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(2010?南通二模)木星是太阳系中最大的行星,它有众多卫星.观察测出:木星绕太阳作圆周运动的半径为r1、周期为T1;木星的某一卫星绕木星作圆周运动的半径为r2、周期为T2.已知万有引力常量为G,则根据题中给定条件(  )
分析:木星绕太阳作圆周运动,根据万有引力提供向心力,列出等式.
某一卫星绕木星作圆周运动,根据万有引力提供向心力,列出等式.
根据题目中已知物理量判断能够求出的物理量.
运用开普勒第三定律求解问题.
解答:解:A、某一卫星绕木星作圆周运动,根据万有引力提供向心力,列出等式:
Gmm
r
2
2
=m
4π2
T
2
2
r2
m=
4π2
r
3
2
G
T
2
2

故A正确.
B、由于不知道卫星的质量,所以不能求出木星与卫星间的万有引力,故B错误.
C、太阳与木星间的万有引力提供木星做圆周运动所需要的向心力,
太阳与木星间的万有引力F=m
4π2
T
2
1
r1=
4π2
r
3
2
G
T
2
2
?
4π2
T
2
1
r1=
16π4
r
3
2
r1
G
T
2
2
T
2
1

故C正确.
D、根据开普勒第三定律为:
R3
T2
=k,其中我们要清楚k与中心体的质量有关,与环绕体无关.
而木星绕太阳作圆周运动的中心体是太阳,卫星绕木星作圆周运动的中心体为木星,所以
r
1
3
T
1
2
r
2
3
T
2
2
,故D错误.
故选AC.
点评:一个物理量能不能求出,我们应该先通过物理规律表示出这个物理量的关系式,再根据题目中已知物理量判断.
开普勒第三定律为:
R3
T2
=k,其中我们要清楚k与中心体的质量有关,与环绕体无关.
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(2010?南通二模)为了测量某电池的电动势E(约为3V)和内阻r,可供选择的器材如下:
A.电流表G1(2mA 100Ω)
B.电流表G2(1mA 内阻未知)
C.电阻箱R1(0~999.9Ω)
D.电阻箱R2(0~9999Ω)
E.滑动变阻器R3(0~10Ω 1A)
F.滑动变阻器R4(0~1 000Ω 10mA)
G.定值电阻R0(800Ω 0.1A)
H.待测电池
I.导线、电键若干
(1)采用如图1所示的电路,测定电流表G2的内阻,得到电流表G1的示数I1、电流表G2的示数I2如下表所示:
I1(mA) 0.40 0.81 1.20 1.59 2.00
I2(mA) 0.20 0.40 0.60 0.80 1.00
根据测量数据,请在图2坐标中描点作出I1-I2图线.由图得到电流表G2的内阻等于
200
200
Ω.
(2)在现有器材的条件下,测量该电池的电动势和内阻,采用如图3所示的电路,图中滑动变阻器①应该选用给定的器材中
R3
R3
,电阻箱②选
R2
R2
(均填写器材代号).
(3)根据图3所示电路,请在图4中用笔画线代替导线,完成实物电路的连接.

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(2010?南通二模)如图所示,有界匀强磁场磁感应强度为B,方向垂直纸面向里,MN为其左边界,磁场中放置一半径为R的圆柱形金属圆筒,圆心O到MN的距离OO1=2R,圆筒轴线与磁场平行.圆筒用导线通过一个电阻r0接地,最初金属圆筒不带电.现有范围足够大的平行电子束以速度v0从很远处沿垂直于左边界MN向右射入磁场区,已知电子质量为m,电量为e.
(1)若电子初速度满足v0=
3eBRm
,则在最初圆筒上没有带电时,能够打到圆筒上的电子对应MN边界上O1两侧的范围是多大?
(2)当圆筒上电量达到相对稳定时,测量得到通过电阻r0的电流恒为I,忽略运动电子间的相互作用,求此时金属圆筒的电势φ和电子到达圆筒时速度v(取无穷远处或大地电势为零).
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