11．信使號(hào)水星探測(cè)器按計(jì)劃將在今年隕落在水星表面．工程師通過向后釋放推進(jìn)系統(tǒng)中的高壓氦氣來提升軌道，使其壽命再延長(zhǎng)一個(gè)月，如圖所示，釋放氦氣前，探測(cè)器在貼近水星表面的圓形軌道Ⅰ上做勻速圓周運(yùn)動(dòng)，釋放氦氣后探測(cè)器進(jìn)入橢圓軌道Ⅱ，忽略探測(cè)器在橢圓軌道上所受阻力．則下列說法正確的是（　　）
A．探測(cè)器在軌道Ⅰ上E點(diǎn)速率等于在軌道Ⅱ上E點(diǎn)速率
B．探測(cè)器在軌道Ⅱ上某點(diǎn)的速率可能等于在軌道Ⅰ上速率
C．探測(cè)器在軌道Ⅰ和軌道Ⅱ上的E處加速度相同
D．探測(cè)器在軌道Ⅱ上遠(yuǎn)離水星過程中，勢(shì)能和動(dòng)能均減少

分析 根據(jù)開普勒第二定律知AB速度大�。�
探測(cè)器機(jī)械能是否變化要看是否有外力對(duì)探測(cè)器做功，當(dāng)萬有引力剛好提供探測(cè)器所需向心力時(shí) 探測(cè)器正好可以做勻速圓周運(yùn)動(dòng)，若是供大于需，則探測(cè)器做逐漸靠近圓心的運(yùn)動(dòng)，若是供小于需，則探測(cè)器做逐漸遠(yuǎn)離圓心的運(yùn)動(dòng)．

解答 解：A、在圓形軌道Ⅰ上做勻速圓周運(yùn)動(dòng)，在E點(diǎn)實(shí)施變軌做逐漸遠(yuǎn)離圓心的運(yùn)動(dòng)，要實(shí)現(xiàn)這個(gè)運(yùn)動(dòng)必須萬有引力小于飛船所需向心力，所以應(yīng)給飛船加速，
故探測(cè)器在軌道Ⅰ上E點(diǎn)速率小于在軌道Ⅱ上E點(diǎn)速率，故A錯(cuò)誤；
B、探測(cè)器在軌道Ⅰ上E點(diǎn)速率小于在軌道Ⅱ上E點(diǎn)速率，在Ⅱ遠(yuǎn)地點(diǎn)速度小于$\sqrt{\frac{GM}{r}}$，故探測(cè)器在軌道Ⅱ上某點(diǎn)的速率可能等于在軌道Ⅰ上的速率，故B正確；
C、探測(cè)器在軌道Ⅰ和軌道Ⅱ上E點(diǎn)所受的萬有引力相同，根據(jù)F=ma知加速度相同，故C正確；
D、探測(cè)器在軌道Ⅱ上遠(yuǎn)離水星過程中，引力勢(shì)能增加，動(dòng)能較小，故D錯(cuò)誤．
故選：BC．

點(diǎn)評(píng) 衛(wèi)星變軌問題，要抓住確定軌道上運(yùn)行機(jī)械能守恒，在不同軌道上的衛(wèi)星其機(jī)械能不同，軌道越大機(jī)械能越大．

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：多選題

1．將質(zhì)量為2m的長(zhǎng)木板靜止地放在光滑水平面上，如圖甲所示．第一次，質(zhì)量為m的小鉛塊（可 視為質(zhì)點(diǎn)），在木板上以水平初速度v．由木板左端向右運(yùn)動(dòng)恰能滑至木板的右端與木板相對(duì)靜止．第二次，將木板分成長(zhǎng)度與質(zhì)量均相等的兩段1和2，兩者緊挨著仍放在此水平面上，讓小鉛塊以相同的初速度v0由木板1的左端開始滑動(dòng)，如圖乙所示．設(shè)鉛塊與長(zhǎng)木板間的動(dòng)摩擦因數(shù)為μ，重力加速度為g，對(duì)上述兩過程，下列判斷正確的是（　�。�
A．鉛塊在木板1上滑動(dòng)時(shí)兩段木板間的作用力為μmg
B．鉛塊在木板1上滑動(dòng)時(shí)兩段木板間的作用力為$\frac{1}{2}$μmg
C．小鉛塊第二次仍能到達(dá)木板2的右端
D．系統(tǒng)第一次因摩擦而產(chǎn)生的熱量較多

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科目：高中物理 來源： 題型：解答題

2．為了測(cè)量鐵塊與木板間動(dòng)摩擦因數(shù)μ，某小組使用位移傳感器設(shè)計(jì)了如圖1所示實(shí)驗(yàn)裝置，讓鐵塊從傾斜木板上A點(diǎn)由靜止釋放作勻加速直線運(yùn)動(dòng)，位移傳感器可以測(cè)出鐵塊到傳感器的距離，連接計(jì)算機(jī)，描繪出鐵塊相對(duì)傳感器的位移s隨時(shí)間t變化規(guī)律如圖2．

①根據(jù)圖線，計(jì)算0.6s時(shí)鐵塊速度v=0.6m/s，加速度a=1m/s2；
②為了測(cè)定μ，還需要測(cè)量哪一個(gè)物理量C；（已知當(dāng)?shù)刂亓铀俣萭）
A．鐵塊質(zhì)量m    B．鐵塊所受合力F    C．A點(diǎn)的高度h    D．鐵塊所受支持力FN
③為了減少誤差，下列最可行的一個(gè)措施是B．
A．木板的傾角越大越好        B．A點(diǎn)與傳感器距離適當(dāng)大些
C．選擇體積大的空心鐵塊      D．鐵塊必須由靜止釋放．

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科目：高中物理 來源： 題型：選擇題

19．一個(gè)質(zhì)量為2kg的物體，在六個(gè)恒定的共點(diǎn)力作用下處于平衡狀態(tài)．現(xiàn)同時(shí)撤去大小分別為15N和20N的兩個(gè)力而其余力保持不變，關(guān)于此后該物體運(yùn)動(dòng)的說法中正確的是（　�。�
A．一定做勻變速直線運(yùn)動(dòng)，加速度大小可能是5m/s2
B．可能做勻減速直線運(yùn)動(dòng)，加速度大小是2m/s2
C．一定做加速度不變的變速運(yùn)動(dòng)，加速度大小可能是15m/s2
D．可能做勻速圓周運(yùn)動(dòng)，向心加速度大小可能是5m/s2

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科目：高中物理 來源： 題型：解答題

6．如圖所示，一玻璃磚的橫截面為半圓形，MN為截面的直徑，Q是MN上的一點(diǎn)且與M點(diǎn)的距離QM=$\frac{R}{2}$（R為半圓形截面的半徑）．MN與水平光屏P平行，兩者的距離為d，一束與截面平行的紅光由Q點(diǎn)沿垂直于MN的方向射入玻璃磚，從玻璃磚的圓弧面射出后，在光屏上得到紅光．玻璃磚對(duì)該紅光的折射率為n=$\frac{5}{3}$，求：
①紅光由于玻璃磚的折射在屏上向什么方向移動(dòng)？移動(dòng)距離是多少？
②如果保持入射光線和光屏的位置不變，而使玻璃磚沿MN向左移動(dòng)，移動(dòng)的距離小于 $\frac{R}{2}$，請(qǐng)定性說明屏上的光點(diǎn)如何移動(dòng)？亮度如何變化？并求出玻璃磚向左移動(dòng)多遠(yuǎn)距離時(shí)光點(diǎn)的亮度或增強(qiáng)到最強(qiáng)或減弱到最弱．

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科目：高中物理 來源： 題型：解答題

16．如圖所示，AOB是截面為扇形的玻璃磚的橫截面圖，其頂角θ=76°．有一細(xì)束單色光在橫截面內(nèi)從OA邊上的點(diǎn)E沿垂直O(jiān)A的方向射入玻璃磚，光線直接到達(dá)AB面且剛好不從AB面射出．已知OE=$\frac{3}{5}$OA，cos53°=0.6，求玻璃磚的折射率n和光線第一次從OB射出時(shí)折射角的正弦值．

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科目：高中物理 來源： 題型：解答題

3．某同學(xué)和你一起探究彈力和彈簧伸長(zhǎng)的關(guān)系，并測(cè)彈簧的勁度系數(shù)k．做法是先將待測(cè)彈簧的一端固定在鐵架臺(tái)上，然后將最小刻度是毫米的刻度尺豎直放在彈簧一側(cè)，并使彈簧另一端的指針恰好落在刻度尺上．當(dāng)彈簧自然下垂時(shí)，指針指示的刻度數(shù)值記作L0；彈簧下端掛一個(gè)50g的砝碼時(shí)，指針指示的刻度數(shù)值記作L1；彈簧下端掛兩個(gè)50g的砝碼時(shí)，指針指示的刻度數(shù)值記作L2…；掛七個(gè)50g的砝碼時(shí)，指針指示的刻度數(shù)值記作L7．
測(cè)量記錄表：
代表符號(hào)L0L1L2L3L4L5L6L7
刻度數(shù)值/cm1.703.405.108.6010.3012.10
（1）實(shí)驗(yàn)中，L3和L7兩個(gè)值還沒有測(cè)定，請(qǐng)你根據(jù)如圖將這兩個(gè)測(cè)量值填入記錄表中．
（2）為充分利用測(cè)量數(shù)據(jù)，該同學(xué)將所測(cè)得的數(shù)值按如下方法逐一求差，分別計(jì)算出了三個(gè)差值：d1=L4-L0=6.90cm，d2=L5-L1=6.90cm，d3=L6-L2=7.00cm，d4=L7-L3還沒有算出．
（3）根據(jù)以上差值，可以求出每增加50g砝碼的彈簧平均伸長(zhǎng)量△L．△L用d1、d2、d3、d4表示的式子為：△L=$\frac{y6b3ql7_{1}+7rvq6nc_{2}+3bvsfh7_{3}+n7g3kab_{4}}{16}$．
（4）計(jì)算彈簧的勁度系數(shù)k=28N/m．（g取9.8m/s2）

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20．在“測(cè)定金屬的電阻率”的實(shí)驗(yàn)中：
①用螺旋測(cè)微器測(cè)量金屬絲的直徑，其示數(shù)如圖1所示，則該金屬絲直徑的測(cè)量值d=0.384mm；
②按圖2所示的電路圖測(cè)量金屬絲的電阻Rx（阻值約為15Ω）．實(shí)驗(yàn)中除開關(guān)、若干導(dǎo)線之外還提供下列器材：
電壓表V（量程0～3V，內(nèi)阻約3kΩ）；
電流表A1（量程0～200mA，內(nèi)阻約3Ω）；
電流表A2（量程0～0.6A，內(nèi)阻約0.1Ω）；
滑動(dòng)變阻器R1（0～50Ω）；
滑動(dòng)變阻器R2（0～200Ω）；
電源E（電動(dòng)勢(shì)為3.0V，內(nèi)阻不計(jì)）．
為了調(diào)節(jié)方便，測(cè)量準(zhǔn)確，實(shí)驗(yàn)中電流表應(yīng)選A1，滑動(dòng)變阻器應(yīng)選R1．（選填器材的名稱符號(hào)）
③請(qǐng)根據(jù)圖2所示電路圖，用連線代替導(dǎo)線將圖3中的實(shí)驗(yàn)器材連接起來，并使滑動(dòng)變阻器的滑片P置于b端時(shí)接通電路后的電流最小．
④若通過測(cè)量可知，金屬絲的長(zhǎng)度為l，直徑為d，通過金屬絲的電流為I，金屬絲兩端的電壓為U，由此可計(jì)算得出金屬絲的電阻率ρ=$\frac{πU7hz6o2r^{2}}{4Il}$．（用題目所給字母和通用數(shù)學(xué)符號(hào)表示）

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科目：高中物理 來源： 題型：解答題

1．如圖所示，一對(duì)光滑的平行金屬導(dǎo)軌固定在同一水平面內(nèi)，導(dǎo)軌間距l(xiāng)=1m，左端接有阻值R=0.9Ω的電阻．一質(zhì)量m=1kg、電阻r=0.1Ω的金屬棒MN放置在導(dǎo)軌上，整個(gè)裝置置于豎直向上的勻強(qiáng)磁場(chǎng)中，磁場(chǎng)的磁感應(yīng)強(qiáng)度B=1T．金屬棒在水平向右的外力作用下，由靜止開始以a=5m/s2的加速度做勻加速運(yùn)動(dòng)，當(dāng)金屬棒的位移x=10m時(shí)撤去外力，金屬棒繼續(xù)運(yùn)動(dòng)一段距離后停下來，已知撤去外力前后回路中產(chǎn)生的焦耳熱之比Q1：Q2=5：1．導(dǎo)軌足夠長(zhǎng)且電阻不計(jì)，金屬棒在運(yùn)動(dòng)過程中始終與導(dǎo)軌垂直且兩端與導(dǎo)軌保持良好接觸．求：
（1）金屬棒在勻加速運(yùn)動(dòng)過程中，通過電阻R的電荷量q；
（2）撤去外力后導(dǎo)體棒克服磁場(chǎng)力做的功W；
（3）外力做的功WF．

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