题目列表(包括答案和解析)
“神舟”七号飞船于2008年9月25日晚9时10分从酒泉卫星发射中心发射升空。飞船在太空预定轨道绕地球飞行了四十六圈。飞行期间,航天员飞行乘组在地面组织指挥和测控系统的协同配合下,顺利完成了空间出舱活动和一系列空间科学试验。28日17时37分, “神舟”七号飞船在内蒙古中部预定区域成功着陆。随后,执行飞行任务的航天员翟志刚、刘伯明和景海鹏安全出舱,中国神舟七号载人航天飞行获得圆满成功。飞船升空后,首先沿椭圆轨道运行,近地点约为200公里,远地点约为347公里。在绕地球飞行5圈后,地面发出指令,使飞船上的发动机在飞船到达远地点时自动点火,实行变轨,提高了飞船的速度,使得飞船在距地面343公里的圆轨道上飞行。(设地球半径为R,地面的重力加速度为g )
(1)试分析航天员在舱内“漂浮起来 ”的现象产生的原因。
(2)“神舟七号”飞船在绕地飞行5圈后进行变轨,由原来的椭圆轨道变为距地面高为h 的圆形轨道。则飞船在上述圆形轨道运行的周期是多少?(用h、R、g表示)
(3)返回舱在将要着陆之前,由于空气阻力作用有一段匀速下落过程,若空气阻力与速度的平方成正比,比例系数为k,返回舱的质量为m,且匀速下降过程的重力加速度为,则此过程中返回舱的速度?以及匀速下降过程中单位时间内转化为内能的机械能为多少?
“神舟”七号飞船于2008年9月25日晚9时10分从酒泉卫星发射中心发射升空.飞船在太空预定轨道绕地球飞行了四十六圈.飞行期间,航天员飞行乘组在地面组织指挥和测控系统的协同配合下,顺利完成了空间出舱活动和一系列空间科学试验.28日17时37分,“神舟”七号飞船在内蒙古中部预定区域成功着陆.随后,执行飞行任务的航天员翟志刚、刘伯明和景海鹏安全出舱,中国神舟七号载人航天飞行获得圆满成功.飞船升空后,首先沿椭圆轨道运行,近地点约为200公里,远地点约为347公里.在绕地球飞行5圈后,地面发出指令,使飞船上的发动机在飞船到达远地点时自动点火,实行变轨,提高了飞船的速度,使得飞船在距地面343公里的圆轨道上飞行.(设地球半径为R,地面的重力加速度为g)
(1)试分析航天员在舱内“漂浮起来”的现象产生的原因.
(2)“神舟七号”飞船在绕地飞行5圈后进行变轨,由原来的椭圆轨道变为距地面高为h的圆形轨道.则飞船在上述圆形轨道运行的周期是多少?(用h、R、g表示)
(3)返回舱在将要着陆之前,由于空气阻力作用有一段匀速下落过程,若空气阻力与速度的平方成正比,比例系数为k,返回舱的质量为m,且匀速下降过程的重力加速度为g,则此过程中返回舱的速度?以及匀速下降过程中单位时间内转化为内能的机械能为多少?
2008年9月25日晚9时10分许,神舟七号在酒泉卫星发射中心发射升空.点火第12秒时,火箭向东稍偏南的方向实施程序拐弯.点火第120秒时,火箭抛掉逃逸塔,这是火箭第一个分离动作.点火第159秒时,火箭一二级分离成功,一级坠落.此时,火箭已经飞过了平流层和中间层,正在接近大气层边缘.点火第200秒时,整流罩分离.神舟七号飞船上升运行260秒后,位于酒泉附近的副着陆场承担的飞船上升段应急返回搜救任务解除.飞船正常上升运行370秒后,着陆场系统银川搜救责任区任务解除.第500秒时,二级火箭关机,船箭组合体继续向前滑行.点火583秒后,飞船与火箭在高度约200公里处成功分离.
①2008年9月25日晚9时10分是时间
②第12秒、第159秒、第200秒、第500秒是时刻
③2008年9月25日晚9时10分是时刻
④260秒、370秒、583秒是时刻
A.只有①② B.只有②③
D.只有②④ C.只有③④
一、本题共10小题.每小题5分,共50分。在每小题给出的四个选项中。有的小题只有一个选项正确,有的小题有多个选项正确。全部选对的得5分,选不全的得3分,有选错的或不答的得0分。
题号
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
答案
D
B
D
A
B
D
B
BC
CD
ABD
二、实验题:本题共三小题,共计18分
11.(4分)、1.25V 11.2(11.3)V 12 (4分)、BC
13.参考解答:(1)A2 ;R1 (2分)(2)滑动变阻器分压接法;电流表外接(4分)
(3)由图可知:U1=1.00 V时,I1=0.155A U2=2.00V时,I2=0.250A
得
由于小灯珠两端的电压升高时,灯丝的温度升高,导致灯丝电阻变大,所以有:>(2分)
(4) 刚开始通过小灯珠的电流很小时,根据焦耳定律Q=I2Rt可知,灯丝发出的热量还不能使它的温度上升得足够高,因此它不亮. (2分)
三、计算题:本题共4小题,52分,解答应写出必要的文字说明、方程式和主要演算步骤,只写出最后答案的不能得分,有数值计算的题,答案中必须明确写出数值与单位。
14.解:(10分)设灯泡的额定电压为U,额定电流为I。
则当K闭合时,根据全电路的欧姆定律可得:E=U+2I(R1+r+R2)
当K断开后,要灯泡仍正常发光,必有:E=U+I(R1+r+R/2)
由以上二式联立可得:(R1+r+R/2)=2(R1+r+R2) 求得R/2=50Ω.
15.(12分)(1).宇航员所受到地球的引力全部提供绕地球作圆周运动所需的向心力,宇航员处于完全失重状态. 2分
(2). 飞船绕地球做匀速圆周运动,万有引力提供向心力,则有:
GMm/(R+h)2=m(2π/T)2(R+h) 2分
地表物体的重力等于物体受到的万有引力,则有:m/g=GMm//R2 2分
解得: 2分
(3).设空气阻力为f,由题设可知 f=kv2 ,匀速下降时 f=m , 1分
由此可解得匀速下降的速度为 , 1分
单位时间内转化为内能的机械能为: 2分
16(14分)解:(1) 由小球运动到最高点可知,小球带正电. (2分)
(2)设小球运动到最高点时的速度为v, 对该过程中,由动能定理有:
(qE-mg)L= ① (2分)
在最高点小球在细线断裂前瞬间,设细线拉力为T,则根据牛顿第二定律有:
T+mg-qE= ② (2分)
由①②式及题中数据可得:T=15N (1分)
(3)小球在细线断裂后,在竖直方向的加速度设为a,得:
a=, ③ (2分)
设C在水平方向运动L过程中历时为t,则水平方向上有:
L=vt ④ (1分)
设竖直方向的位移为s,则有: ⑤ (2分)
由①③④⑤式及题中数据解得: 0.125m (1分)
所以当小球运动到与O点水平方向相距L时,小球距O的高度为
m (1分)
17.(16分) (1)设粒子经PT直线上的点R由E0电场进入E1电场,由Q到R及R到M点的时间分别为t1与t2,到达R时竖直速度为vy,则:
由、及得:
①
②
③
④
上述三式联立解得:, 即(8分)。
(2)由E1=2E0及③式可得t1=2t2。
因沿PT方向粒子做匀速运动,故P、R两点间的距离是R、T两点间距离的两倍。即粒子在E0电场做类平抛运动在PT方向的位移是在E1电场中的两倍。
设PQ间到P点距离为△y的F处射出的粒子通过电场后也沿水平方向,若粒子第一次达PT直线用时△t,水平位移为△x,则
(1分)
粒子在电场E1中可能做类平抛运动后垂直CD边射出电场,也可能做类斜抛运动后返回E0电场,在E0电场中做类平抛运动垂直CD水平射出,或在E0电场中做类斜抛运动再返回E1电场。
若从E1电场垂直CD射出,则 (n=0、1、2、3、……)
解得:
(n=0、1、2、3、……)
若粒子从E0电场垂直CD射出电场,则
(k=1、2、3、……)
(k=1、2、3、……)(8分)
即PF间的距离为其中n=0、1、2、3、……,k=1、2、3、……
解得: (n=1、2、3、……)
即PF间的距离为 (n = 1,2,3,……)
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