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【题目】为了探测X星球,某探测飞船先在以该星球中心为圆心,高度为h的圆轨道上运动,随后飞船多次变轨,最后围绕该星球做近表面圆周飞行,周期为T,引力常量G已知.则

A.变轨过程中必须向运动的反方向喷气

B.变轨后与变轨前相比,飞船的机械能增大

C.可以确定该星球的质量

D.可以确定该星球的平均密度

【答案】D

【解析】

A.变轨时飞船运动的轨道半径变小,做近心运动,要减速,所以变轨过程中必须向运动的方向喷气,故A错误;
B.变轨时,动能减小,势能减小,所以机械能减小,之后只有万有引力做功,机械能不变,所以轨后比变轨前相比,飞船的机械能减小,故B错误;
CD.飞船围绕该星球做近表面圆周飞行,周期为T.则有:

解得:

星球的半径R未知,所以可知确定密度,但不能确定质量,故C错误,D正确。

练习册系列答案
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科目:高中物理 来源: 题型:

【题目】下列说法中错误的是

A. 若氢原子从n=6能级向n=1能级跃迁时辐射出的光不能使某金属发生光电效应,则氢原子从n=6能级向n=2能级跃迁时辐射出的光也不能使该金属发生光电效应

B. 卢瑟福通过对α粒子散射实验结果的分析,提出了原子核内有中子存在

C. 核泄漏事故污染物能够产生对人体有害的辐射,其核反应方程式为,可以判断x为电子

D. 质子、中子、α粒子的质量分别是,质子和中子结合成一个α粒子,释放的能量是(2+2-)c

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科目:高中物理 来源: 题型:

【题目】如图所示,竖直平面内有一固定绝缘轨道ABCDP,由半径r=0.5m的圆弧轨道CDP和与之相切于C点的水平轨道ABC组成,圆弧轨道的直径DP与竖直半径OC间的夹角θ=37°AB两点间的距离d=0.2m。质量m1=0.05kg的不带电绝缘滑块静止在A点,质量m2=0.1kg、电荷量q=1×10-5C的带正电小球静止在B点,小球的右侧空间存在水平向右的匀强电场。现用大小F=4.5N、方向水平向右的恒力推滑块,滑块到达月点前瞬间撤去该恒力,滑块与小球发生弹性正碰,碰后小球沿轨道运动,到达P点时恰好和轨道无挤压且所受合力指向圆心。小球和滑块均视为质点,碰撞过程中小球的电荷量不变,不计一切摩擦。取g=10ms2sin37°=0.6cos37°=0.8

(1)求撤去该恒力瞬间滑块的速度大小v以及匀强电场的电场强度大小E

(2)求小球到达P点时的速度大小vPBC两点间的距离x

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【题目】201913日,嫦娥四号探测器成功着陆在月球背面,并通过鹊桥中继卫星传回了世界上第一张近距离拍摄月球背面的图片。此次任务实现了人类探测器首次在月球背面软着陆、首次在月球背面通过中继卫星与地球通讯,因而开启了人类探索月球的新篇章。

1)为了尽可能减小着陆过程中月球对飞船的冲击力,探测器在距月面非常近的距离h处才关闭发动机,此时速度相对月球表面竖直向下,大小为v,然后仅在月球重力作用下竖直下落,接触月面时通过其上的四条腿缓冲,平稳地停在月面,缓冲时间为t,如图1所示。已知月球表面附近的力加速度为,探测器质量为,求:

①探测器与月面接触前瞬间相对月球表面的速度v的大小。

②月球对探测器的平均冲击力F的大小。

2)探测器在月球背面着陆的难度要比在月球正面着陆大很多,其主要的原因在于:由于月球的遮挡,着陆前探测器将无法和地球之间实现通讯。20185月,我国发射了一颗名为鹊桥的中继卫星,在地球和月球背面的探测器之间搭了一个,从而有效地解决了通讯的问题。为了实现通讯和节约能量,鹊桥的理想位置就是固绕地一月系统的一个拉格朗日点运动,如图2所示。所谓地一月系统的拉格朗日点是指空间中的某个点,在该点放置一个质量很小的天体,该天体仅在地球和月球的万有引力作用下保持与地球和月球敏相对位置不变。

①设地球质量为M,月球质量为m,地球中心和月球中心间的距离为L,月球绕地心运动,图2中所示的拉格朗日点到月球球心的距离为r。推导并写出rMmL之间的关系式。

②地球和太阳组成的日一地系统同样存在拉格朗日点,图3日一地系统示意图,请在图中太阳和地球所在直线上用符号“*”标记出几个可能拉格朗日点的大概位置。

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【题目】如图所示,游乐园中的摩天轮由24个观光球舱组成,每个座舱的质量为m,在竖直面内以角速度为ω做匀速圆周运动,运动半径为R,重力加速度为g,则(  )

A.每个座舱的线速度都相同

B.坐在最高处座舱里的人处于超重状态

C.坐在圆心等高处座舱里的人处于平衡状态

D.相邻两个座舱经过同一位置的最小时间间隔为

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【题目】如图所示,光滑直杆AB足够长,下端B固定一根劲度系数为k、原长为L0的轻弹簧,质量为m的小球套在直杆上并与弹簧的上端连接。OO'为过B点的竖直轴,直杆与水平面间的夹角始终为θ,已知重力加速度为g,则:

1)若直杆绕OO'轴匀速转动时,小球稳定在某一水平上内做匀速圆周运动,此时弹簧恰好处于原长状态,求此状态下直杆的角速度ω1

2)若直杆绕OO'轴匀速转动时,小球稳定在某一水平上内做匀速圆周运动,此时弹簧伸长量为x,求此状态下直杆的角速度ω2

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【题目】如图所示,将一质量为m的摆球用长为L的细绳吊起,上端固定,使摆球在水平面内做匀速圆周运动,细绳就会沿圆锥面旋转,这样就构成了一个圆锥摆。已知重力加速度为g,细绳与竖直方向的夹角为θ。下列说法中正确的是(  )

A.摆球受重力、拉力和向心力的作用

B.摆球的线速度大小为

C.摆球的周期为

D.摆线上的拉力大小为

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【题目】如图所示,用干电池点亮几个小灯泡,不计灯泡的电阻随温度的变化,当逐一闭合电键,接入电路的灯泡增多时,以下正确的是()

A.灯亮度一定增加

B.干电池输出的总功率一定减小

C.该电路电源的效率一定降低

D.整个电路消耗的功率一定减小

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【题目】如图是某学习小组在空旷的场地上做摇绳发电实验的示意图.他们将一铜芯线像甩跳绳一样匀速摇动,铜芯线的两端分别通过细铜线与灵敏交流电流表相连.摇绳的两位同学的连线与所在处的地磁场(可视为匀强磁场)垂直.摇动时,铜芯线所围成半圆周的面积S=2m2,转动角速度ω=rad/s,用电表测得电路中电流 I=40μA,电路总电阻R=10Ω,取

1)求该处地磁场的磁感应强度B

2)从铜芯线所在平面与该处地磁场平行开始计时,求其转过四分之一周的过程中,通过电流表的电量q

3)求铜芯线转动一周的过程中,电路产生的焦耳热Q

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