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2013年我国相继完成“神十”与“天宫”对接、“嫦娥”携“玉兔”落月两大航天工程。某航天爱好者提出“玉兔”回家的设想:如图,将携带“玉兔”的返回系统由月球表面发射到高度的轨道上,与在该轨道绕月球做圆周运动的飞船对接,然后由飞船送“玉兔”返回地球。设“玉兔”质量为,月球半径为,月面的重力加速度为。以月面为零势能面,“玉兔”在高度的引力势能可表示为,其中为引力常量,为月球质量。若忽略月球的自转,从开始发射到对接完成需要对“玉兔”做的功为

A. B. C. D.

 

D

【解析】

试题分析:在月球表面上,,而在距离月球表面h高处时,

在高h处玉兔的动能,而将玉兔发送到该处时,对它做的功应等于它在该处的机械能,即对它做的功为W=,因此D正确,ABC错误。

考点:万有引力与航天,机械能守恒及其应用

 

练习册系列答案
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科目:高中物理 来源:2014年全国普通高等学校招生统一考试(浙江卷解析版) 题型:计算题

(22分)离子推进器是太空飞行器常用的动力系统,某种推进器设计的简化原理如图1所示,截面半径为R的圆柱腔分为两个工作区。I为电离区,将氙气电离获得1价正离子II为加速区,长度为L,两端加有电压,形成轴向的匀强电场。I区产生的正离子以接近0的初速度进入II区,被加速后以速度vM从右侧喷出。I区内有轴向的匀强磁场,磁感应强度大小为B,在离轴线R/2处的C点持续射出一定速度范围的电子。假设射出的电子仅在垂直于轴线的截面上运动,截面如图2所示(从左向右看)。电子的初速度方向与中心O点和C点的连线成α角(0<α<90?)。推进器工作时,向I区注入稀薄的氙气。电子使氙气电离的最小速度为v0,电子在I区内不与器壁相碰且能到达的区域越大,电离效果越好。已知离子质量为M;电子质量为m,电量为e。(电子碰到器壁即被吸收,不考虑电子间的碰撞)。

(1)求II区的加速电压及离子的加速度大小;

(2)为取得好的电离效果,请判断I区中的磁场方向(按图2说明是“垂直纸面向里”或“垂直纸面向外”);

(3)α为90?时,要取得好的电离效果,求射出的电子速率v的范围;

(4)要取得好的电离效果,求射出的电子最大速率vM与α的关系。

 

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科目:高中物理 来源:2014年全国普通高等学校招生统一考试(新课标Ⅰ解析版) 题型:选择题

如图,两个质量均为m的小木块a和b(可视为质点)放在水平圆盘上,a与转轴OO′的距离为l,b与转轴的距离为2l。木块与圆盘的最大静摩擦力为木块所受重力的k倍,重力加速度大小为g。若圆盘从静止开始绕转轴缓慢地加速转动,用ω表示圆盘转动的角速度,下列说法正确的是( )

A.b一定比a先开始滑动 B.a、b所受的摩擦力始终相等

C.ω=是b开始滑动的临界角速度 D.当ω=时,a所受摩擦力的大小为kmg

 

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科目:高中物理 来源:2014年全国普通高等学校招生统一考试(广东卷解析版) 题型:选择题

如图所示,水平地面上堆放着原木,关于原木P在支撑点M、N处受力的方向,下列说法正确的是

A.M处受到的支持力竖直向上

B.N处受到的支持力竖直向上

C.M处受到的静摩擦力沿MN方向

D.N处受到的静摩擦力沿水平方向

 

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科目:高中物理 来源:2014年全国普通高等学校招生统一考试(山东卷解析版) 题型:

如图,内壁光滑、导热良好的气缸中用活塞封闭有一定质量的理想气体。当环境温度升高时,缸内气体 。(双选,填正确答案标号)

a.内能增加 b.对外做功 c.压强增大 d.分子间的引力和斥力都增大

 

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科目:高中物理 来源:2014年全国普通高等学校招生统一考试(山东卷解析版) 题型:

一质点在外力作用下做直线运动,其速度随时间变化的图象如图。在图中标出的时刻中,质点所受合外力的方向与速度方向相同的有

A. B. C. D.

 

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科目:高中物理 来源:2014年全国普通高等学校招生统一考试(安徽卷解析版) 题型:选择题

英国物体学家麦克斯韦认为,磁场变化时会在空间激发感生电场,如图所示,一个半径为r的绝缘细圆环放置,环内存在竖直向上的匀强磁场,环上套一带电荷量为的小球,已知磁感强度B随时间均匀增加,其变化率为,若小球在环上运动一周,则感生电场对小球的作用力所做功大小是

A.0 B. C. D.

 

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科目:高中物理 来源:2014年全国普通高等学校招生统一考试(天津卷解析版) 题型:选择题

如图所示,平行金属板A、B水平正对放置,分别带等量异号电荷。一带电微粒水平射入板间,在重力和电场力共同作用下运动,轨迹如图中虚线所示,那么

A.若微粒带正电荷,则A板一定带正电荷

B.微粒从M点运动到N点电势能一定增加

C.微粒从M点运动到N点动能一定增加

D.微粒从M点运动到N点机械能一定增加

 

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科目:高中物理 来源:2014年全国普通高等学校招生统一考试物理(海南卷解析版) 题型:计算题

一静止原子核发生衰变,生成一粒子及一新核。粒子垂直进入磁感应强度大小为B的匀强磁场,其运动轨迹是半径为R的圆。已知粒子的质量为m,电荷量为q;新核的质量为M;光在真空中的速度大小为c。求衰变前原子核的质量。

 

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