【題目】如圖所示,設地球半徑為R,假設某地球衛(wèi)星在距地球表面高度為h的圓形軌道Ⅰ上做勻速圓周運動,運行周期為T,到達軌道的A點時點火變軌進入橢圓軌道Ⅱ,到達軌道的近地點B時,再次點火進入近地軌道Ⅲ繞地做勻速圓周運動,引力常量為G,不考慮其他星球的影響,則下列說法正確的是
A. 地球的質量可表示為
B. 該衛(wèi)星在軌道Ⅲ上B點的速率大于在軌道Ⅱ上A點的速率
C. 衛(wèi)星在圓軌道Ⅰ和圓軌道Ⅲ上做圓周運動時,軌道Ⅰ上動能小,引力勢能大,機械能小
D. 衛(wèi)星從遠地點A向近地點B運動的過程中,加速度變小
【答案】AB
【解析】
A、在軌道I上運動過程中,萬有引力充當向心力,故有,解得,故選項A正確;
B、在軌道Ⅰ的A點需要減速做近心運動才能進入軌道Ⅱ,所以在在軌道Ⅱ上A點速率小于在軌道Ⅰ上A點的速率,根據 可得,可知在軌道III上B點速率大于在軌道Ⅰ上A點的速率,所以該衛(wèi)星在軌道Ⅲ上B點的速率大于在軌道Ⅱ上A點的速率,故選項B正確;
C、從B運動到A的過程中只受到地球引力作用,引力做負功,勢能增加,由于軌道III上的速度大于在軌道Ⅰ的速度,所以動能減小,由于在軌道Ⅲ上B點點火加速機械能增加,在軌道Ⅱ上A點點火加速機械能增加,所以機械能增加,故選項C錯誤;
D、根據公式可得,所以軌道半徑越大,向心加速度越小,故衛(wèi)星從遠地點A向近地點B運動的過程中,軌道變小,加速度變大,故選項D錯誤。
故選AB。
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【題目】如圖所示,一水平放置的平行板電容器與電源相連,開始時開關閉合。一帶電油滴沿兩極板中心線方向以一初速度射入,恰好沿中心線①通過電容器。則下列判斷正確的是
A. 粒子帶正電
B. 保持開關閉合,將B板向上平移一定距離,可使粒子沿軌跡②運動
C. 保持開關閉合,將A板向上平移一定距離,可使粒子仍沿軌跡①運動
D. 斷開開關,將B板向上平移一定距離,可使粒子沿軌跡②運動,
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【題目】核能作為一種新能源在現(xiàn)代社會中已不可缺少,我國在完善核電安全基礎上將加大核電站建設。核泄漏中的钚(Pu)是一種具有放射性的超鈾元素,它可破壞細胞基因,提高罹患癌癥的風險。已知钚的一種同位素Pu的半衰期為24100年,其衰變方程為Pu→X+He+γ,下列有關說法正確的是( )
A.X原子核中含有92個中子。
B.100個Pu經過24100年后一定還剩余50個。
C.由于衰變時釋放巨大能量,根據E=mc2,衰變過程總質量增加。
D.衰變發(fā)出的放射線是波長很短的光子,具有很強的穿透能力。
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【題目】如圖所示,是中國古代玩具飲水鳥,它的神奇之處是,在鳥的面前放上一杯水,鳥就會俯下身去,把嘴浸到水里,“喝”了一口水后,鳥將繞著O點不停擺動,一會兒它又會俯下身去,再“喝”一口水.A、B是鳥上兩點,則在擺動過程中
A. A、B兩點的線速度大小相同 B. A、B兩點的向心加速度大小相同
C. A、B兩點的角速度大小相同 D. A、B兩點的向心加速度方向相同
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【題目】如圖甲所示,在兩塊長為L、間距為L、水平固定的平行金屬板之間,存在方向垂直紙面向外的勻強磁場。現(xiàn)將下板接地,讓質量為m、電荷量為q的帶正電粒子流從兩板左端連線的中點O以初速度v0水平向右射入板間,粒子恰好打到下板的中點。若撤去平行板間的磁場,使上板的電勢隨時間t的變化規(guī)律如圖乙所示,則t=0時刻,從0點射入的粒子P經時間(未知量)恰好從下板右邊緣射出。設粒子打到板上均被板吸收,粒子的重力及粒子間的作用力均不計。
(1)求兩板間磁場的磁感應強度大小B。
(2)若兩板右側存在一定寬度的、方向垂直紙面向里的勻強磁場,為了使t=0時刻射入的粒子P經過右側磁場偏轉后在電場變化的第一個周期內能夠回到0點,求右側磁場的寬度d應滿足的條件和電場周期T的最小值Tmin。
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【題目】如圖所示,地面上某區(qū)域存在著水平向右的勻強電場,一個質量為m的帶負電的小球以水平方向的初速度v0由O點射入該區(qū)域,剛好豎直向下通過豎直平面中的P點,已知連線OP與初速度方向的夾角為600,則以下說法正確的是( )
A. 電場力大小為
B. 小球所受的合外力大小
C. 小球由O到P點用時
D. 小球通過P點時的動能為
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【題目】在磁感應強度為B的勻強磁場中,一個靜止的放射性原子核(X)發(fā)生了一次α衰變。放射出的α粒子(He)在與磁場垂直的平面內做圓周運動,其軌道半徑為R。以m、q分別表示α粒子的質量和電荷量,生成的新核用Y表示。下面說法正確的是
A. 發(fā)生衰變后產生的α粒子與新核Y在磁場中運動的軌跡正確的是圖丙
B. 新核Y在磁場中圓周運動的半徑為RY=
C. α粒子的圓周運動可以等效成一個環(huán)形電流,且電流大小為I=
D. 若衰變過程中釋放的核能都轉化為α粒子和新核的動能,則衰變過程中的質量虧損為Δm=
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【題目】如圖所示,兩條粗糙平行導軌間距離是0.5m,水平固定放置在桌面上,導軌一部分位于有理想邊界的磁場中,磁場垂直導軌平面向下,導軌與2Ω的電阻連接。質量為0. 2kg的金屬桿垂直放置于導軌上,與導軌接觸良好,導軌及金屬桿的電阻忽略不計。在t0=0時刻,給金屬桿施加一個水平向左的恒定拉力F,金屬桿由靜止開始運動,在t1 =l0s時,以速度vl=4m/s進入勻強磁場且恰好做勻速運動,在t2=15s時刻,撤去拉力F,與此同時磁感應強度開始逐漸減小,金屬桿中不再有感應電流,金屬桿勻減速運動到t3=20s時停止,下面說法正確的是
A. 拉力F=0. 08N
B. t1~t2時間內磁感應強度為0.2T
C. 回路磁通量的最大值為4Wb
D. t2~t3時間內穿過閉合回路的磁通量隨時間均勻減小
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【題目】如圖,某質點沿直線運動的v-t圖象為余弦曲線,從圖中可以判斷
A. 在0~ t1時間內,合力逐漸減小
B. 在0~ t 2時間內,合力做正功
C. 在t1~ t 2時間內,合力的功率先增大后減小
D. 在t 2~ t4時間內,合力做的總功為零
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