【题目】我国于2017年4月20日19时发射的天舟一号货运飞船号货运飞船和天宫二号都绕地运行,天舟一号跑“内圈”追赶天宫二号,经过多次变轨,螺旋线递进,步步靠近,在距地面高393 km处完成了“太空送货”,成功对接,如图所示。则下列说法正确的是( )
A. 天舟一号需要通过加速才能向“外圈”变轨
B. 天舟一号在变轨追赶天宫二号的过程中机械能守恒
C. 天舟一号与天宫二号对接时绕地运行的速度为零
D. 天舟一号在“内圈”绕地运行的速度小于天宫二号绕地运行的速度
【答案】A
【解析】
解决卫星运行规律问题的核心原理是万有引力提供向心力,通过选择不同的向心力公式,来研究不同的物理量与轨道半径的关系.卫星变轨主要结合离运动或近心运动的条件来实现.
A、当“天舟一号”从低轨道加速时,“天舟一号”由于速度增大,故将向高轨道运动,所以“天舟一号”为了追上“天宫二号”,只能从低轨道上加速;故A正确.
B、天舟一号在变轨追赶天宫二号的过程中向右通过加速才能实现,重力以外的力做功,机械能不守恒;故B错误.
C、天舟一号与天宫二号对接时绕地运行的速度不为零,故C错误;
D、根据万有引力通过向心力得,得:可知,天舟一号在“内圈”绕地运行的速度大于天宫二号绕地运行的速度,故D错误.
故选A.
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【题目】如图所示,在足够长的水平线上方有方向垂直纸面向里的范围足够大的匀强磁场区域,一带负电的粒子 P 从 a 点沿 θ =45°方向以初速度 v 垂直磁场方向射入磁场中,经时间 t 从 b 点射出磁场。不计粒子重力,下列说法不正确的是( )
A. 粒子射出磁场时与水平线的夹角为 θ
B. 若 P 的初速度增大为 2v,粒子射出磁场时与水平线的夹角为 2θ
C. 若P的初速度增大为2v,则射出磁场所需时间仍为t
D. 若磁场方向垂直纸面向外,粒子 P 还是从 a 点沿 θ=45°方向以初速度 v 垂直磁场方向射入磁场中,则射出磁场所需时间为 3t
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【题目】如图所示为粮袋的传送带装置,已知AB间的长度为L,传送带与水平方向的夹角为θ,工作时运行速度为v,粮袋与传送带间的动摩擦因数为μ,正常工作时工人在A点将粮袋由静止放上,以下说法正确的是(设最大静摩擦力等于滑动摩擦力)( )
A. 粮袋到达B点的速度与v比较,可能大,也可能相等或小
B. 若L足够大,粮袋最终将一定以速度v做匀速运动
C. 若μ<tanθ,则粮袋从A到B一定一直是做加速运动
D. 粮袋刚放上传送带时的加速度a<gsinθ
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【题目】公路急转弯处通常是交通事故多发地带.如图,某公路急转弯处是一圆弧,其半径为R,当汽车行驶的速率为,汽车恰好没有沿公路内外两侧滑动的趋势。重力加速度为g,则下列判断正确的是 ( )
A. 该弯道处路面外侧低于内侧
B. 若该弯道处路面与水平面的夹角为θ,则有
C. 当路面结冰时,与未结冰时相比, 的值变小
D. 在该弯道处车速若低于,车辆一定会向内侧滑动
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【题目】某校物理兴趣小组决定举行遥控赛车比赛.比赛路径如图所示,赛车从起点A出发,沿水平直线轨道运动L后,由B点进入半径为R的光滑竖直圆轨道,离开竖直圆轨道后继续在光滑平直轨道上运动到C点,并能越过壕沟.已知赛车质量m=0.1 kg,通电后以额定功率P=1.5 W工作,进入竖直圆轨道前受到的阻力恒为0.3 N,随后在运动中受到的阻力均可不计.图中L=10.00 m,R=0.32 m,h=1.25 m,s=1.50 m.问:要使赛车完成比赛,
(1)赛车能越过壕沟需要的最小速度v1是多少?
(2)赛车恰好越过圆轨道,在圆轨道最低点的最小速度v2是多大?
(3)电动机至少工作多长时间?(取g=10 m/s2)
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【题目】某同学安装如图甲的实验装置验证机械能守恒定律.
(1)此实验中,应当是让重物做________运动,________(填“需要”或“不需要”)测出重物的质量.
(2)打点计时器所用交流电的频率为50 Hz,该同学选取如图乙所示的一段纸带,对BD段进行研究.求得B点对应的速度vB=________m/s(保留两位有效数字),若再求得D点对应的速度为vD,测出重物下落的高度为hBD,则还应计算________与________大小是否相等(填字母表达式).
(3)但该同学在上述实验过程中存在明显的问题.安装实验装置时存在的问题是_________________;研究纸带时存在的问题是___________________,实验误差可能较大.
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【题目】2017年6月15日,中国空间科学卫星“慧眼”被成功送入轨道,卫星轨道所处的空间存在极其稀薄的空气。“慧眼”是我国首颗大型X射线天文卫星,这意味着我国在X射线空间观测方面具有国际先进的暗弱变源巡天能力、独特的多波段快速光观测能力等。下列关于“慧眼”卫星的说法.正确的是( )
A. 如果不加干预,“慧眼”卫星的动能可能会缓慢减小
B. 如果不加干预,“慧眼”卫星的轨道高度可能会缓慢降低
C. “慧眼”卫星在轨道上处于失重状态,所以不受地球的引力作用
D. 由于技术的进步,“慧眼”卫星在轨道上运行的线速度可能会大于第一宇宙速度
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【题目】某电视台正在策划的“快乐向前冲”节目的场地设施如图所示,AB为水平直轨道,上面安装有电动悬挂器,可以载人运动,下方水面上漂浮着一个半径为R铺有海绵垫的转盘,转盘轴心离平台的水平距离为L,平台边缘与转盘平面的高度差H。选手抓住悬挂器后,按动开关,在电动机的带动下从A点沿轨道做初速为零、加速度为a的匀加速直线运动。起动后2 s悬挂器脱落。设人的质量为m(看作质点),人与转盘间的最大静摩擦力为μmg,重力加速度为g.
(1)假设选手落到转盘上瞬间相对转盘速度立即变为零,为保证他落在任何位置都不会被甩下转盘,转盘的角速度ω应限制在什么范围?
(2)已知H=3.2 m,R =0.9 m,取g=10 m/s2,当a=2 m/s2时选手恰好落到转盘的圆心上,求L = ?
(3)选手要想成功落在转盘上,可以选择的加速度范围?
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【题目】如图所示为氢原子的能极图。用光子能量为12.75 eV的光照射一群处于基态的氢原子,下列说法正确的是
A. 原子可以辐射出连续的各种波长的光
B. 氢原子从n=4的能级向n=3的能级跃迁时辐射光的能量最大
C. 辐射光中,光子能量为0.66 eV的光波长最长
D. 用光子能量为14.2 eV的光照射基态的氢原子,能够使其电离
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