【題目】經(jīng)長期觀測人們在宇宙中已經(jīng)發(fā)現(xiàn)了“雙星系統(tǒng)”.“雙星系統(tǒng)”由兩顆相距較近的恒星組成,每個(gè)恒星的線度遠(yuǎn)小于兩個(gè)星體之間的距離,而且雙星系統(tǒng)一般遠(yuǎn)離其他天體.如圖,兩顆星球組成的雙星,在相互之間的萬有引力作用下,繞連線上的O點(diǎn)做勻速圓周運(yùn)動(dòng).現(xiàn)測得兩顆星之間的距離為L,質(zhì)量之比為m1:m2=3:2,則可知( )
A.m1、m2做圓周運(yùn)動(dòng)的角速度之比為2:3
B.m1、m2做圓周運(yùn)動(dòng)的線速度之比為3:2
C.m1做圓周運(yùn)動(dòng)的半徑為
D.m1、m2做圓周運(yùn)動(dòng)的向心力大小相等
【答案】C,D
【解析】解:雙星圍繞連線上的O點(diǎn)做勻速圓周運(yùn)動(dòng),彼此間萬有引力提供圓周運(yùn)動(dòng)向心力,可知雙星做圓周運(yùn)動(dòng)的周期和角速度相等.令星m1的半徑為r,則星m2的半徑為l﹣r
則有:
據(jù)萬有引力提供圓周運(yùn)動(dòng)向心力有:G =m1rω2=m2(l﹣r)ω2
即m1r=m2(l﹣r)
又 =3:2
聯(lián)立解得r= L
則星m2的半徑為 L,故A錯(cuò)誤,C正確,D正確
B、又因?yàn)関=rω可知,兩星做圓周運(yùn)動(dòng)的線速度之比等于半徑之比即: = ,故B錯(cuò)誤.
故選:CD.
抓住雙星圍繞連線上的O點(diǎn)做勻速圓周運(yùn)動(dòng)的向心力由彼此間的萬有引力提供,因此兩星做圓周運(yùn)動(dòng)的角速度相等,由此展開討論即可.
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科目:高中物理 來源: 題型:
【題目】甲、乙、丙、丁四輛小車從同一地點(diǎn)向同一方向運(yùn)動(dòng)的情況分別如圖所示,下列說法正確的是( )
A. 甲車做直線運(yùn)動(dòng),乙車做曲線運(yùn)動(dòng)
B. 這四輛車均從靜止開始運(yùn)動(dòng)
C. 在0~t2時(shí)間內(nèi),丙、丁兩車在時(shí)刻t2相距最遠(yuǎn)
D. 在0~t2時(shí)間內(nèi),丙、丁兩車間的距離先增大后減小
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科目:高中物理 來源: 題型:
【題目】質(zhì)量相同,電荷相等的帶電粒子M和N,以不同的速率經(jīng)小孔S垂直進(jìn)入勻強(qiáng)磁場,運(yùn)行的半圓軌跡如圖中虛線所示.下列表述正確的是(不計(jì)重力)( )
A. M帶正電,N帶負(fù)電
B. M的速率大于N的速率
C. 洛倫茲力對(duì)M、N不做功
D. M的運(yùn)行時(shí)間大于N的運(yùn)行時(shí)間
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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,即研究兩個(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.必要的測量儀器有天平、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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【題目】【加試題】如圖所示,間距為L、光滑的足夠長的金屬導(dǎo)軌(金屬導(dǎo)軌的電阻不計(jì))所在斜面傾角為,兩根同材料、長度均為L、橫截面均為圓形的金屬棒 CD、PQ放在斜面導(dǎo)軌上,已知CD棒的質(zhì)量為、電阻為R,PQ棒的圓截面的半徑是CD棒圓截面的2倍.磁感應(yīng)強(qiáng)度為B的勻強(qiáng)磁場垂直于導(dǎo)軌所在平面向上,兩根勁度系數(shù)均為、相同的彈簧一端固定在導(dǎo)軌的下端,另一端連著金屬棒CD.開始時(shí)金屬棒CD靜止,現(xiàn)用一恒力平行于導(dǎo)軌所在平面向上拉金屬棒PQ,使金屬棒PQ由靜止開始運(yùn)動(dòng),當(dāng)金屬棒PQ達(dá)到穩(wěn)定時(shí),彈簧的形變量與開始時(shí)相同.已知金屬棒PQ開始運(yùn)動(dòng)到穩(wěn)定的過程中通過CD棒的電荷量為q,此過程可以認(rèn)為CD棒緩慢地移動(dòng),已知題設(shè)物理量符合的關(guān)系式,求此過程中(要求結(jié)果均用來表示):
(1)CD棒移動(dòng)的距離;
(2)PQ棒移動(dòng)的距離;
(3)恒力所做的功.
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【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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【題目】如圖所示,細(xì)繩OA長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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【題目】直線MN是某點(diǎn)電荷電場中的一條電場線(方向未畫出).虛線是一帶電的粒子只在電場力的作用下,由a到b的運(yùn)動(dòng)軌跡.下列判斷正確的是( 。
A. 電場線MN的方向一定是由N指向M
B. 帶電粒子由a運(yùn)動(dòng)到b的過程中動(dòng)能一定逐漸減小
C. 帶電粒子在a點(diǎn)的電勢能一定大于在b點(diǎn)的電勢能
D. 帶電粒子在a點(diǎn)的加速度一定大于在b點(diǎn)的加速度
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