最大
    D．卫星M的运行速度最大

    分析 卫星M在天体的表面环绕该天体运行，则其运动半径最小，根据万有引力提供向心力，得出线速度、周期与轨道半径的大小关系，从而比较出大小．

    解答 解：A、卫星M在未知天体表面运行时，其轨道半径与近似等于未知天体的半径，由开普勒第三定律可知，轨道半径越小，环绕周期也越小，则A错误；
    B、卫星M可以在过地心的任何平面内绕未知天体的球心做圆周运动，卫星M不一定在赤道平面内，故B错误；
    C、由于卫星M的质量与其他卫星的质量关系未知，因此无法确定万有引力大小关系，故C错误；
    D、根据$G\frac{Mm}{{r}^{2}}=m\frac{{v}^{2}}{r}$得：v=$\sqrt{\frac{GM}{r}}$，由于卫星M的半径最小，线速度最大，故D正确．
    故选：D

    点评 本题关键抓住万有引力提供向心力，先列式求解出线速度、周期和加速度的表达式，再进行讨论，注意万有引力与环绕天体的质量有关，难度适中．

    练习册系列答案
    年级 高中课程 年级 初中课程
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    科目：高中物理 来源： 题型：多选题

    7．有关热学的知识，下列说法正确的是 （　　）
    A．自然界中所进行的涉及热现象的宏观过程都具有方向性；
    B．用打气筒的活塞压缩气体很费力，说明分子间有斥力；
    C．第二类水动机违反了热力学第二定律
    D．扩散现象与布朗运动都与温度有关；
    E．给物体加热，分子的平均动能一定会增大

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    科目：高中物理 来源： 题型：解答题

    8．某学生实验小组利用图（a）所示电路，测量电源的电动势和电阻R的电阻．回答下列问题：
    （1）将多用电表档位调到直流电压“5V”挡，并旋转机械调零螺丝，使指针指到“0”刻线．
    （2）闭合开关S，将图（a）中多用电表的红表笔和1（填“1”或“2”）端相连，黑表笔连接另一端．这时多用表的示数如图（b）所示．则电源的电动势为2.50V．
    （3）将多用电表挡位调到电阻“×l0”挡，再将红表笔和黑表笔短接，旋转欧姆调零螺丝，使指针指到“0”刻线．
    （4）断开开关S，将两表笔分别连接到被测电阻的两端，这时多用表示数如图（b）所示，则该电阻的阻值为150Ω，断开两表笔．

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    科目：高中物理 来源： 题型：解答题

    5．2014年诺贝尔物理学奖被授予两名日本科学家和一名美籍日裔科学家，以表彰他们发明了蓝色发光二极管（LED），并因此带来了新型节能光源．某实验小组要测定当电压为3V时LED灯正常工作时的电阻，已知该灯正常工作时电阻大约为300Ω，电学符号与小灯泡电学符号相同．
    实验室提供的器材有：
    A．电流表A1（量程为15mA，内阻RA1约为10Ω）
    B．电流表A2（量程为2mA，内阻RA2=20Ω）
    C．定值电阻R1=10Ω
    D．定值电阻R2=1980Ω
    E．滑动变阻器R（0～20Ω）
    F．电压表V（量程为15V，内阻RV约3kΩ）
    G．直流电源E（电动势为6V，内阻很小）
    H．开关S一个，导线若干
    （1）要完成实验，除了直流电源（G）、滑动变阻器（E）、开关导线（H）以外，还需要的器材是ABD（填写器材前的字母编号）
    （2）画出实验电路图
    （3）写出测量LED灯正常工作时的电阻表达式Rx=$\frac{{{I_2}（{R_2}+{R_{A2}}）}}{{{I_1}-{I_2}}}$，并说明式中题目未给出物理量的意义：I1、I2分别为电流表A1、A2的读数．

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    科目：高中物理 来源： 题型：解答题

    12．某同学刚如图1所示的装置探究小车加速度与合外力的关系．图中小车A左端连接一纸带并穿过打点计时器B的限位孔，右端用一轻绳绕过滑轮系于拉力传感器C的下端，A、B置于水平放置的一端带有定滑轮的足够长的木板上．不计绳与滑轮的摩擦及滑轮的质量．实验时，先接通电源再释放小车，打点计时器在纸带上打下一系列点．该同学在保证小车A质量不变的情况下，通过改变P的质量来改变小车A所受的外力，由传感器和纸带测得的拉力F和加速度a数据如表所示．
    次数12345
    F/N0.100.180.260.300.40
    a/（m•s-2）0.080.220.370.430.59
    （1）第4次实验得到的纸带如图2所示，O、A、B、C和D是纸带上的五个计数点，每两个相邻点间有四个点没有画出，A、B、C、D四点到O点的距离如图．打点计时器电源频率为50Hz．根据纸带上数据计算出加速度为0.43m/s2．
    （2）在实验中，不需要（选填“需要”或“不需要”）满足重物P的质量远小于小车的质量．
    （3）根据表中数据，在图3所示坐标系中作出小车加速度a与力F的关系图象．
    （4）根据图象推测，实验操作中重要的疏漏是：没有平衡摩擦力或者摩擦力平衡不足．

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    科目：高中物理 来源： 题型：解答题

    2．做功的过程是能量从一种形式转化为另一种形式的过程，或从一个物体转移到另一个物体的过程．一个物块在地面上滑行一段距离后停止运动，这个过程中物块的动能到哪里去了．

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    科目：高中物理 来源： 题型：解答题

    9．如图所示，X轴上方存在场强为E的匀强电场，XX轴下方是磁感应强度为B的匀强磁场，一质量为m，电荷量为为+q的粒子，在Y轴上P点由静止释放，已知点P点的纵坐标y=b，求：
    （1）释放进入磁场时的速度；
    （2）粒子第四次通过X轴的位置；
    （3）粒子从释放到第三次通过X轴所用的时间．

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    科目：高中物理 来源： 题型：解答题

    6．如图所示为某种新型分离设备内部电、磁场分布情况图．自上而下分为Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ三个区域．区域Ⅰ宽度为d1，分布有沿纸面向下的匀强电场E1；区域Ⅱ宽度为d2，分布有垂直纸面向里的匀强磁场B1；宽度可调的区域Ⅲ中分布有沿纸面向下的匀强电场E2和垂直纸面向里的匀强磁场B2．现有一群质量和带电量均不同的带电粒子从区域Ⅰ上边缘的注入孔A点被注入，这些粒子都只在电场力作用下由静止开始运动，然后相继进入Ⅱ、Ⅲ两个区域，满足一定条件的粒子将回到区域Ⅰ，其他粒子则从区域Ⅲ飞出，三区域都足够长．已知能飞回区域Ⅰ的带电粒子的质量为m=6.4×10-27kg、带电量为q=3.2×10-19C，且有d1=10cm，d2=5$\sqrt{2}$cm，E1=E2=40V/m，B1=4×10-3T，B2=2$\sqrt{2}$×10-3T．试求：
    （1）该带电粒子离开区域Ⅰ时的速度；
    （2）该带电粒子离开区域Ⅱ时的速度；
    （3）为使该带电粒子还能回到区域Ⅰ的上边缘，区域Ⅲ的宽度d3应满足的条件；
    （4）该带电粒子第一次回到区域Ⅰ的上边缘时离开A点的距离．

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    科目：高中物理 来源： 题型：多选题

    18．如图是汽车运送圆柱形工件的示意图．图中P、Q、N是固定在车体上的压力传感器，假设圆柱形工件表面光滑，汽车静止在水平地面上不动时Q传感器示数为零，P、N传感器示数不为零．现该汽车正沿倾角为15°的斜面向上匀加速启动，P传感器示数为零而Q、N传感器示数不为零．已知sin15°=0.26，cos15°=0.97，tan30°=0.58，g=10m/s2．则汽车匀加速启动的加速度可能为（　　）
    A．2m/s2B．3m/s2C．4m/s2D．5m/s2

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