【题目】2018年12月8日凌晨2时23分,中国在西昌卫星发射中心用长征三号乙运载火箭成功发射嫦娥四号探测器,开启了月球探测的新旅程。嫦娥四号探测器将经历地月转移、近月制动、环月飞行,最终实现人类首次月球背面软着陆,开展月球背面就位探测及巡视探测,并通过己在轨道运行的“鹊桥”中继星,实现月球背面与地球之间的中继通信。下列判断正确的是
A. 嫦娥四号在地球上的发射速度一定大于第二宇宙速度
B. 嫦娥四号在P点进入环月轨道需要减速
C. 已知嫦娥四号近月轨道的周期T和引力常量G,可求出月球的密度
D. 已知嫦娥四号近月轨道的周期T和引力常量G,可求出月球第一宇宙速度
【答案】BC
【解析】
根据万有引力提供向心力,结合嫦娥三号的轨道半径和周期,求出月球的质量,由于月球的半径未知,无法求出密度;根据万有引力与向心力的大小关系判断加速还是减速;根据万有引力做功判断引力势能的变化;根据动能定理,通过引力做功判断速度的变化,从而得出速度的大小关系。
A.第二宇宙速度为物体逃脱太阳的引力,所以嫦娥四号在地球上的发射速度不可能大于第二宇宙速度,故A错误;
B.嫦娥四号在P点进入环月轨道做向心运动,所以要点火减速,故B正确;
CD.由公式,解得:,月球的体积为: ,所以密度为:,
月球的第一宇宙速度,由于不知道月球的半径,所以无法求出月球的第一宇宙速度,故C正确; D错误。
故选:BC。
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【题目】氢原子处于基态的能级值为﹣E0,普朗克常量为h。原子从能级n=2向n=1跃迁所放出的光子,正好使某种金属材料产生光电效应。有一群处于n=4能级的氢原子向较低能级跃迁时所发出的光照射该金属。求该金属的截止频率ν0和产生光电子最大初动能Ek。
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【题目】如图甲,某实验小组采用常规方案验证动量守恒定律。实验完成后,该小组又把水平木板改为竖直木板再次实验,如图乙所示。图中小球半径均相同、质量均已知,且mA>mB,B、B′ 两点在同一水平线上。
(1)若采用图甲所示的装置,实验中还必须测量的物理量是___________。
(2)若采用图乙所示的装置,下列说法正确的是___________。
A.必需测量B′O、BN、BP和BM的距离
B.必需测量B′N、B′P和B′M的距离
C.若,则表明此碰撞动量守恒
D.若,则表明此碰撞动量守恒
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【题目】如图中左边有一对平行金属板,两板相距为d,电压为U,两板之间有匀强磁场,磁感应强度大小为B0,方向与金属板面平行并垂直于纸面朝里。图中右边有一半径为R、圆心为O的圆形区域内也存在匀强磁场,磁感应强度大小为B,方向垂直于纸面朝里。一正离子沿平行于金属板面、从A点垂直于磁场的方向射入平行金属板之间,沿同一方向射出平行金属板之间的区域,并沿直径CD方向射入磁场区域,最后从圆形区域边界上的F点射出。已知速度的偏向角为θ=90°,不计重力。求:
(1)离子速度v的大小;
(2)离子的比荷q/m。
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【题目】钻石的临界角较小,很容易对光产生全反射,所以具有很高的亮度。如图OABCD为某钻石的截面图,关于直线OO′对称。现使某单色细光束垂直于BC边入射,已知该钻石对此光的折射率为n,光在真空中传播的速度为c。
(Ⅰ)求该单色光在钻石中传播的速度大小v;
(Ⅱ)为使该单色光经AO边全反射后射到OD边,在OD边再次全反射后射到BC边,则在打磨该钻石时,图中α角应满足的条件。
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【题目】如图所示,质量m=15g、长度L=2m的木板D静置于水平地面上,木板D与地面间的动摩擦因数μ=0.1,地面右端的固定挡板C与木板D等高。在挡板C右侧竖直虚线PQ、MN之间的区域内存在方向竖直向上的匀强电场,在两个半径分别为R1=1m和R2=3m的半圆围成的环带状区域内存在方向垂直纸面向里的匀强磁场,两半园的圆心O到固定挡板C顶点的距离OC=2m,现有一质量m=15g、带电荷量q=+6×10-3C的物块A(可视为质点)以v0=4m/s的初速度滑上木板D,二者之间的动摩擦因数μ2=0.3,当物块A运动到木板D右端时二者刚好共遠,且木板D刚好与挡板C碰撞,物块A从挡扳C上方飞入PQNM区域,并能够在磁场区域内做匀速圆周运动,重力加速度g取10m/s2。
(1)当物块A刚滑上木板D时,求物块A和木板D的加速度大小.
(2)求电场强度的大小.
(3)为保证小物块A只能从环带状区域的上、下两个开口端飞出,求磁感应强度大小的取值范围。
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【题目】如图所示为一个质量为m、带电荷量为+q的圆环,可在 水平放置的足够长的粗糙细杆上滑动,将细杆置于磁感应强度为B的匀强磁场中.现给圆环向右的初速度v0,在以后的运动过程中,圆环运动的速度-时间图象可能是图中的( )
A. B. C. D.
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【题目】如图,两根间距为L=0.5m的平行光滑金属导轨间接有电动势E=3V、内阻r=1Ω的电源,导轨平面与水平面间的夹角θ=37°.金属杆ab垂直导轨放置,质量m=0.2kg。导轨与金属杆接触良好且金属杆与导轨电阻均不计,整个装置处于竖直向上的匀强磁场中。当R0=1Ω时,金属杆ab刚好处于静止状态,取g=10m/s2,sin37°=0.6,cos37°=0.8。
(1)求磁感应强度B的大小;
(2)若保持B的大小不变而将方向改为垂直于斜面向上,求金属杆的加速度。
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【题目】如图所示是回旋加速器的示意图,其核心部分是两个D形金属盒,分别与高频交流电极连接,两个D形金属盒间的狭缝中形成周期性变化的电场,使粒子在通过狭缝时都能得到加速,两个D形金属盒处于垂直于盒底的匀强磁场中,下列说法中正确的是
A. 加速电压越大,粒子最终射出时获得的动能就越大
B. 粒子射出时的最大动能与加速电压无关,与D形金属盒的半径和磁感应强度有关
C. 若增大加速电压,粒子在金属盒间的加速次数将减少,在回旋加速器中运动的时间将减小
D. 粒子第5次被加速前、后的轨道半径之比为
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