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    3．我国的“嫦娥工程”取得了初步的成功．如图所示，假设月球半径为R，飞船在距月球表面高度为3R的圆形轨道Ⅰ上运动，到达轨道的A点点火变轨进入椭圆轨道Ⅱ，到达轨道的近地点B再次点火变轨进入月球近月轨道Ⅲ绕月球做圆周运动，则下列说法正确的是（　　）
    A．飞船在轨道Ⅰ的运动速率大于飞船在轨道Ⅲ的运动速率
    B．在A处，飞船变轨后瞬间的动能大于变轨前瞬间的动能
    C．在B处，飞船变轨后瞬间的动能小于变轨前瞬间的动能
    D．飞船在轨道Ⅲ绕月球运行一周所需时间大于在轨道Ⅱ绕月运行一周所需时间

    分析 点火后由原来的高轨道进入低轨道，可知卫星要减速，但是由于引力做功，最终会导致低轨道上的速度比高轨道速度大，由此可判定ABC．
    依据$G\frac{Mm}{{R}^{2}}=mR\frac{4{π}^{2}}{{T}^{2}}$，可比较两个轨道上的时间．

    解答 解：
    A、卫星由原来的高轨道进入低轨道要减速，但是由于引力做功，最终会导致低轨道上的速度比高轨道速度大，故飞船在轨道Ⅰ的运动速率小于飞船在轨道Ⅲ的运动速率，故A错误．
    BC、由于点火后由原来的高轨道进入低轨道，可知卫星要减速，故卫星在A处，飞船变轨后瞬间的动能小于变轨前瞬间的动能，故B错误，C正确．
    D、依据万有引力提供向心力周期表达式可得：
    $G\frac{Mm}{{R}^{2}}=mR\frac{4{π}^{2}}{{T}^{2}}$，
    解得：$T=\frac{4{π}^{2}{R}^{3}}{GM}$，可知轨道越高，周期越大，飞船在轨道Ⅲ绕月球运行一周所需时间小于在轨道Ⅱ绕月运行一周所需时，故D错误．
    故选：C．

    点评 知道飞船做圆周运动时万有引力提供圆周运动向心力，熟悉飞船运行时的变轨原理是解决本题的主要入手点．

    练习册系列答案
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    1．一圆环，其圆心为O，若以它的直径AB为轴做匀速转动，如图所示．
    （1）圆环上P、Q两点的线速度大小之比是$\sqrt{3}：1$；
    （2）若圆环的半径是R，绕AB轴转动的周期是T，则环上Q点的向心加速度大小是$\frac{2{π}^{2}R}{{T}^{2}}$．

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    2．导体切割磁感线运动而产生的电动势通常称为动生电动势．如图所示，长为L的金属棒ab在磁感应强度为B的匀强磁场中以垂直于磁场的速度V做切割磁感线运动．试从微观理论证明棒ab两端的电动势为E=BLV．

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    11．如图所示，质量是3kg的物体在与水平面成37°斜向下的力10N作用下，由静止开始，沿动摩擦因数0.1的水平面前进了10m，求：
    （1）重力、力F及摩擦分别对物体做功多少？
    （2）整个过程中重力、拉力的功率是多少？

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    科目：高中物理 来源： 题型：解答题

    18．光滑绝缘水平面上，放置宽l=4cm的平行光滑导轨P，Q，导轨间有隔s=0.6m就交替出现的匀强磁场及空间，磁场垂直于纸面向里，磁感应强度B1=12.5T；板长L=12.5cm，间距d=5cm的平行金属板M，N与导轨P，Q连接，也平放于桌面，极板间有垂直于纸面向里的匀强磁场，磁感应强度B2=1T，从t=1时刻起，一根金属棒刚好进入磁场B1以恒速v1=10m/s紧贴导轨做切割磁感线运动，同时有一质量m=1×10-8kg，带电量q=+1×10-4C的粒子，贴近N板以速度v2=100m/s垂直于磁场平行于两板的方向射入两板间，取π=3，求：

    （1）在金属棒切割磁感线时金属板M，N获得的电压及所带的电性；
    （2）带点粒子从射入到射出板间的时间．

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    科目：高中物理 来源： 题型：解答题

    8．如图所示，在xoy平面内以O为圆心、R0为半径的圆形区域I内有垂直纸面向外的匀强磁场．一质量为m、电荷量为+q的粒子以速度v0从A（R0，0）点沿x轴负方向射入区域I，经过P（0，R0）点，沿y轴正方向进入同心环形区域Ⅱ，为使粒子经过区域Ⅱ后能从Q点回到区域I，需在区域Ⅱ内加一垂直于纸面向里的匀强磁场．已知OQ与x轴负方向成30°角，不计粒子重力．求：
    （1）区域I中磁感应强度B0的大小；
    （2）环形区域Ⅱ的外圆半径R至少为多大；
    （3）粒子从A点出发到再次经过A点所用的最短时间．

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    科目：高中物理 来源： 题型：解答题

    15．如图所示，一个质量为m、电荷量为q的正离子，在D处沿图示方向以一定的速度射入磁感应强度为B的匀强磁场中，磁场方向垂直纸面向里．结果离子正好从距A点为d的小孔C沿垂直于电场方向进入匀强电场，此电场方向与AC平行且向上，最后离子打在G处，而G处距A点2d（AG⊥AC）．不计离子重力，离子运动轨迹在纸面内．求：
    （1）此离子射入磁场时的速度v0；
    （2）离子从D处运动到G处所需时间t；
    （3）离子到达G处时的动能Ek．

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    12．关于光电效应，下列说法正确的是（　　）
    A．从金属表面出来的光电子的最大初动能越大，这种金属的逸出功越小
    B．入射光的光强一定时，频率越高，单位时间内逸出的光电子数就越多
    C．极限频率越大的金属材料逸出功越大
    D．只要光照射的时间足够长，任何金属都能产生光电效应

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    13．竖直墙上A、B、C三处各有一个水平细钉子，光滑圆环如图悬挂，圆环与三个钉子均有接触．A、B、C三点中，A在圆环的最高点，C与圆环的圆心等高，则圆环受到钉子的弹力情况是（　　）
    A．可能只有A处有B．可能只有A、B两处有
    C．一定只有B、C两处有D．A、B、C三处一定都有

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