5．據(jù)報(bào)道，北京時(shí)間2013年12月6日17時(shí)53分，嫦娥三號探測器成功實(shí)施近月制動(dòng)，順利進(jìn)入環(huán)月軌道．探測器環(huán)月運(yùn)行軌道可視為圓軌道．已知質(zhì)量為m的探測器環(huán)月運(yùn)行時(shí)可忽略地球及其他天體的引力，其軌道半徑為r，運(yùn)動(dòng)周期為T，引力常量為G．由以上條件可求得（　�。�
A．月球的半徑B．月球表面的重力加速度
C．探測器離月球表面的高度D．月球的質(zhì)量

分析 衛(wèi)星做勻速圓周運(yùn)動(dòng)，萬有引力提供向心力，根據(jù)牛頓第二定律列式；根據(jù)萬有引力等于重力求出重力加速度．

解答 解：A、根據(jù)題意無法求出月球的半徑，故A錯(cuò)誤；
B、根據(jù)萬有引力等于重力得：
$\frac{GMm}{{R}^{2}}$=mg
g=$\frac{GM}{{R}^{2}}$，
不知道月球的半徑，所以不能求出月球表面的重力加速度，故B錯(cuò)誤；
C、軌道半徑為r=R+h，不知道月球的半徑，所以不能求出離月球表面的高度，故C錯(cuò)誤；
D、軌道半徑為r，運(yùn)動(dòng)周期為T，引力常量為G，
根據(jù)萬有引力提供向心力，
$\frac{GMm}{{r}^{2}}$=m$\frac{{4π}^{2}r}{{T}^{2}}$
M=$\frac{{{4π}^{2}r}^{3}}{{GT}^{2}}$，所以能求出月球的質(zhì)量，故D正確；
故選：D．

點(diǎn)評 本題要知道萬有引力提供向心力這個(gè)關(guān)系，并且能夠根據(jù)題目的要求選擇恰當(dāng)?shù)南蛐牧Φ谋磉_(dá)式．

練習(xí)冊系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目：高中物理 來源： 題型：多選題

15．“嫦娥二號”衛(wèi)星由地面發(fā)射后，進(jìn)入地月轉(zhuǎn)移軌道，經(jīng)多次變軌最終進(jìn)入距離月球表面100km，周期為118min的工作軌道，開始對月球進(jìn)行探測，則（　　）
A．衛(wèi)星在軌道Ⅲ上的運(yùn)動(dòng)速度比月球的第一宇宙速度小
B．衛(wèi)星在軌道Ⅲ上經(jīng)過P點(diǎn)的速度比在軌道Ⅰ上經(jīng)過P點(diǎn)時(shí)大
C．衛(wèi)星在軌道Ⅲ上運(yùn)動(dòng)的周期比在軌道Ⅰ上短
D．衛(wèi)星在軌道Ⅰ上的機(jī)械能比在軌道Ⅱ上大

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科目：高中物理 來源： 題型：選擇題

16．為了探測某星球，載著登陸艙的探測飛船在以該星球中心為圓心，半徑為r1的圓軌道上做勻速圓周運(yùn)動(dòng)，周期為T1，總質(zhì)量為m1．隨后登陸艙脫離飛船，變軌到離星球更近的半徑為r2的圓軌道上做勻速圓周運(yùn)動(dòng)，此時(shí)登陸艙的質(zhì)量為m2，則（　　）
A．該星球的質(zhì)量為M=$\frac{4{π}^{2}{r}_{1}}{G{T}_{1}^{2}}$
B．該星球表面的重力加速度為g=$\frac{4{π}^{2}{r}_{1}}{{T}_{1}}$
C．登陸艙在半徑為r2軌道上做圓周運(yùn)動(dòng)的周期為T2=T1$\frac{\sqrt{{r}_{2}^{3}}}{\sqrt{{r}_{1}^{3}}}$
D．登陸艙在r1與r2軌道上運(yùn)動(dòng)時(shí)的速度大小之比為$\frac{{v}_{1}}{{v}_{2}}$=$\sqrt{\frac{{m}_{1}{r}_{2}}{{m}_{2}{r}_{1}}}$

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科目：高中物理 來源： 題型：解答題

13．如圖所示，小車的質(zhì)量M=2kg，靜止在光滑的水平面上，小車AB段水平長L=lm，BC部分是光滑的$\frac{1}{4}$圓弧形軌道，半徑R=0.4m，圓弧在C點(diǎn)的切線是豎直的．今有質(zhì)量為m=lkg的金屬滑塊（寬度遠(yuǎn)小于小車的長度）以水平速度vo=5m/s沖上小車，金屬滑塊與小車AB段之間的動(dòng)摩擦因數(shù)μ=0.3．請通過計(jì)算判斷金屬塊是否能從C點(diǎn)飛離小車．

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科目：高中物理 來源： 題型：解答題

20．如圖甲所示，一半徑R=1m、豎直圓弧形光滑軌道，與斜面相切于B處，圓弧軌道的最高點(diǎn)為M，斜面傾角θ=37°，t=0時(shí)刻，有一質(zhì)量m=2kg的物塊從A點(diǎn)開始沿斜面上滑，其在斜面上運(yùn)動(dòng)的速度變化規(guī)律如圖乙所示，若物塊恰能到達(dá)M點(diǎn)，（取g=10m/s2，sin37°=0.6，cos37°=0.8），求：
（1）物塊經(jīng)過B點(diǎn)時(shí)的速度VB
（2）物塊在斜面上滑動(dòng)的過程中克服摩擦力做的功．

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科目：高中物理 來源： 題型：多選題

10．如圖，質(zhì)量為M的絕熱活塞把一定質(zhì)量的理想氣體密封在豎直放置的絕熱氣缸內(nèi)．活塞可在氣缸內(nèi)無摩擦滑動(dòng)．現(xiàn)通過電熱絲對理想氣體十分緩慢地加熱．設(shè)氣缸處在大氣中，大氣壓強(qiáng)恒定．經(jīng)過一段較長時(shí)間后，下列說法正確的是（　　）
A．氣缸中氣體的壓強(qiáng)比加熱前要大
B．氣缸中氣體的壓強(qiáng)保持不變
C．氣缸中氣體的體積比加熱前要大
D．氣缸中氣體的內(nèi)能可能和加熱前一樣大
E．活塞在單位時(shí)間內(nèi)受氣缸中分子撞擊的次數(shù)比加熱前要少

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科目：高中物理 來源： 題型：多選題

17．下列說法中正確的是（　�。�
A．海上燈塔采用紅光是因?yàn)榧t光的粒子性強(qiáng)
B．在水中的魚斜向上看岸邊物體時(shí)，看到的物體的像將比物體所處的實(shí)際位置高
C．如果地球表面沒有大氣層，太陽照亮地球的范圍要比有大氣層時(shí)略小些
D．單擺在周期性的外力作用下做受迫運(yùn)動(dòng)，則外力的頻率越大，單擺的振幅越大
E．機(jī)械波在介質(zhì)中傳播時(shí)，各質(zhì)點(diǎn)不會(huì)隨波的傳播而遷移，只是在平衡位置附近振動(dòng)

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科目：高中物理 來源： 題型：多選題

14．如圖所示，質(zhì)量為m的滑塊從光滑固定的圓弧軌道與圓心等高的a點(diǎn)滑到最低點(diǎn)b點(diǎn)，下列說法中正確的是（　�。�
A．滑塊所受的合力是恒定的B．向心力大小逐漸增大
C．向心力逐漸減小D．向心加速度逐漸增大

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科目：高中物理 來源： 題型：填空題

15．正電子發(fā)射計(jì)算機(jī)斷層顯像（PET）的基本原理是：將放射性同位素15O注入人體，參與人體的代謝過程，15O在人體內(nèi)衰變放出正電子，與人體內(nèi)負(fù)電子相遇而湮滅轉(zhuǎn)化為一對光子，被探測器探測到，經(jīng)計(jì)算機(jī)處理后產(chǎn)生清晰的圖象，根據(jù)PET原理，回答下列問題．
①寫出15O的衰變和正負(fù)電子湮滅的方程式${\;}_{8}^{15}O$→${\;}_{7}^{15}N{+}_{1}^{0}e$、${\;}_{1}^{0}e{+}_{-1}^{0}e$→2γ．
②將放射性同位素15O注入人體，15O的主要用途是B
A．利用它的射線   B．作為示蹤原子    C．參與人體的代謝過程   D．有氧呼吸
③設(shè)電子的質(zhì)量為m，所帶電荷量為q，光速為c，普朗克常量為h，則探測到的正負(fù)電子湮滅后生成的光子的波長=$\frac{h}{mc}$
④PET中所選的放射性同位素的半衰期應(yīng)短．（填“長”、“短”或“長短均可”）

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