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【题目】质量为m的人造地球卫星与地心的距离为r时,引力势能可表示为,其中G为引力常量,M为地球质量。该卫星原来在半径为R1的轨道I上绕地球做匀速圆周运动,经过椭圆轨道II的变轨过程进入半径为R3圆形轨道III继续绕地球运动,其中P为I轨道与II轨道的切点,Q点为II轨道与III轨道的切点。下列判断正确的是

A. 卫星在轨道I上的动能为

B. 卫星在轨道III上的机械能等于

C. 卫星在II轨道经过Q点时的加速度小于在III轨道上经过Q点时的加速度

D. 卫星在I轨道上经过P点时的速率大于在II轨道上经过P点时的速率

【答案】AB

【解析】在轨道I上,根据万有引力提供向心力,有:,解得:,则动能为,故A正确;在轨道III上,根据万有引力提供向心力,有:,解得:,则动能为引力势能为,则机械能为,故B正确根据万有引力提供向心力,有:,解得:,两个轨道上Q点到地心的距离不变,故向心加速度的大小不变,故C错误;卫星从I轨道要变到II轨道上去,故经过P点时的必须点火加速,即卫星在I轨道上经过P点时的速率小于在II轨道上经过P点时的速率D错误;故选AB.

练习册系列答案
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科目:高中物理 来源: 题型:

【题目】如图所示,甲图为沿x轴传播的一列简谐横波在t=0时刻的波动图象,乙图为参与波动质点P的振动图象,则下列说法正确的是_________(填正确答案标号。选对1个得2分,选对2个得4分,选对3个得5分,每选错1个扣3分,最低得分为0)

A.该波的传播速率为4m/s

B.该波的传播方向沿x轴正方向

C.经过0.5s,质点P沿波的传播方向向前传播2m

D.该波在传播过程中若遇到4m的障碍物,能发生明显衍射现象

E.经过0.5s时间,质点P的位移为零,路程为0.4m

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【题目】如图所示,在电场强度大小为、方向竖直向上的匀强电场中,长为L的绝缘轻绳一端固定在O点,另一端固定一质量为m、带电荷量为+q的直放置且尺寸较小.现将小球拉到与O点同一高度且距O点右侧L处的C点,给它一个竖直向上的初速度v0,此后小球在AB右侧区域竖直平面内做圆周运动,并不时与挡板AB碰撞,小球每次与挡板碰撞时均不损失机械能,碰后瞬间电场均立即反向,但大小不变.重力加速度大小为g

(1)若小球与挡板A碰后,能做圆周运动到挡板B,求初速度v0的最小值;

(2)若小球的初速度为(1)中的最小值,求小球与B1次碰撞前瞬间,轻绳拉力的大小;

(3)若小球的初速度为(1)中的最小值,且轻绳承受的最大拉力为50mg,在轻绳断前,小球与挡板总共碰撞的次数为多少?

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【题目】t=0时,将小球a从地面以一定的初速度竖直上抛,t=0.3s时,将小球b从地面上方某处静止释放,最终两球同时落地。ab0~0. 6s内的v-t图像如图所示。不计空气阻力,重力加速度g= l0m/s2,下列说法正确的是

A. 小球a抛出时的速率为12m/s

B. 小球b释放的高度为0. 45m

C. t=0. 6s时,ab之间的距离为2.25m

D. t=0. 3s时刻开始到落地,a相对b匀速直线运动

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【题目】一列简谐横波某时刻的波形图如图(a)所示,从该时刻开始计时,质点A 振动图像如图(b)所示。下列说法正确的是____(选对1个得2分,选对2 4分,选对3个得5分,每选错1个扣3分,最低得分为0分)。

At=0. 6s时,质点P的位移为2m

B0~0. 6s内,质点P运动的路程为6m

Ct=0. 6s时,波传播的距离为6m

D.若t=0时,振动刚刚传到A点,则t=1.6s时,x=50m的质点第二次位于波峰

E.若t=0时,振动刚刚传到A点,则t=2.4s时,x=50m的质点第二次位于波峰

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【题目】如图所示,水平桌面上方区域存在竖直向上的匀强电场,电场强度。过桌左边缘的虚线PQ上方存在垂直纸面向外的匀强磁场,磁感应强度,虚线PQ与水平桌面成45°角。现将一个质量、带正电的物块A静置在桌面上,质量、不带电的绝缘物块B从与A相距处的桌面上以的初速度向左运动。物块AB与桌面间的动摩擦因数均为,二者在桌面上发生弹性碰撞(碰撞时间极短),碰撞后B反弹速度为A向左运动进入磁场。(结果保留两位有效数字)求:

1)碰撞后物块A的速度;

2A进入磁场到再次回到桌面所用时间;

3)若一段时间后AB在桌面上相遇,求碰撞前A与桌左边缘P的距离。

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【题目】质量为m的人造地球卫星与地心的距离为r时,引力势能可表示为,其中G为引力常量,M为地球质量。该卫星原来在半径为R1的轨道I上绕地球做匀速圆周运动,经过椭圆轨道II的变轨过程进入半径为R3圆形轨道III继续绕地球运动,其中P为I轨道与II轨道的切点,Q点为II轨道与III轨道的切点。下列判断正确的是

A. 卫星在轨道I上的动能为

B. 卫星在轨道III上的机械能等于

C. 卫星在II轨道经过Q点时的加速度小于在III轨道上经过Q点时的加速度

D. 卫星在I轨道上经过P点时的速率大于在II轨道上经过P点时的速率

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【题目】如图所示,直角三角形斜劈ABC的倾角为37°,以直角顶点B为坐标原点,分别沿BA边和BC边建立x轴和y轴,已知AB边水平,边长为8m,从D(11m2m)点以初速度v0沿x轴负方向抛出一个可视为质点的小球,一段时间后,小球落在斜面AC上,则此时小球的速度方向与x轴负方向夹角的最大值为(已知sin37°=06cos37°=0.8)( )

A. 30°

B. 37°

C. 53°

D. 60°

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【题目】如图甲所示,沿波的传播方向上有六个质点a、b、c、d、e、f,相邻两质点之间的距离均为2 m,各质点均静止在各自的平衡位置,t=0时刻振源a开始做简谐运动,取竖直向上为振动位移的正方向,其振动图象如图乙所示,形成的简谐横波以2 m/s的速度水平向右传播,则下列说法正确的是_________

A.波传播到质点c时,质点c开始振动的方向沿y轴正方向

B.0~4 s内质点b运动的路程为12 cm

C.4~5 s内质点d的加速度正在逐渐减小

D.6 s时质点e第一次回到平衡位置

E.各质点都振动起来后,a与c的振动方向始终相同

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