【题目】暗物质是二十一世纪物理学之谜，对该问题的研究可能带来一场物理学的革命。为了探测暗物质，我国在2015年12月17日成功发射了一颗被命名为“悟空”的暗物质探测卫星。已知“悟空”在低于同步卫星的轨道上绕地球做匀速圆周运动，经过时间t（t小于其运动周期），运动的弧长为s，与地球中心连线扫过的角度为
（弧度），引力常量为G，则下列说法中不正确的是（ ）
A.“悟空”的线速度小于第一宇宙速度
B.“悟空”的向心加速度大于地球同步卫星的向心加速度
C.“悟空”的环绕周期为
D.“悟空”的质量为
【答案】D
【解析】
A．卫星绕地球做匀速圆周运动时，由地球的万有引力提供向心力，则有
得
，可知卫星的轨道半径越大，速率越小，第一宇宙速度是近地卫星的环绕速度，故"悟空”在轨道上运行的速度小于地球的第一宇宙速度，故A正确;
B.由
得
，“悟空”的轨道半径小于地球同步卫星的轨道半径，由此式可知，“悟空”的向心加速度大于地球同步卫星的向心加速度，故B正确。
C.“悟空”经过时间t(t小于其运行的周期)，它运动的弧长为s，它与地球中心连线扫过的角度为β(弧度)，则“悟空”运行的线速度为
角速度为
则周期为
故C正确。
D.根据
得"悟空”的轨道半径为
“悟空”绕地球做匀速圆周运动，由万有引力提供向心力，则有
联立解得地球的质量为
不能求出“悟空”的质量。故D错误。本题选不正确的，故D符合题意。
故选D。
津桥教育计算小状元系列答案科目：高中物理 来源： 题型：
【题目】已知月球质量是地球质量的
，月球半径与地球半径之比是
。
(1)在月球和地球表面附近，以同样的初速度分别竖直上抛一个物体时，上升的最大高度之比是多少？
(2)在距月球和地球表面相同高度处（此高度较小），以同样的初速度分别水平抛出一个物体时，物体的水平射程之比为多少？
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【题目】如图所示，条形磁铁用细线悬挂在O点。O点正下方固定一个水平放置的铝线圈。让磁铁在竖直面内摆动，下列说法中正确的是 （ ）
A. 在磁铁摆动一个周期内，线圈内感应电流的方向改变2次
B. 磁铁始终受到感应电流磁场的斥力作用
C. 磁铁所受到的感应电流对它的作用力始终是阻力
D. 磁铁所受到的感应电流对它的作用力有时是阻力有时是动力
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【题目】如图所示，长木板C质量为mc＝0.5kg，长度为l＝2m，静止在光滑的水平地面上，木板两端分别固定有竖直弹性挡板D、E（厚度不计），P为木板C的中点，一个质量为mB＝480g的小物块B静止在P点。现有一质量为mA＝20g的子弹A，以v0＝100m/s的水平速度射入物块B并留在其中（射入时间极短），已知重力加速度g取10m/s2
（1）求子弹A射入物块B后的瞬间，二者的共同速度；
（2）A射入B之后，若与挡板D恰好未发生碰撞，求B与C间的动摩擦因数μ1；
（3）若B与C间的动摩擦因数μ2＝0.05，B能与挡板碰撞几次？最终停在何处？
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【题目】双星系统由两颗恒星组成，两恒星在相互引力的作用下，分别围绕其连线上的某一点做周期相同的匀速圆周运动。研究发现，双星系统演化过程中，两星的总质量、距离和周期均可能发生变化。若某双星系统中两星做圆周运动的周期为T，经过一段时间演化后，两星总质量变为原来的k倍，两星之间的距离变为原来的n倍，则此时圆周运动的周期为
A. 
B. 
C. 
D. 
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【题目】2015年12月29日．“高分4号”对地观测卫星升空。这是中国“高分”专项首颗高轨道高分辨率、设计使用寿命最长的光学遥感卫星，也是目前世界上空间分辨率最高、幅宽最大的地球同步轨道遥感卫星。下列关于“高分4号”地球同步卫星的说法中正确的是
A. 该卫星定点在北京上空
B. 该卫星定点在赤道上空
C. 它的高度和速度是一定的，但周期可以是地球自转周期的整数倍
D. 它的周期和地球自转周期相同，但高度和速度可以选择，高度增大，速度减小
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【题目】图甲为验证牛顿第二定律的实验装置示意图.图中打点计时器打点的时间间隔用Δt表示.在小车质量未知的情况下,某同学设计了一种方法用来探究“在外力一定的条件下,物体的加速度与其质量间的关系”.
(1)实验步骤：
①平衡小车所受的阻力:先拿下小吊盘,调整木板右端的高度,用手轻拨小车,直到打点计时器打出一系列均匀的点.
②按住小车,挂上带有适当重物的小吊盘,在小车中放入砝码.
③接通打点计时器电源,释放小车,获得带有点列的纸带,在纸带上标出小车中砝码质量m.
④按住小车,改变小车中砝码的质量,重复步骤③.
⑤在每条纸带上清晰的部分,每5个间隔标注一个计数点.测量相邻计数点的间距s1,s2……求出与不同m相对应的加速度a.
⑥以砝码的质量m为横坐标,
为纵坐标,在坐标纸上作出
关系图线.
(2)完成下列填空：
①本实验中,为了保证在改变小车中砝码的质量时,小车所受的拉力近似不变,小吊盘和盘中物块的质量之和应满足的条件是______________________________.
②某纸带上三个相邻计数点的间距为s1、s2和s3．则小车加速度a=__________________（用字母s1、s3和Δt表示）
③图丙为所得实验图线的示意图.设图中直线的斜率为k,在纵轴上截距为b,若牛顿定律成立,则小车受到的拉力为_______,小车的质量为_______
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【题目】如图，竖直放置的光滑平行金属导轨相距L=1m，在M点和P点间接有一个电阻R，在两导轨间的矩形区域OO1MP内有垂直导轨平面向里、宽为d=10m的磁场，一质量为m=0.5kg、电阻为r=0.5Ω的导体棒ab垂直地搁在导轨上，与磁场的上边界相距d0=5m，在t=0时刻，使棒ab由静止开始释放，同时矩形区域OO1MP内的磁场由2T开始均匀减小，当棒ab越过边界OO1进入磁场后，保持磁感应强度不再变化（如图所示），而棒ab恰好做匀速直线运动(棒ab与导轨始终保持良好接触且下落过程中始终保持水平，不计摩擦，导轨的电阻不计)。g取10m/s2，
（1）求电阻R的阻值多大；
（2）求棒ab进入磁场区域之后，回路中的电流大小；
（3）求棒ab从释放到运动到最低位置（PM处）导体棒ab上产的焦耳热。
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【题目】质量为M的平板车P高h，质量为m的小物块Q的大小不计，位于平板车的左端，系统原来静止在光滑水平面地面上，一不可伸长的轻质细绳长为R，一端悬于Q正上方高为R处，另一端系一质量也为m的小球（大小不计)；今将小球拉至悬线与竖直位置成
角，由静止释放，小球到达最低点时与Q的碰撞时间极短，且无能量损失，已知Q离开平板车时速度大小是平板车速度的两倍，Q与P之间的动摩擦因数为
，M：m=4：1，重力加速度为g，求：
（1）小物块到达最低点与Q碰撞之前瞬间的速度是多大？
（2）小物块Q离开平板车时平板车的速度为多大？
（3）平板车P的长度为多少？
（4）小物块Q落地时距小球的水平距离为多少？
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