练习册

  • 练习册
  • 试题
    精英家教网 > 高中物理 > 题目详情
    19．如图所示，曲线Ⅰ是一颗绕地球做圆周运动卫星轨道的示意图，其半径为R，曲线Ⅱ是一颗绕地球做椭圆运动卫星轨道的示意图，O点为地球球心，AB为椭圆的长轴，两轨道和地心都在同一平面内：己知在两轨道上运动的卫星的周期相等，万有引力常量为G，地球质量为M，下列说法正确的是（　　）
    A．椭圆轨道的长轴长度为R
    B．卫星在I轨道的加速度大小为a0，卫星在II轨道A点加速度大小为αA，则a0＜αA
    C．卫星在I轨道的速率为v0，卫星在II轨道B点的速率为VB，则V0＜VB
    D．若OA=0.5R，则卫星在B点的速率vE$＞\sqrt{\frac{2GM}{3R}}$

    分析 根据开普勒定律比较长轴与R的关系，根据万有引力的大小，通过牛顿第二定律比较加速度，结合速度的大小比较向心加速度的大小．

    解答 解：A、根据开普勒第三定律得$\frac{{a}^{3}}{{T}^{2}}$=k，a为半长轴，
    己知卫星在两轨道上运动的卫星的周期相等，所以椭圆轨道的长轴长度为2R，故A错误；
    B、根据牛顿第二定律得a=$\frac{GM}{{r}^{2}}$，
    卫星在Ⅰ轨道距离地心的距离大于卫星在Ⅱ轨道A点距离地心的距离，所以a0＜aA．故B正确；
    C、B点为椭圆轨道的远地点，速度比较小，v0表示做匀速圆周运动的速度，v0＞vB，故C错误；
    D、若OA=0.5R，则OB=1.5R，
    人造卫星绕地球做匀速圆周运动，根据万有引力提供向心力，
    $\frac{GMm}{{r}^{2}}=m\frac{{v}^{2}}{r}$
    解得：v=$\sqrt{\frac{GM}{r}}$，
    如果卫星以OB为轨道半径做匀速圆周运动，v=$\sqrt{\frac{GM}{r}}=\sqrt{\frac{2GM}{3R}}$，
    在Ⅱ轨道上，卫星在B点要减速，做近心运动，所以卫星在B点的速率vB＜$\sqrt{\frac{2GM}{3R}}$，故D错误；
    故选：B

    点评 本题考查万有引力定律、开普勒第三定律、牛顿第二定律等知识，知道卫星变轨的原理是解决本题的关键．

    练习册系列答案
    年级 高中课程 年级 初中课程
    高一 高一免费课程推荐！ 初一 初一免费课程推荐！
    高二 高二免费课程推荐！ 初二 初二免费课程推荐！
    高三 高三免费课程推荐！ 初三 初三免费课程推荐！
    相关习题

    科目：高中物理 来源： 题型：选择题

    9．下列说法正确的是（　　）
    A．增透膜的厚度等于入射光在真空中波长的$\frac{1}{4}$
    B．观察者相对于频率一定的声源距离发生变化时，接收到声波的频率会发生变化
    C．用标准平面检查光学平面的平整程度是利用光的偏振现象
    D．在光的双缝干涉实验中，将入射光由绿光改为紫光，则条纹间隔变宽

    查看答案和解析>>

    科目：高中物理 来源： 题型：解答题

    10．如图xOy平面内有垂直于纸面向里的匀强磁场，磁感应强度B=0.1T，在y轴上有一粒子源，坐标为（0，0.2m），粒子源可以在xOy平面内向各个方向均匀射出质量为m=6.4×10-27kg，带电量为q=+3.2×10-19C，速度为v=1.0×l06m/s的带电粒子，一足够长薄感光板从图中较远处沿x轴负方向向左缓慢移动，其下表面和上表面先后被粒子击中并吸收粒子，不考虑粒子间的相互作用（取π=3），求：
    （1）带电粒子在磁场中运动的半径及下表面第一次被粒子击中时感光板左端点的位置（可用根式表示）；
    （2）当薄板左端运动到（-0.2m，0）点的瞬间，击中上、下板面的粒子数之比．
    （3）在整个过程中击中感光板的粒子运动的最长时间．

    查看答案和解析>>

    科目：高中物理 来源： 题型：多选题

    7．如图是街头变压器给用户供电的示意图．输入端接入的电压u=2200$\sqrt{2}$sin100πt（V），输出电压通过输电线输送给用户，输电线的电阻用R表示，理想变压器原、副线圈的匝数比为10：1，题中电表均为理想交流表，则下列说法正确的是（　　）
    A．V2表的读数为220$\sqrt{2}$V
    B．A1表的示数随A2表的示数的增大而增大
    C．副线圈中交流电的频率为100Hz
    D．用户端闭合开关，则V2表读数不变，A1表读数变大，变压器的输入功率增大

    查看答案和解析>>

    科目：高中物理 来源： 题型：解答题

    14．有一根细而均匀的导电材料样品（如图a所示），截面为同心圆环（如图b所示），此样品长L约为3cm，电阻约为100Ω，已知这种材料的电阻率为ρ，因该样品的内径太小，无法直接测量．现提供以下实验器材：
    A．20等分刻度的游标卡尺
    B．螺旋测微器
    C．电流表A1（量程50mA，内阻r1=100Ω）
    D．电流表A2（量程100mA，内阻r2大约为40Ω）
    E．电流表A3（量程3A，内阻r3大约为0.1Ω）
    F．滑动变阻器R（0-10Ω，额定电流2A）
    G．直流电源E（12V，内阻不计）
    H．导电材料样品Rx（长L约为3cm，电阻Rx约为100Ω）
    I．开关一只，导线若干；
    请根据上述器材设计一个尽可能精确地测量该样品内径d的实验方案，回答下列问题：

    （1）用游标卡尺测得该样品的长度如d图所示，其示数L=33.35mm；用螺旋测微器测得该样品的外径如e图所示，其示数D=3.267mm．
    （2）请选择合适的电流表A1、A2，画出最佳实验电路图，并标明所选器材前的字母代号．
    （3）用已知物理量的符号和测量量的符号来表示样品的内径d=$\sqrt{{D}^{2}-\frac{4ρL（{I}_{2}-{I}_{1}）}{π{I}_{1}{r}_{1}}}$

    查看答案和解析>>

    科目：高中物理 来源： 题型：解答题

    4．从下列选项中选出适当的实验器材，设计一电路来测量电流表A1的内阻r1，要求方法简捷，有尽可能高的测量精度，并能测得多组数据．
    电流表（A1）量程10mA，内阻r1待测（约40Ω）
    电流表（A2）量程500μA，内阻r2=750Ω
    电压表（V）量程10V，内阻r3=10kΩ
    电阻（R1）阻值约100Ω，作保护电阻用
    滑动变阻器（R2）总阻值约50Ω
    电池（E）电动势1.5V，内阻很小
    开关（S）
    导线若干
    （1）在虚线方框中画出电路图，标明所用器材的代号．
    （2）若选测量数据中的一组来计算r1，则所用的表达式为r1=$\frac{{{I}_{2}^{\;}r}_{2}^{\;}}{{I}_{1}^{\;}}$，式中各符号的意义是：${I}_{1}^{\;}$、${I}_{2}^{\;}$分别为电流表${A}_{1}^{\;}$、${A}_{2}^{\;}$的示数，${r}_{2}^{\;}$为电流表${A}_{2}^{\;}$的内阻．

    查看答案和解析>>

    科目：高中物理 来源： 题型：选择题

    11．物体在自由下落过程中，重力做了40J的功，则有（　　）
    A．动能减少了40JB．重力势能增加了40J
    C．机械能增加了40JD．机械能保持不变

    查看答案和解析>>

    科目：高中物理 来源： 题型：多选题

    8．如图所示，有一光滑轨道ABC，AB部分为半径为R的$\frac{1}{4}$圆弧，BC部分水平，质量均为m的小球a、b固定在竖直轻杆的两端，轻杆长为R，不计小球大小．开始时a球处在圆弧上端A点，由静止释放小球和轻杆，使其沿光滑轨道下滑，下列说法正确的是（　　）
    A．a、b两球下滑过程速度始终大小相等
    B．a、b两球和轻杆组成的系统在下滑过程中机械能保持不变
    C．a、b滑到水平轨道上时速度为$\sqrt{2gR}$
    D．从释放到a、b滑到水平轨道上，整个过程中轻杆对a球做的功为$\frac{mgR}{2}$

    查看答案和解析>>

    科目：高中物理 来源： 题型：多选题

    9．一列沿x轴负方向传播的简谐横波在某时刻（设该时刻为t=0时刻）的波形如图所示，在0.7s末，质点P恰好第二次到达波峰，则下列说法正确的是（　　）
    A．该列波的传播速度是10m/s
    B．在0.9s末，质点Q第一次到达波峰
    C．如果x=5m处就是波源，则它刚开始起振的方向是y轴的正方向
    D．若在Q处有一沿x轴正方向运动的波接收器，它接收到的波的频率大于2.5Hz

    查看答案和解析>>

    同步练习册答案