【題目】2020年4月24日是第五個(gè)“中國(guó)航天日”，中國(guó)國(guó)家航天局公開(kāi)中國(guó)首次火星探測(cè)任務(wù)名稱、任務(wù)標(biāo)識(shí)。中國(guó)行星探測(cè)任務(wù)被命名為“天問(wèn)（Tianwen）系列”，首次火星探測(cè)任務(wù)被命名為“天問(wèn)一號(hào)”（Tianwen-1）。假設(shè)將來(lái)在火星表面完成下面的實(shí)驗(yàn)：在固定的豎直光滑圓軌道內(nèi)部最低點(diǎn)靜止放置一個(gè)質(zhì)量為m的小球（可視為質(zhì)點(diǎn)），如圖所示，當(dāng)給小球水平向右的瞬時(shí)沖量I時(shí)，小球恰好能在豎直平面內(nèi)做完整的圓周運(yùn)動(dòng)。已知圓軌道半徑為r，火星的半徑為R，引力常量為G，則火星的質(zhì)量為（　�。�

A.B.C.D.

【答案】A

【解析】

設(shè)火星的重力加速度為，小球在最高點(diǎn)的速度為，小球從最低點(diǎn)到最高點(diǎn)的過(guò)程中機(jī)械能守恒

其中

小球剛好做完整的圓周運(yùn)動(dòng)，在最高點(diǎn)有

由以上兩式可得

若火星表面有一個(gè)物體質(zhì)量為 ，則其受到的萬(wàn)有引力為

聯(lián)立解得火星質(zhì)量

故A正確，BCD錯(cuò)誤。

故選A。

練習(xí)冊(cè)系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目：高中物理 來(lái)源： 題型：

【題目】如圖所示，水平地面上不同位置的三個(gè)物體沿三條不同的路徑拋出，最終落在同一點(diǎn)，三條路徑的最高點(diǎn)是等高的，若忽略空氣阻力的影響，下列說(shuō)法正確的是（ ）

A．沿路徑3拋出的物體落地的速率最大

B．沿路徑3拋出的物體在空中運(yùn)動(dòng)的時(shí)間最長(zhǎng)

C．三個(gè)物體拋出時(shí)初速度的豎直分量相等，水平分量不等

D．三個(gè)物體拋出時(shí)初速度的水平分量相等，豎直分量不等

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：

【題目】一定質(zhì)量的理想氣體，從狀態(tài)a開(kāi)始，經(jīng)歷ab、bc、ca三個(gè)過(guò)程回到原狀態(tài)，其V T圖像如圖所示，其中圖線ab的反向延長(zhǎng)線過(guò)坐標(biāo)原點(diǎn)O，圖線bc平行于T軸，圖線ca平行于V軸，則（　�。�

A.ab過(guò)程中氣體壓強(qiáng)不變，氣體放熱

B.bc過(guò)程中氣體體積不變，氣體放熱

C.ca過(guò)程中氣體溫度不變，氣體從外界吸熱

D.整個(gè)變化過(guò)程中氣體的內(nèi)能先減少后增加

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：

【題目】為了探究質(zhì)量一定時(shí)加速度與力的關(guān)系，一同學(xué)設(shè)計(jì)了如圖甲所示的實(shí)驗(yàn)裝置。其中M為帶滑輪的小車的質(zhì)量，m為砂和砂桶的質(zhì)量。(滑輪質(zhì)量不計(jì))

（1）實(shí)驗(yàn)時(shí)，一定要進(jìn)行的操作是____；

A.用天平測(cè)出砂和砂桶的質(zhì)量

B.將帶滑輪的長(zhǎng)木板右端墊高，以平衡摩擦力

C.減小誤差，實(shí)驗(yàn)中一定要保證砂和砂桶的質(zhì)量m遠(yuǎn)小于小車的質(zhì)量M

D.改變砂和砂桶的質(zhì)量，打出幾條紙帶

E.小車靠近打點(diǎn)計(jì)時(shí)器，先接通電源，再釋放小車，打出一條紙帶，同時(shí)記錄測(cè)力計(jì)的示數(shù)

（2）該同學(xué)在實(shí)驗(yàn)中得到如圖乙所示的一條紙帶（相鄰兩計(jì)數(shù)點(diǎn)間還有四個(gè)點(diǎn)沒(méi)有畫(huà)出），已知打點(diǎn)計(jì)時(shí)器采用的是頻率為50Hz的交流電，根據(jù)紙帶可求出小車的加速度為_______m/s2(結(jié)果保留兩位有效數(shù)字)；

（3）以彈簧測(cè)力計(jì)的示數(shù)F為橫坐標(biāo)，加速度a為縱坐標(biāo)，畫(huà)出的圖丙a-F圖象是一條直線，圖線與橫坐標(biāo)的夾角為，求得圖線的斜率為k，則小車的質(zhì)量為____。

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：

【題目】如圖甲所示，在一對(duì)平行光滑的金屬導(dǎo)軌的上端連接一阻值為R=4Ω的定值電阻，兩導(dǎo)軌在同一平面內(nèi)，質(zhì)量為m=0.2kg，長(zhǎng)為L=1.0m的導(dǎo)體棒ab垂直于導(dǎo)軌，使其從靠近電阻處由靜止開(kāi)始下滑，已知導(dǎo)體棒電阻為r=1Ω，整個(gè)裝置處于垂直于導(dǎo)軌平面向上的勻強(qiáng)磁場(chǎng)中，導(dǎo)體棒下滑過(guò)程中加速度a與速度v的關(guān)系如圖乙所示。若運(yùn)動(dòng)到底端所用時(shí)間為t=2.5s，且到底端前速度已達(dá)5m/s，求：

(1)磁場(chǎng)的磁感應(yīng)強(qiáng)度B；

(2)下滑到底端的整個(gè)過(guò)程中，ab棒上的電荷量q；

(3)下滑到底端的整個(gè)過(guò)程中，電阻R上產(chǎn)生的焦耳熱QR。

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：

【題目】如圖所示，兩平行金屬板豎直放置，左極板接地，中間有小孔。右極板電勢(shì)隨時(shí)間變化的規(guī)律如圖所示。電子原來(lái)靜止在左極板小孔處，若不計(jì)重力的作用。下列說(shuō)法中正確的是（ ）

A. 從t＝0時(shí)刻釋放電子，電子將始終向右運(yùn)動(dòng)，直到打到右極板上

B. 從t＝0時(shí)刻釋放電子，電子可能在兩板間振動(dòng)

C. 從t＝T/4時(shí)刻釋放電子，電子可能在兩板間振動(dòng)，也可能打到右極板上

D. 從t＝3T/8時(shí)刻釋放電子，電子必將打到左極板上

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：

【題目】如圖所示，質(zhì)量為m的木塊在質(zhì)量為M的長(zhǎng)木板上受到水平向右的拉力F的作用向右滑行，但長(zhǎng)木板保持靜止不動(dòng)．已知木塊與長(zhǎng)木板之間的動(dòng)摩擦因數(shù)為μ1，長(zhǎng)木板與地面之間的動(dòng)摩擦因數(shù)為μ2，下列說(shuō)法正確的是(　　)

A. 長(zhǎng)木板受到地面的摩擦力的大小一定為μ1Mg

B. 長(zhǎng)木板受到地面的摩擦力的大小一定為μ2(m＋M)g

C. 只要拉力F增大到足夠大，長(zhǎng)木板一定會(huì)與地面發(fā)生相對(duì)滑動(dòng)

D. 無(wú)論拉力F增加到多大，長(zhǎng)木板都不會(huì)與地面發(fā)生相對(duì)滑動(dòng)

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：

【題目】如圖所示，一磁感應(yīng)強(qiáng)度為B的圓形勻強(qiáng)磁場(chǎng)區(qū)域，圓心為O，半徑為r，MN是直徑，一粒子發(fā)射裝置S置于M端，可從M端向圓平面內(nèi)任意方向同時(shí)發(fā)射速率相等的帶電粒子，粒子的比荷為k。從N端離開(kāi)磁場(chǎng)的粒子a，離開(kāi)磁場(chǎng)時(shí)速度方向與MN的夾角為45°。下列判斷正確的是（　�。�

A.粒子的速率為krB

B.粒子的速率為krB

C.a粒子在磁場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)的時(shí)間最短

D.沿直徑MN方向射入磁場(chǎng)的粒子，在磁場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)的時(shí)間為

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：

【題目】如圖所示為分析研究同位素的重要工具——質(zhì)譜儀，其加速電壓為U0，放置感光膠片區(qū)域MN＝L，NQ＝L，OM＝L。第一次，在A處使某種離子無(wú)初速地飄入加速度電場(chǎng)，從O處垂直進(jìn)入磁感應(yīng)強(qiáng)度為B的磁場(chǎng)中，最后打在膠片上M處引起感光黑點(diǎn)。第二次，加速電荷量相同、質(zhì)量分別為m1和m2（m1＜m2）的兩種離子，加速后離子不能完全垂直進(jìn)入磁場(chǎng)，離子進(jìn)入磁場(chǎng)的方向與邊界法線之間有夾角α。求：

(1)打在M處離子的比荷；

(2)要使原本打在M處離子能打到QN區(qū)域所需要的加速電壓U；

(3)在膠片上能分開(kāi)不垂直進(jìn)入磁場(chǎng)的兩種離子，夾角α的最大值。

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