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【題目】2019年7月31日，一個國際研究小組在《天文學和天體物理學》雜志刊文稱，在一個距離我們31光年的M型紅矮星GJ357系統(tǒng)中，發(fā)現(xiàn)了行星GJ357b、GJ357c和GJ357d，它們繞GJ357做圓周運動。GJ357d處于GJ357星系宜居帶，公轉軌道與GJ357的距離大約為日地距離的五分之一。GJ357d的質量是地球質量的6.1倍，公轉周期為55.7天，很可能是一個宜居星球。不考慮行星間的萬有引力，根據(jù)以上信息可知（ ）

A.GJ357d和GJ357c的軌道半徑與周期的比值相同

B.GJ357d的周期比GJ357c的周期小

C.GJ357的質量約為地球質量的3倍

D.GJ357的質量約為太陽質量的

【答案】D

【解析】

A．G357d和GJ357c都繞GJ357做圓周運動，由開普勒第三定律可知，它們軌道半徑的三次方與周期的二次方的比值相同，故A錯誤；

B．萬有引力提供向心力，由牛頓第二定律得

解得

由于Rc <Rd，則，所以GJ357d的周期比GJ357c的周期大，故B錯誤；

C．萬有引力提供向心力，由牛頓第二定律得

解得

求天體質量時只能求得中心天體的質量，不能求環(huán)繞天體的質量，地球繞太陽運動，地球為環(huán)繞天體；GJ357d繞GJ357運動，GJ357d是環(huán)繞天體，雖然知道GJ357d的質量是地球質量的6.1倍，但不能比較GJ357的質量與地球質量的關系，故C錯誤；

D．萬有引力提供向心力，由牛頓第二定律得

解得

故D正確。

故選D。

練習冊系列答案
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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】取一根輕繩，將繩的右端固定在豎直墻壁上，繩的左端自由，使繩處于水平自然伸直狀態(tài)．從繩的左端點開始用彩筆每隔0.25 m標記一個點，依次記為A、B、C、D…如圖所示．現(xiàn)用振動裝置拉著繩的左端點A沿豎直方向做簡諧運動，若A點起振方向向上，經0.1 s第一次達到正向最大位移，此時F點恰好開始起振，則：

①繩中形成的波是橫波還是縱波？簡要說明判斷依據(jù)，并求波速為多大？

②從A點開始振動，經多長時間J點第一次向下達到最大位移？

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【題目】下列說法正確的是

A. 診斷甲狀腺疾病時，給病人注射放射性同位素的目的是將其作為示蹤原子

B. U的半衰期約為7億年，隨著地球溫度的升高，其半衰期將變短

C. 核反應過程中如果核子的平均質量減小，則要吸收能量

D. 結合能越大，原子中核子結合得越牢固，原子核越穩(wěn)定

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【題目】用如圖所示的裝置研究光電效應現(xiàn)象，光電管陰極K與滑動變阻器的中心抽頭c相連，光電管陽極與滑動變阻器的滑片P相連，初始時滑片P與抽頭c正對，電壓表的示數(shù)為0（電壓表0刻線在表盤中央）。在移動滑片P的過程中，光電流，隨電壓表示數(shù)U變化的圖像如圖所示，已知入射光的光子能量為1.6eV。下列說法正確的是（ ）

A.當滑片P與c正對時，電路中無光電流

B.當U=－0.6V時，滑片P位于b、c之間

C.陰極材料的逸出功為0.6eV

D.當U=0.8V時，到達陽極的光電子的最大動能為1.4eV

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】如圖所示，真空中有以O1為圓心，R為半徑的圓形勻強磁場區(qū)域，圓的最左端與y軸相切于坐標原點D，圓的最上端與平行于x軸的虛線MN相切于P點，磁場方向垂直紙面向里，第一象限內在虛線MN上方沿v軸負方向有平行于y軸的有界勻強電場（上邊界平行于x軸，圖中未畫出）�，F(xiàn)從坐標原點O在紙面內向坐標系的第一象限和第四象限內的不同方向發(fā)射速率均為v0的質子。己知沿x軸正方向發(fā)射的質子恰好從P點離開磁場進入電場，能到達電場的上邊界，最后也能返回磁場，電場強度E和磁感應強度B大小未知，但滿足關系，不計質子的重力、質子對電場和磁場的影響及質子間的相互作用。

(1)求勻強電場上邊界與虛線MN的間距d；

(2)在第四象限內沿與x軸正方向成角的方向發(fā)射一質子，最終離開磁場，求從發(fā)射到最終離開磁場區(qū)域的過程質子運動的時間t；

(3)若電場方向改為沿x軸的負方向，場強大小不變，如圖所示，電場上邊界位置也不變，y0=4R處有一平行于x軸的熒光屏，與y軸相交于Q點，由O點發(fā)射的所有質子最終均能打在熒光屏上，求熒光屏的最小長度。

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【題目】一客車以v=20m/s的速度行駛，突然發(fā)現(xiàn)同車道的正前方x0=60m處有一貨車正以v0=8m/s的速度同向勻速前進，于是客車緊急剎車，若客車剎車時做勻減速運動的加速度大小a=2m/s2，則：

（1）客車剎車開始后l5s內滑行的距離是多少?

（2）客車靜止前最后2s內滑行的距離是多少?

（3）客車與貨車間的最小距離為多少?

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【題目】某研究性學習小組的同學設計實驗探究輕質彈簧的相關特性。

(1)如圖甲所示，將輕質彈簧上端固定于鐵架臺上，在彈簧下端依次增加鉤碼的個數(shù)，測量出彈簧相應的長度（在彈性限度內），部分數(shù)據(jù)已填入表格中，由這些數(shù)據(jù)可得該彈簧的勁度系數(shù)k=_______N/m。（重力加速度g取10m/s2）

(2)如圖乙所示，將此輕質彈簧一端固定在水平木板左端的擋板上，另一端緊靠（不粘連）一質量為m、帶有擋光片的小滑塊，將彈簧壓縮到位置P后由靜止釋放。當光電門到P點的距離x時（x大于彈簧壓縮量），測出小滑塊上的擋光片通過光電門的時間為，已知擋光片的寬度為d，則小滑塊到達光電門時的動能表達式為Ek=____。只改變光電門的位置，測出多組數(shù)據(jù)（每次小滑塊都能通過光電門），并作出Ek-x圖像如圖丙所示。已知該圖線斜率的絕對值為k，縱軸截距為b，則可知小滑塊與木板間的動摩擦因數(shù)為_______，釋放小滑塊時彈簧的彈性勢能為________。（均用題給物理量字母表示）

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【題目】一理想變壓器原、副線圈的匝數(shù)比為5∶1，原線圈輸入電壓的變化規(guī)律如圖甲所示，副線圈所接電路如圖乙所示，為滑動變阻器的滑動片。下列說法正確的是（ ）

A.副線圈輸出電壓的頻率為

B.副線圈輸出電壓的有效值為

C.向下移動時，變壓器的輸出功率增加

D.向下移動時，原、副線圈的電流都減小

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【題目】“嫦娥四號”在月球背面軟著陸和巡視探測，創(chuàng)造了人類探月的歷史。為了實現(xiàn)“嫦娥四號”與地面間的太空通訊，我國于2018年5月發(fā)射了中繼衛(wèi)星“鵲橋”，它是運行于地月拉格朗日點的通信衛(wèi)星，點位于地球和月球連線的延長線上。若某飛行器位于點，可以在幾乎不消耗燃料的情況下與月球同步繞地球做勻速圓周運動，如圖所示。已知飛行器質量遠小于月球質量，地球與月球的中心距離為，點與月球的中心距離為，月球繞地球公轉周期為，引力常量為。求：

（1）該飛行器在點的加速度大小。

（2）地球質量與月球質量的比值。

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