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【題目】發(fā)射地球同步衛(wèi)星時(shí),先將衛(wèi)星發(fā)射到距地面高度為h1的近地圓軌道上,在衛(wèi)星經(jīng)過A點(diǎn)時(shí)點(diǎn)火實(shí)施變軌進(jìn)入橢圓軌道,最后在橢圓軌道的遠(yuǎn)地點(diǎn)B點(diǎn)再次點(diǎn)火將衛(wèi)星送入同步軌道,如圖所示.已知同步衛(wèi)星的運(yùn)動(dòng)周期為T,地球的半徑為R,地球表面重力加速度為g,忽略地球自轉(zhuǎn)的影響.求:
(1)地球的第一宇宙速度。
(2)衛(wèi)星在近地點(diǎn)A的加速度大小。
(3)遠(yuǎn)地點(diǎn)B距地面的高度。
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【題目】在真空中某點(diǎn)電荷Q的電場(chǎng)中,將帶電荷量為q的負(fù)試探電荷分別置于a(0,0,r)、b兩點(diǎn)時(shí),試探電荷所受電場(chǎng)力的方向如圖所示,Fa、Fb分別在yOz和xOy平面內(nèi),Fa與z軸負(fù)方向成角,Fb與x軸負(fù)方向成角。已知試探電荷在a點(diǎn)受到的電場(chǎng)力大小為Fa=F,靜電力常量為k。則以下判斷正確的是( 。
A.電場(chǎng)力的大小Fb大于F
B.a、b、O三點(diǎn)電勢(shì)關(guān)系為
C.點(diǎn)電荷Q帶正電,且大小為
D.在平面xOz上移動(dòng)該試探電荷,電場(chǎng)力不做功
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【題目】回旋加速器的工作原理如圖所示,置于高真空中的D形金屬盒半徑為R,兩盒間的狹縫很小,帶電粒子穿過的時(shí)間可以忽略不計(jì),磁感應(yīng)強(qiáng)度為B的勻強(qiáng)磁場(chǎng)與盒面垂直,A處粒子源產(chǎn)生質(zhì)量為m、電荷量為+q的粒子,在加速電壓為U的加速電場(chǎng)中被加速,所加磁場(chǎng)的磁感應(yīng)強(qiáng)度、加速電場(chǎng)的頻率可調(diào),磁場(chǎng)的磁感應(yīng)強(qiáng)度最大值為Bm和加速電場(chǎng)頻率的最大值fm。則下列說法正確的是( )
A.粒子獲得的最大動(dòng)能與加速電壓無關(guān)
B.粒子第n次和第n+1次進(jìn)入磁場(chǎng)的半徑之比為
C.粒子從靜止開始加速到出口處所需的時(shí)間為
D.若 ,則粒子獲得的最大動(dòng)能為
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【題目】一艘宇宙飛船飛近某一新發(fā)現(xiàn)的行星,并進(jìn)入靠近該行星表面的圓形軌道繞行星數(shù)圈后.著陸于該行星,宇宙飛船備有下列器材:
A.精確秒表一只 B.彈簧秤一個(gè) C.質(zhì)量為m的物體一個(gè) D.天平一臺(tái)
已知宇航員在繞行星過程中與著陸后各作了一次測(cè)量,依據(jù)所測(cè)量的數(shù)據(jù),可求得該行星的質(zhì)量M和半徑R(已知引力常量為G);
(1)兩次測(cè)量所選用的器材分別是上列器材中的 ______ (填寫宇母序號(hào));
(2)兩次測(cè)量的方法及對(duì)應(yīng)的物理量分別是 ______ ;
(3)用測(cè)得的數(shù)據(jù).求得該星球的質(zhì)量M= ______ ,該星球的半徑R= ______ .
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【題目】如圖所示,木板A質(zhì)量mA=1 kg, 足夠長(zhǎng)的木板B質(zhì)量mB=4 kg, 質(zhì)量為mC=1kg的木塊C置于木板B上, 水平面光滑, B、C之間有摩擦,開始時(shí)B、C均靜止,現(xiàn)使A以v0=12 m/s的初速度向右運(yùn)動(dòng), 與B碰撞后以4 m/s速度彈回. 求:
(1)B運(yùn)動(dòng)過程中的最大速度大小.
(2)C運(yùn)動(dòng)過程中的最大速度大小.
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【題目】我國(guó)計(jì)劃于2020年發(fā)射“火星探測(cè)器”,若探測(cè)器繞火星的運(yùn)動(dòng)、地球和火星繞太陽的公轉(zhuǎn)視為勻速圓周運(yùn)動(dòng),相關(guān)數(shù)據(jù)見表格,則下列判斷正確的是
行星 | 行星半徑/m | 行星質(zhì)量/kg | 行星公轉(zhuǎn)軌道半徑 | 行星公轉(zhuǎn)周期 |
地球 | 6.4×106 | 6.0×1024 | R地=1.5×1011m | T地 |
火星 | 3.4×106 | 6.4×1023 | R火=2.3×1011m | T火 |
A. T地>T火
B. 火星的“第一宇宙速度”小于地球的第一宇宙速度
C. 火星表面的重力加速度大于地球表面的重力加速度
D. 探測(cè)器繞火星運(yùn)動(dòng)的周期的平方與其軌道半徑的立方之比與相等
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【題目】如圖所示,a、b、c三木塊通過不可伸長(zhǎng)的輕質(zhì)細(xì)繩和輕質(zhì)光滑滑輪連接,處于靜止?fàn)顟B(tài)。其中AB細(xì)繩的B端與滑輪的轉(zhuǎn)軸連接,A端固定于天花板上,F(xiàn)將A端沿天花板向右緩慢移動(dòng),移動(dòng)過程中系統(tǒng)處于平衡狀態(tài)。移動(dòng)過程中各物理量變化的說法,正確的是( 。
A.斜面對(duì)木塊a的摩擦力增大B.細(xì)繩對(duì)木塊c的拉力增大
C.地面對(duì)斜面體的支持力增大D.木塊c的重力勢(shì)能增大
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【題目】為驗(yàn)證向心力公式,某探究小組設(shè)計(jì)了如圖所示的演示實(shí)驗(yàn),在米尺的一端鉆一小孔,使小孔恰能穿過一根細(xì)線,線下端掛一質(zhì)量為m,大小可忽略的小鋼球。將米尺固定在水平桌面上,測(cè)量出懸點(diǎn)到鋼球的細(xì)線長(zhǎng)度L,使鋼球在水平面內(nèi)做勻速圓周運(yùn)動(dòng),圓心為O,待鋼球的運(yùn)動(dòng)穩(wěn)定后,用眼睛從米尺上方垂直于米尺往下看,讀出鋼球到O點(diǎn)的距離r,并用秒表測(cè)量出鋼球轉(zhuǎn)動(dòng)n圈用的時(shí)間t。則:
(1)小鋼球做圓周運(yùn)動(dòng)的周期T=________________;
(2)小鋼球做圓周運(yùn)動(dòng)需要的向心力Fn=________________;
(3)小鋼球受到的合外力F合=________________.
(4)在實(shí)驗(yàn)誤差允許的范圍內(nèi),若Fn=F合,即驗(yàn)證了向心力公式是正確的。
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【題目】如圖所示,坐標(biāo)系x軸水平,y軸豎直。在第二象限內(nèi)有半徑R=5cm的圓,與y軸相切于點(diǎn)Q點(diǎn)(0,cm),圓內(nèi)有勻強(qiáng)磁場(chǎng),方向垂直于xOy平面向外。在x=-10cm處有一個(gè)比荷為=1.0×108C/kg的帶正電的粒子,正對(duì)該圓圓心方向發(fā)射,粒子的發(fā)射速率v0=4.0×106m/s,粒子在Q點(diǎn)進(jìn)入第一象限。在第一象限某處存在一個(gè)矩形勻強(qiáng)磁場(chǎng),磁場(chǎng)方向垂直于xOy平面向外,磁感應(yīng)強(qiáng)度B0=2T。粒子經(jīng)該磁場(chǎng)偏轉(zhuǎn)后,在x軸M點(diǎn)(6cm,0)沿y軸負(fù)方向進(jìn)入第四象限。在第四象限存在沿x軸負(fù)方向的勻強(qiáng)電場(chǎng)。有一個(gè)足夠長(zhǎng)擋板和y軸負(fù)半軸重合,粒子每次到達(dá)擋板將反彈,每次反彈時(shí)豎直分速度不變,水平分速度大小減半,方向反向(不考慮粒子的重力)。求:
(1)第二象限圓內(nèi)磁場(chǎng)的磁感應(yīng)強(qiáng)度B的大;
(2)第一象限內(nèi)矩形磁場(chǎng)的最小面積;
(3)帶電粒子在電場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)時(shí)水平方向上的總路程。
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【題目】太陽能汽車是一種環(huán)保型的“綠色汽車”,人們正致力研究著。有一輛玩具汽車靠太陽能電池供電,該電池的太陽能集光板面積為600cm2,太陽能電池電動(dòng)勢(shì)為30V,內(nèi)阻為30Ω,F(xiàn)使玩具汽車在水平路面上勻速行駛,其太陽能集光板正對(duì)太陽,測(cè)得電流強(qiáng)度為2A。已知電動(dòng)機(jī)的直流電阻為2Ω,太陽光垂直照射到地面上單位面積的輻射功率為1.6×103W/m2。
(1)求玩具汽車勻速行駛時(shí),太陽能集光板把太陽能轉(zhuǎn)化為電能的效率。
(2)這輛玩具汽車的總重為80N,在水平路面上行駛的阻力是車重的0.2倍,這輛玩具車在水平路面上的最大速度是多大?
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