【題目】質(zhì)量為m的登月器與航天飛機(jī)連接在一起,隨航天飛機(jī)繞月球做半徑為3R( R為月球半徑)的圓周運(yùn)動(dòng)。當(dāng)它們運(yùn)行到軌道的A點(diǎn)時(shí),登月器被彈離, 航天飛機(jī)速度變大,登月器速度變小且仍沿原方向運(yùn)動(dòng),隨后登月器沿橢圓登上月球表面的B點(diǎn),在月球表面逗留一段時(shí)間后,經(jīng)快速起動(dòng)仍沿原橢圓軌道回到分離點(diǎn)A與航天飛機(jī)實(shí)現(xiàn)對(duì)接。若物體只受月球引力的作用,月球表面的重力加速度用g月表示,已知科學(xué)研究表明,天體在橢圓軌道上運(yùn)行的周期的平方與軌道半長(zhǎng)軸的立方成正比。求:
(1)月球的第一宇宙速度是多少?
(2)登月器與航天飛機(jī)一起在圓周軌道上繞月球運(yùn)行的周期是多少?
(3)若登月器被彈射后,航天飛機(jī)的橢圓軌道長(zhǎng)軸為8R,則為保證登月器能順利返回A點(diǎn),登月器可以在月球表面逗留的時(shí)間是多少?
【答案】(1)(2)(3)(其中,n=1、2、3、…)
【解析】(1)假設(shè)登月器在近地軌道運(yùn)動(dòng)則有①
在月球表面的物體所受重力近似等于萬(wàn)有引力,
即: ②
聯(lián)立①②解得。
(2)設(shè)登月器和航天飛機(jī)在半徑的軌道上運(yùn)行時(shí)的周期為T,
因其繞月球作圓周運(yùn)動(dòng),所以應(yīng)用牛頓第二定律有: ③
在月球表面的物體所受重力近似等于萬(wàn)有引力,
即④
聯(lián)立③④解得: 。
(3)設(shè)登月器在小橢圓軌道運(yùn)行的周期是,航天飛機(jī)在大橢圓軌道運(yùn)行的周期是
對(duì)登月器和航天飛機(jī)依據(jù)開普勒第三定律分別有: ⑤
⑥
為使登月器仍沿原橢圓軌道回到分離點(diǎn)與航天飛機(jī)實(shí)現(xiàn)對(duì)接,登月器可以在月球表面逗留的時(shí)間t應(yīng)滿足: (其中, ) ⑦
聯(lián)立③④⑤⑥得: (其中, )。
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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:
【題目】某同學(xué)用伏安法測(cè)一節(jié)干電池的電動(dòng)勢(shì)和內(nèi)阻,現(xiàn)備有下列器材:
A.被測(cè)干電池一節(jié)
B.電流表:量程0~3 A,內(nèi)阻約為1
C.電流表:量程0~0.6 A,內(nèi)阻約為1
D.電壓表:量程0~3 V,內(nèi)阻約為2k
E.電壓表:量程0~15 V,內(nèi)阻約為2k
F.滑動(dòng)變阻器:0~10 ,2A
G.滑動(dòng)變阻器:0~100 ,1A
H.開關(guān)、導(dǎo)線若干
在現(xiàn)有器材的條件下,應(yīng)盡可能減小測(cè)量電動(dòng)勢(shì)和內(nèi)阻的誤差。
(1)在上述器材中請(qǐng)選擇適當(dāng)?shù)钠鞑模?/span>_____________(填選項(xiàng)字母)
(2)實(shí)驗(yàn)電路圖應(yīng)選擇圖中的___________(填“甲”或“乙”)。
(3)根據(jù)實(shí)驗(yàn)中電流表和電壓表的示數(shù)得到了如圖丙所示的U-I圖象,干電池的電動(dòng)勢(shì)E=________V,內(nèi)電阻r=____________ (計(jì)算結(jié)果均保留兩位有效數(shù)字)。
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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:
【題目】質(zhì)量為m的小球由輕繩a和b分別系于一輕質(zhì)細(xì)桿的A點(diǎn)和B點(diǎn),如圖所示,繩a與水平方向成θ角,繩b在水平方向且長(zhǎng)為l,當(dāng)輕桿繞軸AB以角速度ω勻速轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí),小球在水平面內(nèi)做勻速圓周運(yùn)動(dòng),則下列說(shuō)法正確的是( )
A. a繩的張力不可能為零
B. a繩的張力隨角速度的增大而增大
C. 當(dāng)角速度,b繩將出現(xiàn)彈力
D. 若b繩突然被剪斷,則a繩的彈力一定發(fā)生變化
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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:
【題目】如圖所示,金屬板放在垂直于它的勻強(qiáng)磁場(chǎng)中,當(dāng)金屬板中有電流通過(guò)時(shí),在金屬板的上表面A和下表面A′ 之間會(huì)出現(xiàn)電勢(shì)差,這種現(xiàn)象稱為霍爾效應(yīng)。若勻強(qiáng)磁場(chǎng)的磁感應(yīng)強(qiáng)度為B,金屬板寬度為h、厚度為d,通有電流I,穩(wěn)定狀態(tài)時(shí),上、下表面之間的電勢(shì)差大小為U。已知電流I與導(dǎo)體單位體積內(nèi)的自由電子數(shù)n、電子電荷量e、導(dǎo)體橫截面積S和電子定向移動(dòng)速度v之間的關(guān)系為。則下列說(shuō)法中正確的是
A. 在上、下表面形成電勢(shì)差的過(guò)程中,電子受到的洛侖茲力方向向上
B. 達(dá)到穩(wěn)定狀態(tài)時(shí),金屬板上表面A的電勢(shì)高于下表面A′的電勢(shì)
C. 只將金屬板的厚度d減小為原來(lái)的一半,則上、下表面之間的電勢(shì)差大小變?yōu)?/span>U/2
D. 只將電流I減小為原來(lái)的一半,則上、下表面之間的電勢(shì)差大小變?yōu)?/span>U/2
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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:
【題目】下列關(guān)于摩擦力的說(shuō)法正確的是( )
A. 靜止的物體一定受到靜摩擦力
B. 滑動(dòng)摩擦力方向一定與物體的運(yùn)動(dòng)方向相反
C. 一個(gè)物體受到滑動(dòng)摩擦力的同時(shí)不可能還受到靜摩擦力
D. 兩個(gè)物體之間有摩擦力作用,則接觸面之間一定存在彈力
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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:
【題目】某品牌電熱水壺的銘牌上標(biāo)著如下表所示的數(shù)據(jù)。請(qǐng)計(jì)算:
(1)該電熱水壺的電阻;
(2)當(dāng)電熱水壺裝滿水后,從20℃加熱到100℃,水吸收的熱量;
(3)在額定電壓下,要放出這些熱量,電熱水壺工作的時(shí)間。(不計(jì)熱量損失)
(4)如果在用電高峰時(shí)間內(nèi)用電熱水壺?zé),電壓只?00V左右,這時(shí)電熱水壺發(fā)熱時(shí)的功率大約是多大?
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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:
【題目】在“描繪小燈泡的伏安特性曲線”的實(shí)驗(yàn)中,小燈泡的規(guī)格為
“3.8V 0.3A”,除了開關(guān)、導(dǎo)線外,還有如下器材:
電壓表V: 量程0~5V,內(nèi)阻約5k
電流表A1:量程0~500mA,內(nèi)阻約0.5
電流表A2:量程0~100 mA,內(nèi)阻約4
滑動(dòng)變阻器R1:最大阻值10,額定電流2.0A
滑動(dòng)變阻器R2:最大阻值100,額定電流1.0A
直流電源E:電動(dòng)勢(shì)約6V,內(nèi)阻約0.5
(1)上述器材中,電流表應(yīng)選 ,滑動(dòng)變阻器應(yīng)選 .(填器材符號(hào))
(2)在電路中所有元器件都完好,且電壓表和電流表已調(diào)零,閉合開關(guān)后,發(fā)現(xiàn)反復(fù)調(diào)節(jié)滑動(dòng)變阻器,小燈泡亮度發(fā)生變化,但電壓表、電流表的示數(shù)不能調(diào)為零,則斷路的導(dǎo)線為 (用圖中給出的導(dǎo)線符號(hào)表示).
(3)通過(guò)實(shí)驗(yàn)得出了小燈泡的I-U圖線如圖乙,可知在小燈泡上的電壓為2.0V時(shí),小燈泡的電阻是
.
(4)如果把該小燈泡直接接在電動(dòng)勢(shì)是2V、內(nèi)阻是8的電源上組成閉合回路,則通過(guò)小燈泡的電流為
A
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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:
【題目】某同學(xué)設(shè)計(jì)的“電磁彈射”裝置如圖所示,足夠長(zhǎng)的光滑金屬導(dǎo)軌(電阻不計(jì))水平固定放置,間距為l,磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為B的磁場(chǎng)垂直于軌道平面向下。在導(dǎo)軌左端跨接電容為C的電容器,另一質(zhì)量為m、電阻為R的導(dǎo)體棒垂直于導(dǎo)軌擺放。先斷開電鍵S,對(duì)電容器充電,使其帶電量為Q,再閉合電鍵S,關(guān)于該裝置及導(dǎo)體棒的運(yùn)動(dòng)情況下列說(shuō)法正確的是
A. 要使導(dǎo)體棒向右運(yùn)動(dòng),電容器的b極板應(yīng)帶正電
B. 導(dǎo)體棒運(yùn)動(dòng)的最大速度為
C. 導(dǎo)體棒運(yùn)動(dòng)過(guò)程中,流過(guò)導(dǎo)體棒橫截面的電量為Q
D. 導(dǎo)體棒運(yùn)動(dòng)過(guò)程中感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)的最大值為
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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:
【題目】以下都屬于國(guó)際單位制的基本單位的選項(xiàng)是( )
A. 千克 秒 米 B. 牛 千克 秒
C. 厘米 克 秒 D. 質(zhì)量 長(zhǎng)度 時(shí)間
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