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3.离地面H高度处的重力加速度是地球表面重力加速度的$\frac{1}{4}$,则高度H(  )
A.是地球半径的4倍B.是地球半径的2倍
C.是地球半径的一半D.等于地球半径

分析 根据万有引力提供向心力得出重力加速度与距离中心距离的关系,从而进行判断.

解答 解:根据万有引力等于重力得:$G\frac{Mm}{{R}^{2}}=mg$,$G\frac{Mm}{(R+H)^{2}}=mg′$,
因为$\frac{g′}{g}=\frac{1}{4}$,则$\frac{(R+H)^{2}}{{R}^{2}}=4$,解得H=R,即高度等于地球的半径.故D正确,A、B、C错误.
故选:D.

点评 解决本题的关键掌握万有引力等于重力的关系,知道g和r是对应的,g为距离地心距离r处的重力加速度.

练习册系列答案
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科目:高中物理 来源: 题型:选择题

3.如图闭合线圈A共轴地套在通电螺线管B的正中间,当螺线管B中电流I减小时(  )
A.A环中产生图示方向的感应电流i′,A环有收缩的趋势
B.A环中产生图示方向的感应电流i′,A环有扩张的趋势
C.A环中产生与图示方向相反的感应电流i′,A环有收缩的趋势
D.A环中产生与图示方向相反的感应电流i′,A环有扩张的趋势

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科目:高中物理 来源: 题型:解答题

4.如图所示的电路中,电流表为理想电流表,电阻R1=4Ω,R2=12Ω,R3=8Ω,当开关S断开时,电源的总功率为1.8W,而电源的发热功率为0.3W.
(1)电源的电动势和内阻.
(2)开关S闭合时,电流表的示数和电源的效率.

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科目:高中物理 来源: 题型:选择题

11.我国发射的“嫦娥一号”卫星绕月球经过一年多的运行,完成了既定任务,于2009年3月1日16时13分成功撞月.如图,为“嫦娥一号”卫星撞月的模拟图,卫星从控制点开始沿撞月轨道在撞击点成功撞月.假设卫星绕月球做圆周运动的轨道半径为R,周期为T,万有引力常量为G.根据以上信息,可以求出(  )
A.月球的质量B.地球的质量
C.“嫦娥一号”卫星的质量D.月球对“嫦娥一号”卫星的引力

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科目:高中物理 来源: 题型:解答题

18.如图所示,竖直平面内有一半径为r、电阻为R1、粗细均匀的光滑半圆形金属环,在M、N处与距离为2r、电阻不计的平行光滑金属导轨ME、NF相接,EF之间接有电阻R2,已知R1=12R,R2=4R.在MN上方及CD下方有水平方向的匀强磁场I和II,磁感应强度大小均为B.现有质量为m、电阻不计的导体棒ab从半圆环的最高点A处由静止下落,在下落过程中导体棒始终保持水平,与半圆形金属环及轨道接触良好,设平行导轨足够长.已知导体棒下落0.5r时的速度大小为v1,下落到MN处时的速度大小为v2.不计空气阻力,重力加速度为g.
(1)求导体棒ab从A处下落0.5r时的加速度大小;
(2)若导体棒ab进入磁场II后棒中电流大小始终不变,求磁场I和II这间的距离h和R2上的电功率P2
(3)若将磁场II的CD边界略微下移,导体棒ab进入磁场II时的速度大小为v3,要使其在外力F作用下做匀加速直线运动,加速度大小为a,求所加外力F随时间变化的关系式.

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科目:高中物理 来源: 题型:解答题

8.一空间有垂直纸面向里的匀强磁场B,两条电阻不计的平行光滑导轨竖直放置在磁场内,导轨间距为0.2m,如图所示,磁感应强度B=0.5T,导体棒ab、cd电阻均为0.1Ω,重力均为0.1N,现用力向上拉动导体棒ab,使之匀速上升(导体棒ab、cd与导轨接触良好),此时cd静止不动,则ab匀速上升时求:
(1)ab向上运动的速度为多少?
(2)全回路3秒内产生的焦耳热为多少?

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科目:高中物理 来源: 题型:解答题

15.如图所示,虚线框内为某种电磁缓冲车的结构示意图,其主要部件为缓冲滑块 K和质量为m的缓冲车厢.在缓冲车的底板上,沿车的轴线固定着两个光滑水平绝缘导轨PQ、MN.缓冲车的底部,安装电磁铁(图中未画出),能产生垂直于导轨平面的匀强磁场,磁场的磁感应强度为B.导轨内的缓冲滑块K由高强度绝缘材料制成,滑块K上绕有闭合矩形线圈abcd,线圈的总电阻为R,匝数为n,ab边长为L.假设缓冲车以速度v0与障碍物C碰撞后,滑块K立即停下,此后线圈与轨道的磁场作用力使缓冲车厢减速运动,从而实现缓冲,一切摩擦阻力不计.

(1)求滑块K的线圈中最大感应电动势的大小;
(2)若缓冲车厢向前移动距离L后速度为零,则此过程线圈abcd中通过的电量和产生的焦耳热各是多少?
(3)若缓冲车以某一速度v0′(未知)与障碍物C碰撞后,滑块K立即停下,缓冲车厢所受的最大水平磁场力为Fm.缓冲车在滑块K停下后,其速度v随位移x的变化规律满足:v=v0′-$\frac{{n}^{2}{B}^{2}{L}^{2}}{mR}$.要使导轨右端不碰到障碍物,则缓冲车与障碍物C碰撞前,导轨右端与滑块K的cd边距离至少多大?

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科目:高中物理 来源: 题型:多选题

12.如图所示,质量M=5kg、倾角θ=30°的木楔ABC静止于水平地面上,在其斜面上有一质量m=1kg的物块由静止开始沿斜面下滑,当下滑s=2m时,其速度v=4m/s,在此过程中木楔没有动,取g=10m/s2,则在此过程中(  )
A.物块与斜面之间的动摩擦因数为$\frac{\sqrt{3}}{15}$
B.水平地面对木楔有水平向左的摩擦力
C.水平地面与木楔间的摩擦力大小为2$\sqrt{3}$N
D.木楔对水平地面额压力为60N

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科目:高中物理 来源: 题型:选择题

13.一个微型吸尘器的直流电动机的额定电压为U,额定电流为I,线圈电阻为R,将它接在电动势为E,内阻为r的直流电源的两极间,电动机恰好能正常工作,则(  )
A.电动机消耗的热功率为$\frac{{U}^{2}}{R}$B.电动机消耗的总功率为UI
C.电源的输出功率为EID.电源的效率为$\frac{Ir}{E}$

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