12．設(shè)想，地球是理想球體，沿赤道修一條高速公路，一輛性能超級(jí)好的汽車在這條公路上可以一直加速下去．忽略空氣阻力，不考慮地球的自轉(zhuǎn)，那么，汽車的最終速度（　�。�
A．可以達(dá)到16.7km/s
B．可以達(dá)到11.2km/s
C．可以達(dá)7.9km/s
D．小于“天宮一號(hào)”在圓軌道上運(yùn)行的速度

分析 汽車沿地球赤道行駛時(shí)，由重力和支持力的合力提供向心力，由牛頓第二定律分析速度增大時(shí)，支持力的變化，再由牛頓第三定律確定壓力的變化．當(dāng)速度增大到支持力為零，汽車將離開地面繞地球圓周運(yùn)動(dòng)．根據(jù)牛頓第二定律求出最終速度．

解答 解：汽車沿地球赤道行駛時(shí)，由重力和支持力的合力提供向心力，由牛頓第二定律分析當(dāng)速度增大到支持力為零，汽車將離開地面繞地球圓周運(yùn)動(dòng)．7.9km/s是第一宇宙速度，當(dāng)汽車速度v=7.9km/s時(shí)，汽車將離開地面繞地球做圓周運(yùn)動(dòng)，成為近地衛(wèi)星．所以這輛汽車的最終速度是7.9km/s．
A、16.7km/s是第三宇宙速度，是發(fā)射脫離太陽束縛的航天器所需的發(fā)射速度，故A錯(cuò)誤；
B、11.2km/s是第二宇宙速度，是發(fā)射脫離地球束縛的航天器所需的發(fā)射速度，故B錯(cuò)誤；
C、7.9km/s是第一宇宙速度，也是近地衛(wèi)星的環(huán)繞速度，當(dāng)汽車的速度達(dá)到重力完全提供汽車?yán)@地球表面的向心力時(shí)，速度剛好是第一宇宙速度，故C正確；
D、第一宇宙速度是繞地球圓周運(yùn)動(dòng)的最大速度，故能達(dá)到第一宇宙速度肯定大于天宮一號(hào)繞地球圓周運(yùn)動(dòng)的速度，故D錯(cuò)誤．
故選：C．

點(diǎn)評(píng) 本題抓住汽車在地球赤道表面運(yùn)動(dòng)時(shí)向心力的構(gòu)成從而確定汽車的最大速度，認(rèn)識(shí)并掌握宇宙速度的定義及其物理意義是正確解題的關(guān)鍵．

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：選擇題

14．下列各量是矢量的物理量是（　　）
①質(zhì)量  ②力  ③路程  ④位移．
A．②④B．①②C．②③D．①④

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科目：高中物理 來源： 題型：解答題

15．如圖所示，理想變壓器的原線圈接入μ=11000$\sqrt{2}$sinπt（V）的交流電壓，在副線圈接上有“220V 880W”字樣的電器RL供電，該電器正常工作．求：
（1）變壓器原、副線圈的匝數(shù)比；
（2）原線圈中電流的最大值．

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科目：高中物理 來源： 題型：解答題

12．如圖所示的圓形線圈質(zhì)量m=1kg，電阻R=0.6Ω，半徑r=1m，此線圈放在絕緣光滑的水平面上，在y軸右側(cè)有垂直于線圈平面、B=0.5T的勻強(qiáng)磁場(chǎng)，若小線圈以初動(dòng)能E0=5J沿x軸方向進(jìn)入磁場(chǎng)0.5m，線圈中產(chǎn)生的電能Q=3J．求：
（1）此時(shí)電流環(huán)繞方向；
（2）此時(shí)線圈與磁場(chǎng)左邊邊緣兩交點(diǎn)間的電壓；
（3）此時(shí)安培力的功率．

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科目：高中物理 來源： 題型：解答題

7．某同學(xué)用實(shí)驗(yàn)的方法探究影響單擺周期的因素
（1）他組裝單擺時(shí)，在擺線上端的懸點(diǎn)處，用一塊開有狹縫的橡皮夾牢擺線，再用鐵架臺(tái)的鐵夾將橡皮夾緊，如圖甲所示．這樣做的目的是AC（填字母代號(hào)）．
A．保證擺動(dòng)過程中擺長(zhǎng)不變　　　　　　　　B．可使周期測(cè)量得更加準(zhǔn)確
C．需要改變擺長(zhǎng)時(shí)便于調(diào)節(jié)　　　　　　　　D．保證擺球在同一豎直平面內(nèi)擺動(dòng)
（2）他組裝好單擺后在擺球自然懸垂的情況下，用毫米刻度尺從懸點(diǎn)量到擺球的最低端的長(zhǎng)度l=0.9990m，再用游標(biāo)卡尺測(cè)量擺球直徑，結(jié)果如圖乙所示，則擺球的直徑為12.0mm，單擺擺長(zhǎng)為0.993m．
（3）圖丙振動(dòng)圖象真實(shí)地描述了對(duì)擺長(zhǎng)約為1m的單擺進(jìn)行周期測(cè)量的四種操作過程，圖中橫坐標(biāo)原點(diǎn)表示計(jì)時(shí)開始，A、B、c均為30次全振動(dòng)的圖象，已知sin5°=0.087，sin15°=0.26，這四種操作過程合乎實(shí)驗(yàn)要求且誤差最小的是A　（填字母代號(hào)）．

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科目：高中物理 來源： 題型：多選題

17．雙縫干涉實(shí)驗(yàn)裝置如圖所示，綠光通過單鍵S后，投射到具有雙縫的檔板上，雙鍵S1和S2到單鍵S的距離相等，光通過雙縫后在與雙鍵平行的民間上形成干涉條紋，屏上O點(diǎn)到雙縫S1和S2的距離相等，P點(diǎn)是距O點(diǎn)最近的第一條亮條紋，則（　�。�
A．OP兩點(diǎn)的距離等于綠光波長(zhǎng)
B．若將入射角光換成紅光，紅光的第一條亮條紋到O點(diǎn)的距離大于OP
C．若將兩束獨(dú)立綠光直接由S1和S2入射，屏上形成干涉條紋不變
D．若將雙縫的擋板移走，屏上仍可看到明暗相間的條紋

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科目：高中物理 來源： 題型：解答題

4．強(qiáng)激光的出現(xiàn)豐富了人們對(duì)光電效應(yīng)的認(rèn)識(shí)．用強(qiáng)激光照射金屬時(shí)，由了其光子密度極大，一個(gè)電子在極短時(shí)間內(nèi)吸收多個(gè)光子成為可能，從而形成多光子光電效應(yīng)．氫原子的能級(jí)如圖所示，一群氫原子受激發(fā)后處于n=3能級(jí)．當(dāng)它們向基態(tài)躍遷時(shí)，輻射的光照射光電管陰極K，假設(shè)電子在極短時(shí)間內(nèi)吸收兩個(gè)光子形成光電效應(yīng)．實(shí)驗(yàn)測(cè)得其遏止電壓為10.92V．求：
（1）氫原子從n=3能級(jí)向基態(tài)躍遷，輻射光子的能量；
（2）逸出光電子的最大初動(dòng)能E${\;}_{{K}_{初}}$；
（3）寫出該光電管雙光子光電效應(yīng)方程，并求出逸出功．

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科目：高中物理 來源： 題型：解答題

1．如圖所示，半徑為R=0.2m的半球形大碗，固定在可以以一定角速度繞豎直軸OO′勻速旋轉(zhuǎn)的水平轉(zhuǎn)臺(tái)上，其中O為碗中心，O′為碗的最低點(diǎn)，當(dāng)轉(zhuǎn)臺(tái)不轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)，把一質(zhì)量為m=0.1kg的小球（小球可看做質(zhì)點(diǎn)），從碗的上邊緣無初速度的釋放，到達(dá)碗的最低點(diǎn)時(shí)，小球的速度為1m/s，球與碗間的動(dòng)摩擦因數(shù)μ=0.4．（g=10m/s2，sin37°=0.6，cos37°=0.8，tan37°=0.75）
（1）求小球在最低點(diǎn)所受滑動(dòng)摩擦力的大小；
（2）求小球從碗口邊緣到最低點(diǎn)過程中，小球克服摩擦力所做的功；
（3）若轉(zhuǎn)臺(tái)以一定的角速度勻速旋轉(zhuǎn)，當(dāng)小球所在位置A點(diǎn)與半球形碗的球心O的連線與豎直方向的夾角為θ=37°時(shí)，小球與碗無相對(duì)運(yùn)動(dòng)趨勢(shì)，求小球的速率．

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科目：高中物理 來源： 題型：填空題

2．如圖所示，A．B．C三點(diǎn)為一直角三角形的三個(gè)頂點(diǎn)，∠B=30°．現(xiàn)將兩點(diǎn)電荷qA、qB放置在A、B兩點(diǎn)，已測(cè)得C點(diǎn)場(chǎng)強(qiáng)方向與BA平行，則由此可以判斷qA一定帶負(fù)電，qB一定帶正電（填正或負(fù)），且A．B電量大小之比為qA：qB=1：8．

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