【題目】2016年8月16日凌晨，被命名為“墨子號”的中國首顆量子科學(xué)實(shí)驗(yàn)衛(wèi)星開啟星際之旅，這是我國在世界上首次實(shí)現(xiàn)衛(wèi)星和地面之間的量子通信，構(gòu)建天地一體化的量子保密通信與科學(xué)實(shí)驗(yàn)體系。如圖所示，“墨子號”衛(wèi)星的工作高度約為500km，在軌道上繞地區(qū)做勻速圓周運(yùn)動，經(jīng)過時間t（t小于其運(yùn)動周期），運(yùn)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，則下列關(guān)于“墨子號”的說法正確的是

A. 向心加速度小于地球同步衛(wèi)星的向心加速度

B. 周期為

C. 質(zhì)量為

D. 線速度大于第一宇宙速度

【答案】B

【解析】試題分析：已知該太空電站經(jīng)過時間（t小于太空電站運(yùn)行的周期），它運(yùn)動的弧長為s，它與地球中心連線掃過的角度為（弧度），根據(jù)線速度和角速度定義可求得太空站的線速度和角速度，然后根據(jù)可求得軌道半徑；根據(jù)萬有引力提供向心力求求得地球的質(zhì)量．

人類第一臺太空電站在地球的同步軌道上繞地球做勻速圓周運(yùn)動，萬有引力提供向心力，則有，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“墨子號”在軌道上運(yùn)行的速度小于地球的第一宇宙速度，A錯誤；環(huán)繞周期為，B正確；“墨子號”繞地球做勻速圓周運(yùn)動，萬有引力提供向心力，即，聯(lián)立解得地球的質(zhì)量為，不能求出“墨子號”的質(zhì)量，C錯誤；由得：加速度，則知“墨子號”的向心加速度大于地球同步衛(wèi)星的向心加速度，D錯誤．

練習(xí)冊系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】吊錘打樁機(jī)如圖a，其工作過程可以簡化為圖b：質(zhì)量m=2.0×103kg的吊錘在繩子的恒定拉力F作用下從與釘子接觸處由靜止開始運(yùn)動，上升一段高度后撤去F，到最高點(diǎn)后自由落下，撞擊釘子將釘子打入一定深度。吊錘上升過程中，機(jī)械能E與上升高度h的關(guān)系如圖c，不計(jì)摩擦及空氣阻力，g=10m/s2。求：

（1）吊錘上升h1=1.6m時的速度大小；

（2）吊錘上升h1=1.6m后，再經(jīng)過多長時間撞擊釘子；

（3）吊錘上升h2=0.4m時，拉力F的瞬時功率。

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】若某雙星系統(tǒng)A和B各自繞其連線上的O點(diǎn)做勻速圓周運(yùn)動。已知A星和B星的質(zhì)量分別為m1和m2，相距為d。下列說法正確的是

A. A星的軌道半徑為

B. A星和B星的線速度之比為m1：m2

C. 若在O點(diǎn)放一個質(zhì)點(diǎn)，它受到的合力一定為零

D. 若A星所受B星的引力可等效為位于O點(diǎn)處質(zhì)量為的星體對它的引力，則

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】在做“研究平拋運(yùn)動”的實(shí)驗(yàn)中，為了測量小球平拋運(yùn)動的初速度，實(shí)驗(yàn)用如圖所示的裝置。實(shí)驗(yàn)操作的主要步驟如下：

(ⅰ)在一塊平木板上釘上復(fù)寫紙和白紙，將其豎直立于斜槽軌道末端槽口前，木板與槽口之間有一段初始距離d，并保持板面與軌道末端的水平段垂直。

(ⅱ)使小球從斜槽上緊靠擋板處由靜止?jié)L下，小球撞到木板在白紙上留下痕跡A

(ⅲ) 將木板沿水平方向向右平移一段動距離x，再使小球從斜槽上緊靠擋板處由靜止?jié)L下，小球撞到木板在白紙上留下痕跡B

(ⅳ)將木板再水平向右平移相同距離x，使小球仍從斜槽上緊靠擋板處由靜止?jié)L下，再在白紙上得到痕跡C

(ⅴ)測得A、B、C三點(diǎn)距地面的高度為y1、y2、y3，已知當(dāng)?shù)氐闹亓铀俣葹?/span>g。

請回答下列問題

(1)關(guān)于該實(shí)驗(yàn)，下列說法中正確的是_______

A．斜槽軌道必須盡可能光滑

B．每次小球均須由靜止釋放

C．每次釋放小球的位置可以不同

D．步驟(ⅰ) 初始距離d必須與步驟(ⅲ)中距離x相等

(2)根據(jù)上述直接測量的量和已知的物理量可以得到小球平拋的初速度大小的表達(dá)式為v0＝________。(用題中所給字母表示)

(3)某同學(xué)做進(jìn)一步的研究，改變小球釋放的初始位置的高度h，每改變一次高度，重復(fù)上述步驟(ⅰ)-(ⅴ)(其它條件不變)，并記錄每次的h、y1、y2、y3。在同一坐標(biāo)系中畫出、、圖象。根據(jù)你的分析，下列哪個圖最接近該同學(xué)的實(shí)驗(yàn)結(jié)果______（圖中直線a表示圖象，直線b表示圖象，直線c表示圖象）。

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】可升降轉(zhuǎn)椅由上下兩部分組成，連接上下的是其升降部分。結(jié)構(gòu)如圖所示，導(dǎo)熱性能良好的A、B兩個金屬筒間密閉了一定質(zhì)量的氣體，（可視為理想氣體）已知A筒的橫截面積為s�？裳刂�B的光滑內(nèi)壁上下滑動且不漏氣，A筒以及上部座椅的質(zhì)量為m，兩桶間的氣體溫度為T1。室內(nèi)溫度上升使得AB內(nèi)氣體的高度有h1緩慢升高到h2該過程中氣體吸收的熱量為Q。已知重力加速度為g。外界大氣壓強(qiáng)恒為P0。求:

(1)過程中氣體內(nèi)能的增加量.

(2)氣體高度為h2時質(zhì)量為2m的人坐到座椅上，求穩(wěn)定后氣體的高度.

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】某物理實(shí)驗(yàn)小組的同學(xué)安裝“驗(yàn)證動量守恒定律”的實(shí)驗(yàn)裝置如圖所示．讓質(zhì)量為m1的小球從斜面上某處自由滾下與靜止在支柱上質(zhì)量為m2的小球發(fā)生對心碰撞，則：

(1)下列關(guān)于實(shí)驗(yàn)的說法正確的是_______

A．軌道末端的切線必須是水平的

B．斜槽軌道必須光滑

C．入射球m1每次必須從同一高度滾下

D．應(yīng)滿足入射球m1質(zhì)量小于被碰小球m2

(2)在實(shí)驗(yàn)中，根據(jù)小球的落點(diǎn)情況，該同學(xué)測量出OP、OM、ON、O'P、O'M、O'N的長度，用以上數(shù)據(jù)合理地寫出驗(yàn)證動量守恒的關(guān)系式為___________________．

(3)在實(shí)驗(yàn)中，用20分度的游標(biāo)卡尺測得兩球的直徑相等，讀數(shù)部分如圖所示，則小球的直徑為________mm．

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】如圖所示，豎直平面內(nèi)有水平向左的勻強(qiáng)電場E，M點(diǎn)與N點(diǎn)在同一電場線上，兩個質(zhì)量相等的帶正電荷的粒子，以相同的速度分別從M點(diǎn)和N點(diǎn)同時垂直進(jìn)入電場，不計(jì)兩粒子的重力和粒子間的庫侖力。已知兩粒子都能經(jīng)過P點(diǎn)，在此過程中，下列說法正確的

A. 從N點(diǎn)進(jìn)入的粒子先到達(dá)P點(diǎn)

B. 從M點(diǎn)進(jìn)入的粒子先到達(dá)P點(diǎn)

C. 粒子在到達(dá)P點(diǎn)的過程中電勢能都減小

D. 從M點(diǎn)進(jìn)入的粒子的電荷量小于從N點(diǎn)進(jìn)入的粒子的電荷量

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】某同學(xué)看到法治節(jié)目中報道有人用彈弓射擊野生保護(hù)動物，他對此行為表示強(qiáng)烈造責(zé)，為了教育其他同學(xué)不要玩彈弓，他想用學(xué)過的物理知識來實(shí)際測量它的威力。于是他準(zhǔn)備了一個節(jié)目中類似的彈弓（如圖甲），它每側(cè)固定有兩根完全相同的橡膠管。金屬彈珠質(zhì)量為10g，直徑為10mm.

（1）他首先猜想橡膠管拉伸過程中彈力與形變量的關(guān)系滿足胡克定律，為了驗(yàn)證猜想進(jìn)行了實(shí)驗(yàn)。由于實(shí)驗(yàn)室的傳感器量程較小，于是他取其中一根橡膠管進(jìn)行實(shí)驗(yàn)，通過傳感器拉動橡皮管，記下它每一次的長度L及對應(yīng)的拉力F大小，并在坐標(biāo)紙畫出圖乙所示的圖像.

為了便于研究，他在老師的啟發(fā)下將原圖像擬合成如圖丙所示，請你根據(jù)圖像，計(jì)算出該單根橡膠管的原長L0=__________，勁度系數(shù)k=__________.

（2)同學(xué)查閱資料發(fā)現(xiàn)，當(dāng)彈丸發(fā)射后的比動能（動能與最大橫截面積的比值）超過1.8J/cm2就可被認(rèn)定為槍支，并且滿足胡克定律的物體在彈性限度內(nèi)其彈性勢能E與形變量x的關(guān)系式可表示為E=kx2.在一次測試中彈弓每側(cè)的橡皮管組拉至49cm長.請你估算彈珠離開彈弓時的比動能____________________（π取3，結(jié)果保留兩位有效數(shù)字）

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】一列簡諧橫波沿x軸傳播，波速為5m/s，t=0時刻的波形如圖所示，此時刻質(zhì)點(diǎn)Q位于波峰，質(zhì)點(diǎn)P沿y軸負(fù)方向運(yùn)動，經(jīng)過0.1s質(zhì)點(diǎn)P第一次到達(dá)平衡位置，則下列說法正確的是（填正確答案標(biāo)號。選對1個得2分，選對2個得4分，選對3個得5分。每選錯1個扣3分，最低得分為0分）

A.這列波的周期是1.2s

B.該波沿x軸正方向傳播

C.P點(diǎn)的橫坐標(biāo)為x=2.5m

D.x=3.5m處的質(zhì)點(diǎn)與P點(diǎn)振動的位移始終相反

E.Q點(diǎn)的振動方程為y=6cost（cm)

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同步練習(xí)冊答案