【題目】設想在地球赤道平面內(nèi)有一垂直于地面的輕質(zhì)電梯,電梯的頂端可超過地球同步衛(wèi)星的高度R(從地心算起)延伸到太空深處,利用這種太空電梯可以低成本發(fā)射及回收人造地球衛(wèi)星,如圖所示。發(fā)射方法是將衛(wèi)星通過太空電梯勻速提升到相應高度,然后啟動推進裝置將衛(wèi)星從太空電梯發(fā)射出去。假設在某次發(fā)射時,衛(wèi)星在太空電梯中極其緩慢地上升,上升到某一高度時意外地和電梯脫離,關(guān)于脫離后衛(wèi)星的運動以下說法正確的是( )
A. 若在0.80R處脫離,衛(wèi)星將沿直線落向地球
B. 若在0.80R處脫離,衛(wèi)星沿曲線軌道靠近地球
C. 若在R處脫離,衛(wèi)星將沿直線落向地球
D. 若在1.5R處脫離,衛(wèi)星將沿曲線軌道靠近地球
【答案】B
【解析】試題分析:由于“電梯”也圍繞地球做圓周運動,故電梯上脫落的物體相對于地球速度不為0,故不會沿直線落向地球,若剛好在R處脫落則衛(wèi)星恰好為同步衛(wèi)星,繞地球做圓周運動而相對于電梯靜止,其它位移脫落根據(jù)萬有引力和向心力的大小關(guān)系進行分析即可.
由題意知,電梯和同步衛(wèi)星繞地球做圓周運動,在同步衛(wèi)星處剛好滿足萬有引力提供圓周運動向心力,整個電梯轉(zhuǎn)動的角速度相同,在半徑小于R的位置萬有引力大于同步衛(wèi)星處的引力,而向心力小于同步衛(wèi)星處的向心力,故在距離小于R的位置脫落,衛(wèi)星滿足萬有引力>在該處圓周運動的向心力,故衛(wèi)星要做近心運動,沿曲線落向地球,故A錯誤,B正確;當衛(wèi)星恰好在R處脫落時,因為同步衛(wèi)星軌道上恰好滿足萬有引力提供圓周運動向心力,則該衛(wèi)星將成為地球同步衛(wèi)星,即相對于地球位置不變,故衛(wèi)星將相對于太空電梯靜止,則地球提供的萬有引力小于在該處圓周運動的向心力,將遠離地心,故CD錯誤.
科目:高中物理 來源: 題型:
【題目】如圖所示,一質(zhì)量為m、電荷量為q的帶正電小球(可看做質(zhì)點)從y軸上的A點以初速度v0水平拋出,兩長為L的平行金屬板M、N傾斜放置且與水平方向間的夾角為θ=37°.(sin37°=0.6)
(1)若帶電小球恰好能垂直于M板從其中心小孔B進入兩板間,試求帶電小球在y軸上的拋出點A的坐標及小球拋出時的初速度v0;
(2)若該平行金屬板M、N間有如圖所示的勻強電場,且勻強電場的電場強度大小與小球質(zhì)量之間的關(guān)系滿足 ,試計算兩平行金屬板M、N之間的垂直距離d至少為多少時才能保證小球不打在N板上。
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【題目】如圖所示,光滑水平面上兩小車中間夾一壓縮了的輕彈簧(不拴接),兩手分別按住小車,使它們靜止,對兩車及彈簧組成的系統(tǒng),下列說法中不正確的是( )
A. 兩手同時放開后,系統(tǒng)總動量始終為零
B. 先放開左邊的手,后放開右邊的手,在以后運動過程中動量不守恒
C. 先放開左邊的手,后放開右邊的手,總動量向左
D. 先放一只手,過一段時間,再放另一只手.兩手都放開后的過程中,系統(tǒng)總動量保持不變,但系統(tǒng)的總動量一定不為零
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【題目】如圖是三種射線在勻強磁場中的偏轉(zhuǎn)情況的示意圖,下列選項正確的是
A. a是α射線,它的速度接近光速
B. b是γ射線,它能穿過幾厘米厚的鉛板
C. c是一種頻率很高的電磁波,它的電離本領很強
D. a、c是從原子核放射出來的,b是核外電子輻射出來的
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【題目】伽利略創(chuàng)造的把實驗、假設和邏輯推理相結(jié)合的科學方法,有力地促進了人類科學認識的發(fā)展.利用如圖所示的裝置做如下實驗:小球從左側(cè)斜面上的O點由靜止釋放后沿斜面向下運動,并沿右側(cè)斜面上升.斜面上先后鋪墊三種粗糙程度逐漸減低的材料時,小球沿右側(cè)斜面上升到的最高位置依次為1、2、3.根據(jù)三次實驗結(jié)果的對比,可以得到的最直接的結(jié)論是( )
A. 如果斜面光滑,小球?qū)⑸仙脚cO點等高的位置
B. 如果小球不受力,它將一直保持勻速運動或靜止狀態(tài)
C. 如果小球受到力的作用,它的運動狀態(tài)將發(fā)生改變
D. 小球受到的力一定時,質(zhì)量越大,它的加速度越小
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【題目】如圖所示,鋼鐵構(gòu)件A、B疊放在卡車的水平底板上,卡車底板和B間動摩擦因數(shù)為μ1, A、B間動摩擦因數(shù)為μ2,μ1>μ2,卡車剎車的最大加速度為a,a> μ1g,可以認為最大靜摩擦力與滑動摩擦力大小相等.卡車沿平直公路行駛途中遇到緊急情況時,要求其剎車后在s0距離內(nèi)能安全停下,則卡車行駛的速度不能超過( )
A. B. C. D.
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【題目】如圖甲所示,彈簧振子以O點為平衡位置,在A、B兩點之間做簡諧運動。取向右為正方向,振子的位移x與時間t的關(guān)系圖像如圖乙所示,下列說法正確的是
A. t=0.8s時,振子的速度方向向右
B. t=0.2s時,振子在O點右側(cè)6cm處
C. t=0.4s和t=1.2s時,振子的加速度相同
D. 從t=0.4s到t=0.8s的時間內(nèi),振子的速度逐漸增大
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【題目】如圖所示,PM、QN是兩根光滑圓弧導軌,圓弧半徑為d、間距為L,最低點M、N在同一水平高度,導軌電阻不計,在其上端連有一阻值為R的電阻,整個裝置處于豎直向上的勻強磁場中,磁感應強度大小為B,F(xiàn)有一根長度稍大于L、質(zhì)量為m、阻值為R的金屬棒,從導軌的頂端PQ處由靜止開始下滑,到達底端MN時對導軌的壓力為2mg,求:
(1)金屬棒到達導軌底端MN時電阻R兩端的電壓;
(2)金屬棒從導軌頂端PQ下滑到底端MN過程中,電阻R產(chǎn)生的熱量;
(3)金屬棒從導軌頂端PQ下滑到底端MN過程中,通過電阻R的電荷量。
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【題目】真空中相距為3a的兩個點電荷M、N分別固定于x軸上x1=0和x2=3a的兩點,在兩者連線上各點的電場強度隨x變化的關(guān)系如圖所示,選沿x軸正方向為場強的正方向,則以下判斷正確的是( )
A. 點電荷M、N為異種電荷
B. M、N所帶電荷量的絕對值之比為2:1
C. 沿x軸從0到3a電勢逐漸降低
D. 將一個正點電荷沿x軸從0.5a移動到2.4a,該電荷的電勢能先減小后增大
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