【題目】暗物質(zhì)是二十一世紀(jì)物理學(xué)之謎,對該問題的研究可能帶來一場物理學(xué)的革命.為了探測暗物質(zhì),我國在2015年12月17日成功發(fā)射了一顆被命名為“悟空”的暗物質(zhì)探測衛(wèi)星.已知“悟空”在低于同步衛(wèi)星的軌道上繞地球做勻速圓周運動,經(jīng)過時間t(t小于其運動周期),運動的弧長為s,與地球中心連線掃過的角度為β(弧度),引力常量為G,則下列說法中正確的是( )
A. “悟空”的線速度小于第一宇宙速度
B. “悟空”的向心加速度大于地球同步衛(wèi)星的向心加速度
C. “悟空”的環(huán)繞周期為
D. “悟空”的質(zhì)量為
【答案】ABC
【解析】該太空電站經(jīng)過時間t(t小于太空電站運行的周期),它運動的弧長為s,它與地球中心連線掃過的角度為β(弧度),則太空站運行的線速度為: ,角速度為: ,根據(jù)速度與加速度關(guān)系:v=ωr得軌道半徑為: ,太空電站在地球的同步軌道上繞地球做勻速圓周運動,由萬有引力提供向心力,則有: ,解得: ,可知衛(wèi)星的軌道半徑越大,速率越小,第一宇宙速度是近地衛(wèi)星的環(huán)繞速度,故“悟空”在軌道上運行的速度小于地球的第一宇宙速度,故A正確;由牛頓第二定律: ,解得: ,則知“悟空”的向心加速度大于地球同步衛(wèi)星的向心加速度,故B正確; “悟空”的環(huán)繞周期為: ,故C正確; “悟空”繞地球做勻速圓周運動,萬有引力提供向心力: 及,聯(lián)立解得地球的質(zhì)量為: ,不能求出“悟空”的質(zhì)量,故D錯誤。所以ABC正確,D錯誤。
科目:高中物理 來源: 題型:
【題目】如圖所示,電源電動勢E=12V。內(nèi)阻r=3Ω,電阻R1 =3Ω,R2 =6Ω。間距d=0.2m的兩平行金屬板水平放置,板間分布有垂直于紙面向里、磁感應(yīng)強度B=1T的勻強磁場。閉合開關(guān)S,板間電場視為勻強電場,將一帶正電的小球以初速度v=0.1m/s沿兩板間中線水平射入板間。設(shè)滑動變阻器接入電路的阻值為Rx,忽略空氣對小球的作用,取g=10m/s2。
求:(1)電源的最大輸出功率;
(2)滑動變阻器Rx消耗的最大電功率;
(3)若電源的輸出功率最大時,帶正電的小球恰能做勻速圓周運動,則小球做勻速圓周運動的半徑為多大。
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科目:高中物理 來源: 題型:
【題目】如圖電子帶電量為-e,質(zhì)量為m,在電勢差為U1的加速電場中由靜止開始運動,然后射入電勢差為U2的兩塊平行極板間的偏轉(zhuǎn)電場中,極板長度為L1,間距為d,入射方向跟極板平行。電子射出偏轉(zhuǎn)電場打在距離其右側(cè)L2的擋板上,擋板與偏轉(zhuǎn)電場右邊界平行。整個裝置處在真空中,重力可忽略。求:
(1)電子射入偏轉(zhuǎn)電場時的初速度為多大?
(2)電子射出偏轉(zhuǎn)電場時,沿偏轉(zhuǎn)電場方向的位移為多大?
(3)電子打在擋板上的偏移距離y=?
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科目:高中物理 來源: 題型:
【題目】如圖示是用兩個大小相同的鋼球和玻璃球來研究“碰撞中的動量守恒”的實驗,若鋼球質(zhì)量m1為35.0 g,玻璃球的質(zhì)量m2為10.2 g。某次實驗得到圖示中的記錄紙,其中P點為入射小球單獨落下10次的平均落點,M和N點為兩球相碰并重復(fù)10次的平均落點,O是斜槽末端豎直投影點,則:
⑴安裝斜槽其中的一個要求是使斜槽末端___________________________.
⑵若小球飛行時間為0.2 s,則入射小球碰前的動量p1=___________kg·m/s,碰后的動量
p1′=___________kg·m/s,被碰小球碰后的動量p2′=___________kg·m/s(保留兩位有效數(shù)字)
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科目:高中物理 來源: 題型:
【題目】如圖所示,半徑為R的半球形陶罐,固定在可以繞豎直軸旋轉(zhuǎn)的水平轉(zhuǎn)臺上,轉(zhuǎn)臺轉(zhuǎn)軸與過陶罐球心O的對稱軸OO′重合,轉(zhuǎn)臺以一定角速度ω勻速旋轉(zhuǎn),一質(zhì)量為m的小物塊落入陶罐內(nèi),經(jīng)過一段時間后,小物塊隨陶罐一起轉(zhuǎn)動且相對罐壁靜止,它和O點的連線與OO′之間的夾角θ為45°.已知重力加速度大小為g,小物塊與陶罐之間的最大靜摩擦力大小為.
(1)若小物塊受到的摩擦力恰好為零,求此時的角速度ω0;
(2)若小物塊一直相對陶罐靜止,求陶罐旋轉(zhuǎn)的角速度的最大值和最小值.
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科目:高中物理 來源: 題型:
【題目】自然界中只存在兩種電荷:用____________摩擦過的_________帶正電荷,用_________摩擦過的______帶負(fù)電荷。
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科目:高中物理 來源: 題型:
【題目】如圖所示,在水平光滑地面上有A、B兩個木塊,A、B之間用一輕彈簧連接。A靠在墻壁上,用力F向左推B使兩木塊之間彈簧壓縮并處于靜止?fàn)顟B(tài)。若突然撤去力F,則下列說法中正確的是( )
A. 木塊A離開墻壁前,A、B和彈簧組成的系統(tǒng)動量守恒,機械能也守恒
B. 木塊A離開墻壁前,A、B和彈簧組成的系統(tǒng)動量守恒,機械能不守恒
C. 木塊A離開墻壁后,A、B和彈簧組成的系統(tǒng)動量守恒,機械能也守恒
D. 木塊A離開墻壁后,A、B和彈簧組成的系統(tǒng)動量不守恒,但機械能守恒
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科目:高中物理 來源: 題型:
【題目】如圖所示,在光滑斜面上,有一輕質(zhì)彈簧的一端固定在斜面上,有一物體A沿著斜面下滑,當(dāng)物體A剛接觸彈簧的一瞬間到彈簧壓縮到最低點的過程中,下列說法中正確的是( )
A.物體的加速度將先增大,后減小
B.物體的加速度將先減小,后增大
C.物體的速度將先增大,后減小
D.物體的速度將先減小,后增大
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