【题目】牛顿在1687年出版的《自然哲学的数学原理》中设想,物体抛出的速度很大时,就不会落回地面,它将绕地球运动,成为人造地球卫星。如图所示,将物体从一座高山上的O点水平抛出,抛出速度一次比一次大,落地点一次比一次远,设图中A、B、C、D、E是从O点以不同的速度抛出的物体所对应的运动轨道。已知B是圆形轨道,C、D是椭圆轨道,在轨道E上运动的物体将会克服地球的引力,永远地离开地球,空气阻力和地球自转的影响不计,则下列说法正确的是( )
A. 物体从O点抛出后,沿轨道A运动落到地面上,物体的运动可能是平抛运动
B. 在轨道B上运动的物体,抛出时的速度大小为11.2km/
C. 使轨道C、D上物体的运动轨道变为圆轨道,这个圆轨道可以过O点
D. 在轨道E上运动的物体,抛出时的速度一定等于或大于16.7km/s
【答案】AC
【解析】
(1)第一宇宙速度是最小的卫星发射速度,却是最大的环绕速度;
(2)当物体以第一宇宙速度被抛出,它的运动轨道为一圆周;当物体被抛出的速度介于第一和第二宇宙速度之间,它的运动轨迹为一椭圆;当物体被抛出时的速度介于第二和第三宇宙速度之间,物体将摆脱地球引力,成为绕太阳运动的行星;当被抛出的初速度达到或超过第三宇宙速度,物体必然会离开太阳系;
(3)卫星变轨时的位置点,是所有轨道的公共切点。
A、物体抛出速度v<7.9km/s时必落回地面,若物体运动距离较小时,物体所受的万有引力可以看成恒力,故物体的运动可能是平抛运动,A正确;
B、在轨道B上运动的物体,相当于地球的一颗近地卫星,抛出线速度大小为7.9km/s,B错误;
C、轨道C、D上物体,在O点开始变轨到圆轨道,圆轨道必然过O点,C正确;
D、当物体被抛出时的速度等于或大于16.7km/s时,物体将离开太阳系,故D错误。
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【题目】图甲中理想变压器原、副线圈的匝数之比n1∶n2=5∶1,电阻R=20Ω,L1、L2为规格相同的两只小灯泡,S1为单刀双掷开关.原线圈接正弦交变电源,输入电压u随时间t的变化关系如图乙所示.现将S1接1、S2闭合,此时L2正常发光.下列说法正确的是( )
A. 输入电压u的表达式u=20sin 50π V
B. 只断开S2后,L1、L2均正常发光
C. 只断开S2后,原线圈的输入功率增大
D. 若S1换接到2后,R消耗的电功率为0.8 W
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【题目】如图所示,边长为L的正三角形abc区域内存在垂直纸面向里的的匀强磁场,质量为m,电荷量均为q的三个粒子A、B、C以大小不等的速度从a点沿与ab边成30°角的方向垂直射入磁场后从ac边界穿出,穿出ac边界时与a点的距离分别为、、L。不及粒子的重力及粒子间的相互作用,则下列说法正确的是
A. 粒子C在磁场中做圆周运动的半径为L
B. A、B、C三个粒子的初速度大小之比为3:2:1
C. A、B、C三个粒子从磁场中射出的方向均与ab边垂直
D. 仅将磁场的磁感应强度减小,则粒子B从c点射出
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【题目】质量为的小球由轻绳和分别系于一轻质细杆的A点和B点,如图所示,绳与水平方向成角,绳在水平方向且长为当轻杆绕轴AB以角速度匀速转动时,小球在水平面内做匀速圆周运动,则下列说法正确的是
A. 绳张力不可能为零
B. 绳的张力随角速度的增大而增大
C. 当角速度时,绳将出现弹力
D. 若绳突然被剪断,则绳的弹力一定发生变化
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【题目】如图所示,在竖直平面内有一个粗糙的圆弧轨道,其半径R=0.4m,轨道的最低点距地面高度h=0.8m,一质量m=0.2kg的小滑块从轨道的最高点由静止释放,到达最低点时以一定的水平速度离开轨道,落地点距轨道最低点的水平距离空气阻力不计,g取求:
(1)小滑块离开轨道时的速度大小;
(2)小滑块运动到轨道最低点时,对轨道的压力大小。
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【题目】家用电热灭蚊器中电热部分的主要部件是PTC元件。 PTC元件是由钛酸钡等半导体材料制成的电阻器,其电阻率与温度T的关系如图所示,T0为室温。由于这种特性,PTC元件通电后,能够达到稳定状态,它的温度保持不变。对此,以下说法正确的是( )
A. 通电后其消耗的功率先增大,后减小
B. 通电后其消耗的功率先减小,后增大
C. 稳定状态时,温度保持在T1~T2的某一值不变
D. 稳定状态时,温度保持在T1值不变
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【题目】t=0时,甲乙两汽车从相距70 km的两地开始相向行驶,它们的v-t图象如图所示.忽略汽车掉头所需时间.下列对汽车运动状况的描述正确的是
A. 在第1小时末,乙车改变运动方向
B. 在第2小时末,甲乙两车相距10 km
C. 在前4小时内,乙车运动加速度的大小总比甲车的大
D. 在第4小时末,甲乙两车相遇
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【题目】如图所示,PQ为等量异种点电荷A、B连线的中垂线,C为中垂线上的一点,M、N分别为AC、BC的中点,若取无穷远处的电势为零,则下列判断正确的是( )
A. M、N两点的电场强度相同
B. M、N两点的电势相等
C. 若将一负试探电荷由M点移到C点,电场力做正功
D. 若将一负试探电荷由无穷远处移到N点时,电势能一定增加
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【题目】如图所示,由于理想变压器原线圈的输入电压降低,使电灯L变暗,下列哪些措施可以使电灯L重新变亮
A. 其他条件不变,P1上移,同时P2下移
B. 其他条件不变,P1下移,同时P2上移
C. 其他条件不变,断开电键S
D. 其他条件不变,将滑动变阻器滑动片P向下移动
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