18．我國嫦娥三號(hào)探測(cè)器已實(shí)現(xiàn)月球軟著陸和月面巡視勘察，嫦娥三號(hào)的飛行軌道示意圖如圖所示．假設(shè)嫦娥三號(hào)在環(huán)月圓軌道和橢圓軌道上運(yùn)動(dòng)時(shí)，只受到月球的萬有引力，則（　�。�
A．嫦娥三號(hào)在環(huán)月橢圓軌道上P點(diǎn)的速度大于Q點(diǎn)的速度
B．嫦娥三號(hào)由環(huán)月圓軌道變軌進(jìn)入環(huán)月橢圓軌道時(shí)，應(yīng)讓發(fā)動(dòng)機(jī)點(diǎn)火使其加速
C．若已知嫦娥三號(hào)環(huán)月圓軌道的半徑、運(yùn)動(dòng)周期和引力常量，則可算出月球的密度
D．嫦娥三號(hào)在圓軌道和橢圓軌道經(jīng)過P點(diǎn)時(shí)的加速度相等

分析 已知嫦娥三號(hào)環(huán)月段圓軌道的半徑、運(yùn)動(dòng)周期和引力常量，根據(jù)萬有引力提供向心力，可以解出月球的質(zhì)量，但是不知道的月球的半徑，無法計(jì)算出月球的密度．根據(jù)衛(wèi)星變軌原理分析軌道變化時(shí)衛(wèi)星是加速還是減速．在同一橢圓軌道上根據(jù)引力做功的正負(fù)判斷速度的變化和勢(shì)能的變化．

解答 解：A、嫦娥三號(hào)在環(huán)月段橢圓軌道上P點(diǎn)向Q點(diǎn)運(yùn)動(dòng)中，距離月球越來越近，月球?qū)ζ湟ψ稣�，故速度增大，即嫦娥三�?hào)在環(huán)月段橢圓軌道上P點(diǎn)的速度小于Q點(diǎn)的速度，故A錯(cuò)誤．
B、嫦娥三號(hào)在環(huán)月段圓軌道上P點(diǎn)減速，使萬有引力大于向心力做近心運(yùn)動(dòng)，才能進(jìn)入進(jìn)入環(huán)月段橢圓軌道．故B錯(cuò)誤．
C、根據(jù)萬有引力提供向心力$\frac{GMm}{{r}^{2}}$=m$\frac{{4π}^{2}r}{{T}^{2}}$，可以解出月球的質(zhì)量，由于不知道月球的半徑，無法知道月球的體積，故無法計(jì)算月球的密度．故C錯(cuò)誤．
D、根據(jù)牛頓第二定律得：a=$\frac{GM}{{r}^{2}}$，
所以嫦娥三號(hào)在圓軌道和橢圓軌道經(jīng)過P點(diǎn)時(shí)的加速度相等，故D正確；
故選：D．

點(diǎn)評(píng) 本題要掌握衛(wèi)星的變軌原理，嫦娥三號(hào)在環(huán)月段圓軌道上做圓周運(yùn)動(dòng)萬有引力等于向心力，要進(jìn)入環(huán)月段橢圓軌道需要做近心運(yùn)動(dòng)，使得在P點(diǎn)所受萬有引力大于圓周運(yùn)動(dòng)向心力，因?yàn)橥赑點(diǎn)萬有引力不變，故嫦娥三號(hào)只有通過減速減小向心力而做近心運(yùn)動(dòng)進(jìn)入橢圓軌道．

練習(xí)冊(cè)系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目：高中物理 來源： 題型：解答題

8．人造地球衛(wèi)星繞地球的運(yùn)動(dòng)可視為勻速圓周運(yùn)動(dòng)，設(shè)地球半徑為R，地球表面的重力加速度為g，地球自轉(zhuǎn)周期為T．求：
（1）地球同步衛(wèi)星距地面的高度；
（2）若地球半徑為6400km，地表重力加速度g取10m/s2，考慮地球自轉(zhuǎn)的影響，試估算從地球赤道發(fā)射近地軌道衛(wèi)星所需要的最低速度．根據(jù)結(jié)論你認(rèn)為衛(wèi)星發(fā)場(chǎng)選址因該遵循什么原則；
（3）衛(wèi)星在運(yùn)動(dòng)中既具有動(dòng)能又具有引力勢(shì)能（引力勢(shì)能實(shí)際上是衛(wèi)星與地球共有的，簡(jiǎn)略地說此勢(shì)能是人造衛(wèi)星所具有的）．設(shè)地球的質(zhì)量為M，以衛(wèi)星離地球無限遠(yuǎn)處時(shí)的引力勢(shì)能為零，則質(zhì)量為m的人造地球衛(wèi)星在距離地心為r處時(shí)的引力勢(shì)能Ep=-$\frac{GMm}{r}$（G為引力常量）．物體在地球表面繞地球做勻速圓周運(yùn)動(dòng)的速度叫第一宇宙速度．當(dāng)物體在地球表面的速度等于或大于某一速度時(shí)，物體就可以掙脫地球引力的束縛，成為繞太陽運(yùn)動(dòng)的人造行星，這個(gè)速度叫做第二宇宙速度，根據(jù)以上條件求第二宇宙速度和第一宇宙速度之比．

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科目：高中物理 來源： 題型：多選題

9．如圖所示，兩束單色光a、b從水面下射向A點(diǎn)，光線經(jīng)折射后合成一束光c，則下列說法正確的是（　�。�
A．用同一雙縫干涉實(shí)驗(yàn)裝置分別以a、b光做實(shí)驗(yàn)，a光的干涉條紋間距大于b光的干涉條紋間距
B．用a、b光分別做單縫衍射實(shí)驗(yàn)時(shí)它們的衍射條紋寬度都是均勻的
C．在水中a光的速度比b光的速度小
D．從水射向空氣時(shí)a光的臨界角大于b光的臨界角

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科目：高中物理 來源： 題型：選擇題

6．如圖所示，公交車的車頂上某處固定一個(gè)與豎直方向成θ角的輕桿，輕桿粘合著一小鐵球．另一處用一根細(xì)繩懸掛另一相同的小鐵球，當(dāng)小車做直線運(yùn)動(dòng)時(shí)，發(fā)現(xiàn)細(xì)線保持與豎直方向成α角，若θ＞α，則下列說法中正確的是（　�。�
A．兩小鐵球所受的合力均為零
B．桿對(duì)小鐵球的作用力大小等于小鐵球的重力
C．輕桿對(duì)小鐵球的作用力方向沿著輕桿方向向上
D．輕桿對(duì)小鐵球的作用力方向與細(xì)線平行向上

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科目：高中物理 來源： 題型：選擇題

13．在學(xué)校體育器材室里，籃球水平放在如圖所示的球架上．已知球架的寬度為0.15m，每個(gè)籃球的質(zhì)量為0.4kg，直徑為0.25m，不計(jì)球與球架之間的摩擦，則每個(gè)籃球?qū)η蚣芤粋?cè)的壓力大小為（重力加速度g=10m/s2）（　　）
A．4NB．5NC．2.5ND．3N

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科目：高中物理 來源： 題型：多選題

3．如圖所示為一種質(zhì)譜儀示意圖，由加速電場(chǎng)、靜電分析器和磁分析器組成．若靜電分析器通道中心的半徑為R，通道內(nèi)均勻輻射電場(chǎng)在中心線處的電場(chǎng)強(qiáng)度大小為E，磁分析器有范圍足夠大的有界勻強(qiáng)磁場(chǎng)，磁場(chǎng)感應(yīng)強(qiáng)度大小為B、方向垂直紙面向外．一質(zhì)量為m，電荷量為q的粒子從靜止開始經(jīng)加速電場(chǎng)加速后沿中心線通過靜電分析器，由P點(diǎn)垂直邊界進(jìn)入磁分析器，最終打在膠片上的Q點(diǎn)．不計(jì)粒子重力．下列說法正確的是（　�。�
A．粒子帶負(fù)電
B．加速電場(chǎng)的電壓U=$\frac{1}{2}$ER
C．直線PQ長度為2B$\sqrt{qmER}$
D．若一群粒子從靜止開始經(jīng)過上述過程都落在膠片上同一點(diǎn)，則該群粒子具有相同的比荷

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科目：高中物理 來源： 題型：選擇題

10．一多用電表的表盤如圖所示，該表先正確測(cè)量了一個(gè)阻值約為20Ω的電阻，若再測(cè)量一個(gè)阻值約為2kΩ的電阻．此時(shí)選擇開關(guān)應(yīng)選擇歐姆擋的（　�。┪恢茫�
A．×1B．×1OOC．×1kD．×1OO或×1k

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科目：高中物理 來源： 題型：解答題

7．利用如圖1實(shí)驗(yàn)裝置探究重錘下落過程中動(dòng)能與重力勢(shì)能的轉(zhuǎn)化問題

①實(shí)驗(yàn)操作步驟如下，請(qǐng)將步驟B補(bǔ)充完整：
A．按實(shí)驗(yàn)要求安裝好實(shí)驗(yàn)裝置．
B．使重錘靠近打點(diǎn)計(jì)時(shí)器，接著先接通電源，后放開紙帶，打點(diǎn)計(jì)時(shí)器在紙帶上打下一系列的點(diǎn)．
C．圖2為一條符合實(shí)驗(yàn)要求的紙帶，O點(diǎn)為打點(diǎn)計(jì)時(shí)器打下的第一點(diǎn)．分別測(cè)出若干連續(xù)點(diǎn)A、B、C…與O點(diǎn)之間的距離h1、h2、h3…
②已知打點(diǎn)計(jì)時(shí)器的打點(diǎn)周期為T，重錘質(zhì)量為m，重力加速度為g，結(jié)合實(shí)驗(yàn)中所測(cè)的h1、h2、h3可得重錘下落到B點(diǎn)時(shí)的速度大小為$\frac{{{h}_{3}-h}_{1}}{2T}$，紙帶從O點(diǎn)下落到B點(diǎn)的過程中，重錘增加的動(dòng)能為$\frac{{m（{{h}_{3}-h}_{1}）}^{2}}{{8T}^{2}}$，減少的重力勢(shì)能為mgh2．
③取打下O點(diǎn)時(shí)亟錘的重力勢(shì)能為零，計(jì)算出該重錘下落不同高度h時(shí)所對(duì)應(yīng)的動(dòng)能Ek和重力勢(shì)能Ep0建立坐標(biāo)系，橫軸表示h，縱軸表示Ek和Ep，根據(jù)以上數(shù)據(jù)在圖3中繪出圖線I和圖線II．已求得圖線I斜率的絕對(duì)值k1=2.94J/m，請(qǐng)計(jì)算圖線Ⅱ的斜率k2=2.80J/m（保留3位有效數(shù)字）．重錘和紙帶在下落過程中所受平均阻力與道錘所受重力的比值為$\frac{{{k}_{1}-k}_{2}}{{k}_{1}}$ （用k1和k2表示）．
④通過對(duì)、和岣的比較分析，可獲得的結(jié)論是（只要求寫出一條）：斜率k1表示的是重錘的重力，而k2表示的是重力和阻力的合力mg-f．

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科目：高中物理 來源： 題型：選擇題

3．如圖所示為某種質(zhì)譜儀的工作原理示意圖．此質(zhì)譜儀由以下幾部分構(gòu)成：粒子源N；P、Q間的加速電場(chǎng)；靜電分析器，即中心線半徑為R的四分之一圓形通道，通道內(nèi)有均勻輻射電場(chǎng)，方向沿徑向指向圓心O，且與圓心O等距的各點(diǎn)電場(chǎng)強(qiáng)度大小相等；磁感應(yīng)強(qiáng)度為B的有界勻強(qiáng)磁場(chǎng)，方向垂直紙面向外；膠片M．由粒子源發(fā)出的各種不同帶電粒子中有質(zhì)子（${\;}_{1}^{1}$H）、氚核（${\;}_{1}^{2}$H）和α粒子（${\;}_{2}^{4}$He），經(jīng)加速電場(chǎng)加速后進(jìn)入靜電分析器，這些粒子能沿中心線通過靜電分析器并經(jīng)小孔S垂直磁場(chǎng)邊界進(jìn)入磁場(chǎng)，最終打到膠片上．粒子從粒子源發(fā)出時(shí)的初速度不同，不計(jì)粒子所受重力．下列說法中正確的是（　�。�
A．從小孔S進(jìn)入磁場(chǎng)的質(zhì)子、氚核和α粒子速度大小一定相等
B．從小孔S進(jìn)入磁場(chǎng)的質(zhì)子、氚核和α粒子動(dòng)能一定相等
C．質(zhì)子、氚核和α粒子打到膠片上三個(gè)不同點(diǎn)，α粒子距離O點(diǎn)最近
D．質(zhì)子、氚核和α粒子打到膠片上兩個(gè)不同點(diǎn)，質(zhì)子距離O點(diǎn)最近

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