【題目】暗物質(zhì)是二十一世紀(jì)物理學(xué)之謎，對(duì)該問題的研究可能帶來一場(chǎng)物理學(xué)的革命．為了探測(cè)暗物質(zhì)，我國(guó)在2015年12月17日成功發(fā)射了一顆被命名為“悟空”的暗物質(zhì)探測(cè)衛(wèi)星．已知“悟空”在低于同步衛(wèi)星的軌道上繞地球做勻速圓周運(yùn)動(dòng)，經(jīng)過時(shí)間t（t小于其運(yùn)動(dòng)周期），運(yùn)動(dòng)的弧長(zhǎng)為s，與地球中心連線掃過的角度為β（弧度），引力常量為G，則下列說法中正確的是（　�。�

A. “悟空”的線速度小于第一宇宙速度

B. “悟空”的向心加速度大于地球同步衛(wèi)星的向心加速度

C. “悟空”的環(huán)繞周期為

D. “悟空”的質(zhì)量為

【答案】ABC

【解析】該太空電站經(jīng)過時(shí)間t（t小于太空電站運(yùn)行的周期），它運(yùn)動(dòng)的弧長(zhǎng)為s，它與地球中心連線掃過的角度為β（弧度），則太空站運(yùn)行的線速度為： ，角速度為： ，根據(jù)速度與加速度關(guān)系：v=ωr得軌道半徑為： ，太空電站在地球的同步軌道上繞地球做勻速圓周運(yùn)動(dòng)，由萬有引力提供向心力，則有： ，解得： ，可知衛(wèi)星的軌道半徑越大，速率越小，第一宇宙速度是近地衛(wèi)星的環(huán)繞速度，故“悟空”在軌道上運(yùn)行的速度小于地球的第一宇宙速度，故A正確；由牛頓第二定律： ，解得： ，則知“悟空”的向心加速度大于地球同步衛(wèi)星的向心加速度，故B正確； “悟空”的環(huán)繞周期為： ，故C正確； “悟空”繞地球做勻速圓周運(yùn)動(dòng)，萬有引力提供向心力： 及，聯(lián)立解得地球的質(zhì)量為： ，不能求出“悟空”的質(zhì)量，故D錯(cuò)誤。所以ABC正確，D錯(cuò)誤。

練習(xí)冊(cè)系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】如圖所示，EF與GH間為一無場(chǎng)區(qū)．無場(chǎng)區(qū)左側(cè)A、B為相距為d、板長(zhǎng)為L的水平放置的平行金屬板，兩板上加某一電壓從而在板間形成一勻強(qiáng)電場(chǎng)，其中A為正極板．無場(chǎng)區(qū)右側(cè)為一點(diǎn)電荷Q形成的電場(chǎng)，點(diǎn)電荷的位置O為圓弧形細(xì)圓管CD的圓心，圓弧半徑為R，圓心角為120°，O、C在兩板間的中心線上，D位于GH上．一個(gè)質(zhì)量為m、電荷量為q的帶正電粒子以初速度v0沿兩板間的中心線射入勻強(qiáng)電場(chǎng)，粒子出勻強(qiáng)電場(chǎng)經(jīng)無場(chǎng)區(qū)后恰能進(jìn)入細(xì)圓管，并做與管壁無相互擠壓的勻速圓周運(yùn)動(dòng)．(不計(jì)粒子的重力、管的粗細(xì))

求：(1)O處點(diǎn)電荷Q的電性和電荷量；

(2)兩金屬板間所加的電壓．

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】如圖所示，用“碰撞實(shí)驗(yàn)器”可以驗(yàn)證動(dòng)量守恒定律，即研究?jī)蓚�(gè)小球在軌道水平部分碰撞前后的動(dòng)量關(guān)系。

(1)下列說法中符合本實(shí)驗(yàn)要求的是___________。

A．安裝軌道時(shí)，軌道末端必須水平

B．必要的測(cè)量?jī)x器有天平、刻度尺和秒表

C．入射球必須比靶球質(zhì)量大，且二者的直徑必須相同

D．在同一組實(shí)驗(yàn)的不同碰撞中，每次入射球必須從同一位置由靜止釋放

(2)圖中O點(diǎn)是小球拋出點(diǎn)在地面上的豎直投影。實(shí)驗(yàn)時(shí)，先讓入射小球多次從S位置由靜止釋放，找到其平均落地點(diǎn)的位置。然后把靶球靜置于軌道的末端，再將入射小球從同一位置由靜止釋放，多次重復(fù)，并找到碰撞后兩球各自落地點(diǎn)的平均位置。用刻度尺分別測(cè)量三個(gè)落地點(diǎn)的平均位置與O點(diǎn)的距離(線段OM、OP、ON的長(zhǎng)度)，分別用x1、x2、x3表示。入射小球的質(zhì)量m1，靶球的質(zhì)量為m2，若滿足關(guān)系式__________，則兩球碰撞前后系統(tǒng)動(dòng)量守恒。

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】伽利略對(duì)“自由落體運(yùn)動(dòng)”和“運(yùn)動(dòng)和力的關(guān)系”的研究，開創(chuàng)了科學(xué)實(shí)驗(yàn)和邏輯推理相結(jié)合的重要科學(xué)研究方法．圖1、圖2分別表示這兩項(xiàng)研究中實(shí)驗(yàn)和邏輯推理的過程，對(duì)這兩項(xiàng)研究，下列說法正確的是（　�。�

A. 圖1通過對(duì)自由落體運(yùn)動(dòng)的研究，合理外推得出小球在斜面上做勻變速運(yùn)動(dòng)

B. 圖1中先在傾角較小的斜面上進(jìn)行實(shí)驗(yàn)，可“沖淡”重力，使時(shí)間測(cè)量更容易

C. 圖2中完全沒有摩擦阻力的斜面是實(shí)際存在的，實(shí)驗(yàn)可實(shí)際完成

D. 圖2的實(shí)驗(yàn)為“理想實(shí)驗(yàn)”，通過邏輯推理得出物體的運(yùn)動(dòng)需要力來維持

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】如圖所示，傾斜角θ=30°的光滑傾斜導(dǎo)體軌道（足夠長(zhǎng)）與光滑水平導(dǎo)體軌道連接．軌道寬度均為L(zhǎng)=1m，電阻忽略不計(jì)．勻強(qiáng)磁場(chǎng)I僅分布在水平軌道平面所在區(qū)域，方向水平向右，大小B1=1T；勻強(qiáng)磁場(chǎng)II僅分布在傾斜軌道平面所在區(qū)域，方向垂直于傾斜軌道平面向下，大小B2=1T．現(xiàn)將兩質(zhì)量均為m=0.2kg，電阻均為R=0.5Ω的相同導(dǎo)體棒ab和cd，垂直于軌道分別置于水平軌道上和傾斜軌道上，并同時(shí)由靜止釋放．取g=10m/s2．

（1）求導(dǎo)體棒cd沿斜軌道下滑的最大速度的大��；

（2）若已知從開始運(yùn)動(dòng)到cd棒達(dá)到最大速度的過程中，ab棒產(chǎn)生的焦耳熱Q=0.45J，求該過程中通過cd棒橫截面的電荷量；

（3）若已知cd棒開始運(yùn)動(dòng)時(shí)距水平軌道高度h=10m，cd棒由靜止釋放后，為使cd棒中無感應(yīng)電流，可讓磁場(chǎng)Ⅱ的磁感應(yīng)強(qiáng)度隨時(shí)間變化，將cd棒開始運(yùn)動(dòng)的時(shí)刻記為t=0，此時(shí)磁場(chǎng)Ⅱ的磁感應(yīng)強(qiáng)度為B0=1T，試求cd棒在傾斜軌道上下滑的這段時(shí)間內(nèi)，磁場(chǎng)Ⅱ的磁感應(yīng)強(qiáng)度B隨時(shí)間t變化的關(guān)系式．

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】如圖所示，細(xì)繩OA長(zhǎng)30cm，O端與質(zhì)量m=1kg的重物相連，A端與輕質(zhì)圓環(huán)（重力不計(jì)）相連，圓環(huán)套在水平棒上可以滑動(dòng)；定滑輪固定在距離圓環(huán)50cm的B處，跨過定滑輪的細(xì)繩，兩端分別與重物m、重物G相連．若兩條細(xì)繩間的夾角φ=90°，圓環(huán)恰好沒有滑動(dòng)，不計(jì)滑輪大小，整個(gè)系統(tǒng)處于靜止?fàn)顟B(tài)，滑動(dòng)摩擦力等于最大靜摩擦力．求：

（1）圓環(huán)與棒間的動(dòng)摩擦因數(shù)μ；

（2）重物G的質(zhì)量M．

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】在如圖所示的U-I圖象中，直線Ⅰ為某一電源的路端電壓與電流的關(guān)系圖象，直線Ⅱ?yàn)槟骋浑娮?/span>R的伏安特性曲線．用該電源與電阻R組成閉合電路．由圖象判斷錯(cuò)誤的是（ ）

A. 電源的電動(dòng)勢(shì)為3V，內(nèi)阻為0.5Ω

B. 電阻R的阻值為1Ω

C. 電源的效率為80%

D. 電源的輸出功率為4W

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】小張和小明測(cè)繪標(biāo)有“3．8 V 0．4 A”小燈泡的伏安特性曲線，提供的實(shí)驗(yàn)器材有：

A．電源E（4 V，內(nèi)阻約0．4 Ω）

B．電壓表V（2 V，內(nèi)阻為2 kΩ）

C．電流表A（0．6 A，內(nèi)阻約0．3 Ω）

D．滑動(dòng)變阻器R（0～10Ω）

E．三個(gè)定值電阻（R1=1kΩ，R2=2kΩ，R3=5kΩ）

F．開關(guān)及導(dǎo)線若干

（1）小明研究后發(fā)現(xiàn)，電壓表的量程不能滿足實(shí)驗(yàn)要求，為了完成測(cè)量，他將電壓表進(jìn)行了改裝．在給定的定值電阻中選用 （選填“R1”、“R2”或“R3”）與電壓表 （選填 “串聯(lián)”或“并聯(lián)”），完成改裝．

（2）小張選好器材后，按照該實(shí)驗(yàn)要求連接電路，如圖所示（圖中電壓表已經(jīng)過改裝）．閉合開關(guān)前，小明發(fā)現(xiàn)電路中存在兩處不恰當(dāng)?shù)牡胤剑謩e是：① ；② ．

（3）正確連接電路后，閉合開關(guān)，移動(dòng)滑動(dòng)變阻器的滑片P，電壓表和電流表的示數(shù)改變，但均不能變?yōu)榱悖纱丝梢酝茢嚯娐分邪l(fā)生的故障可能是導(dǎo)線 （選填圖中表示導(dǎo)線的序號(hào)）出現(xiàn)了 （選填“短路”或“斷路”）．

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】伽利略為了研究自由落體的規(guī)律，將落體實(shí)驗(yàn)轉(zhuǎn)化為著名的“斜面實(shí)驗(yàn)”，從而創(chuàng)造了一種科學(xué)研究的方法．利用斜面實(shí)驗(yàn)主要是考慮到（ ）

A、實(shí)驗(yàn)時(shí)便于測(cè)量小球運(yùn)動(dòng)的速度

B、 實(shí)驗(yàn)時(shí)便于測(cè)量小球運(yùn)動(dòng)的時(shí)間

C、實(shí)驗(yàn)時(shí)便于測(cè)量小球運(yùn)動(dòng)的路程

D、斜面實(shí)驗(yàn)可以通過觀察與計(jì)算直接得到落體的運(yùn)動(dòng)規(guī)律

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同步練習(xí)冊(cè)答案