【题目】三颗人造地球卫星A、B、C处于不同的轨道上做匀速圆周运动,如图所示,下列说法正确的是( )
A. 三颗卫星的线速度大小vA<vB<vC
B. 三颗卫星的向心加速度大小aA<aB<aC
C. 三颗卫星所受的地球引力的大小一定是FA>FB>FC
D. 三颗卫星的运动周期TA<TB<TC
【答案】D
【解析】
据人造卫星的万有引力等于向心力,列式求出线速度、周期和向心加速度的表达式进行讨论即可.
A.根据万有引力提供向心力,得
,由此可知轨道半径越小,线速度越大,由于三颗卫星的轨道半径rA<rB<rC,所以三颗卫星的线速度大小vA>vB>vC,故A错误;
B.根据万有引力提供向心力,得
,由此可知轨道半径越小,加速度越大,由于三颗卫星的轨道半径rA<rB<rC,所以三颗卫星的加速度大小aA>aB>aC,故B错误;
C.由于不知道三颗卫星的质量,故不能确定三颗卫星受到的地球引力大小,故C错误;
D.根据万有引力提供向心力,得
,由此可知轨道半径越小,周期越小,由于三颗卫星的轨道半径rA<rB<rC,所以三颗卫星的线速度大小TA<TB<TC,故D正确。
故选D。
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【题目】如图所示,两平行直导线cd和ef竖直放置:通以方向相反大小相等的电流,a,b两点位于导线所在的平面内,a、b两点关于直导线cd对称分布,b点到直导线cd、ef的距离相等。已知逦电直导线周围空间某点的磁感应强度,其中r为该点到导线的垂直距离,则( )
A. cd导线在a点产生的磁场方向垂直纸面向里
B. cd导线受到的安培力方向向右
C. b点的磁感应强度大小是a点磁感应强度大小的3倍
D. 同时改变两导线的电流方向,cd导线受到的安培力方向改变
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【题目】(加试题)有一种质谱仪由静电分析器和磁分析器组成,其简化原理如图所示。左侧静电分析器中有方向指向圆心O、与O点等距离各点的场强大小相同的径向电场,右侧的磁分析器中分布着方向垂直于纸面向外的匀强磁场,其左边界与静电分析器的右边界平行,两者间距近似为零。离子源发出两种速度均为v0、电荷量均为q、质量分别为m和0.5m的正离子束,从M点垂直该点电场方向进入静电分析器。在静电分析器中,质量为m的离子沿半径为r0的四分之一圆弧轨道做匀速圆周运动,从N点水平射出,而质量为0.5m的离子恰好从ON连线的中点P与水平方向成θ角射出,从静电分析器射出的这两束离子垂直磁场方向射入磁分析器中,最后打在放置于磁分析器左边界的探测板上,其中质量为m的离子打在O点正下方的Q点。已知OP=0.5r0,OQ=r0,N、P两点间的电势差,
,不计重力和离子间相互作用。
(1)求静电分析器中半径为r0处的电场强度E0和磁分析器中的磁感应强度B的大小;
(2)求质量为0.5m的离子到达探测板上的位置与O点的距离l(用r0表示);
(3)若磁感应强度在(B—△B)到(B+△B)之间波动,要在探测板上完全分辨出质量为m和0.5m的两東离子,求的最大值
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【题目】如图所示,在边长为L的等边三角形ACD区域内,存在磁感应强度为B、方向垂直于纸面向外的匀强磁场.现有一束质量为m、电荷量为+q的带电粒子,以某一速度从AC边中点P、平行于CD边垂直磁场射入,粒子的重力忽略不计.
(1)若粒子能从D点飞出磁场,求粒子在磁场中运动的轨道半径R;
(2)若粒子能从D点飞出磁场,求粒子在磁场中运动的时间t;
(3)若粒子能从AC边飞出磁场,求粒子飞出磁场的位置与P点之间的最大距离d.
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【题目】物体A、B的x-t图像如图所示,由图可知( )
A. 从第3s起,两物体运动方向相同,且vA>vB
B. 两物体由同一位置开始运动,但物体A比B迟3s才开始运动
C. 在5s内物体的位移相同,5s末A、B相遇
D. 5s内A、B的平均速度不相等
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【题目】如图所示,在一条直线上两个振源A、B相距6m,振动频率相等。t=0时A、B开始振动,且都只振动一个周期,振幅相等,图甲为A的振动图象,图乙为B的振动图象。若A向右传播的波与B向左传播的波在t1=0.3s时相遇,则下列说法正确的是___________
A. 两列波在A、B间的传播速度大小均为10m/s
B. 两列波的波长都是4m
C. 在两列波相遇过程中,中点C为振动加强点
D. 在两列波相遇过程中,中点C为振动减弱点
E. t2=0.7s时刻B点经过平衡位置且振动方向向下
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【题目】如图所示,两根相距为L的平行直导轨ab、cd,b、d间连有一固定电阻R,导轨电阻可忽略不计.MN为放在ab和cd上的一导体杆,与ab垂直,其电阻也为R.整个装置处于匀强磁场中,磁感应强度的大小为B,磁场方向垂直于导轨所在平面(垂直纸面向里).现对MN施力使它沿导轨方向以速度v水平向右做匀速运动.令U表示MN两端电压的大小,则( )
A. ,流过固定电阻R的感应电流由d经R到b
B. ,流过固定电阻R的感应电流由d经R到b
C. MN受到的安培力大小,方向水平向左
D. MN受到的安培力大小,方向水平向左
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【题目】如图所示,甲、乙两传送带与水平面的夹角相同,都以恒定速率v向上运动.现将一质量为m的小物体(视为质点)轻轻放在A处,小物体在甲传送带上到达B处时恰好达到传送带的速率v;在乙传送带上到达离B处竖直高度为h的C处时达到传送带的速率v,已知B处离地面的高度均为H.则在小物体从A到B的过程中( )
A. 小物体与甲传送带间的动摩擦因数较小
B. 两传送带对小物体做功相等
C. 两传送带消耗的电能相等
D. 两种情况下因摩擦产生的热量相等
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【题目】如图所示,一个半径R=0.75m的半圆柱体放下水平地面上,一小球从圆柱体左端A点正上方的B点水平抛出(小球可视为质点),恰好从半圆柱体的C点掠过。已知O为半圆柱体圆心,OC与水平方向夹角为53°,重力加速度为g=10m/s2,则
A. 小球从B点运动到C点所用时间为0.3s
B. 小球从B点运动到C点所用时间为0.5s
C. 小球做平抛运动的初速度为4m/s
D. 小球做平抛运动的初速度为6m/s
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