【題目】未來“嫦娥五號”落月后,軌道飛行器將作為中繼衛(wèi)星在繞月軌道上做圓周運(yùn)動,如圖所示.設(shè)衛(wèi)星距離月球表面高為h,繞行周期為T,已知月球繞地球公轉(zhuǎn)的周期為T0,地球半徑為R,地球表面的重力加速度為g,月球半徑為r,萬有引力常量為G.試分別求出:
(1)地球的質(zhì)量和月球的質(zhì)量;
(2)中繼衛(wèi)星向地球發(fā)送的信號到達(dá)地球,最少需要多長時間?(已知光速為c,此問中設(shè)hrR)
【答案】(1)(2)
【解析】試題(1)根據(jù)萬有引力定律即可求出中心天體的質(zhì)量;(2)由萬有引力定律求出月球到地球的距離,即衛(wèi)星到地球的距離;然后由公式:s=ct即可求出時間.
(1)設(shè)地球的質(zhì)量為,月球的質(zhì)量為,衛(wèi)星的質(zhì)量為,地球表面某一個物體的質(zhì)量為,地球表面的物體受到的地球的吸引力約等于重力,則:,解得
由萬有引力定律及衛(wèi)星的向心力公式知:
解得:
(2)設(shè)月球到地球的距離為L,則:解得:
由于,所以衛(wèi)星到達(dá)地面的距離:
中繼衛(wèi)星向地球發(fā)送的信號是電磁波,速度與光速相等,即,所以
時間為:
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科目:高中物理 來源: 題型:
【題目】如圖所示,水平面上有電阻不計(jì)的U形導(dǎo)軌NMPQ,它們之間的寬度為L=10cm,M和P之間接入電動勢E=1.5V、內(nèi)阻r=0.1Ω的電源.現(xiàn)垂直于導(dǎo)軌放置一根質(zhì)量為m=0.1kg,電阻為R=0.2Ω的金屬棒ab,并加一個范圍較大的勻強(qiáng)磁場,磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為B=1T,方向與水平面夾角為37°且指向右斜上方,ab棒保持靜止.求:
(1)ab棒受到的安培力的大小;
(2)ab棒受到的支持力和摩擦力各為多少.
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科目:高中物理 來源: 題型:
【題目】關(guān)于開普勒第三定律,以下理解正確的是( )
A. 該定律只適用于行星繞太陽的運(yùn)動,不適用于衛(wèi)星繞行星的運(yùn)動
B. 若地球繞太陽運(yùn)轉(zhuǎn)軌道的半長軸為,周期為;月球繞地球運(yùn)轉(zhuǎn)軌道的長半軸為,周期為,則:
C. T表示行星運(yùn)動的自轉(zhuǎn)周期
D. T表示行星運(yùn)動的公轉(zhuǎn)周期
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科目:高中物理 來源: 題型:
【題目】要測量定值電阻器Rx的阻值,所備器材如下:
A.電壓表(量程3 V,內(nèi)阻10 kΩ)
B.電流表1(量程0.6 A,內(nèi)阻約為0.1 Ω)
C.電流表2(量程3 mA,內(nèi)阻約為1.0 Ω)
D.滑動變阻器1(阻值0~1 kΩ,額定電流0.1 A)
E.滑動變阻器2(阻值0~20 Ω,額定電流1.0 A)
F.定值電阻R=20Ω(用于保護(hù))
G.多用電表
H.電池組(電動勢略小于6 V,內(nèi)阻不計(jì))
I.開關(guān)和導(dǎo)線若干
利用所給器材,進(jìn)行實(shí)驗(yàn)操作如下:
(1)用多用電表粗測電阻器Rx的阻值.多用電表選用“×100”的歐姆擋,操作方法正確,刻度盤上的指針位置如圖所示.
(2)為了精確測定電阻器Rx的阻值,請?jiān)谔摼框內(nèi)畫出實(shí)驗(yàn)電路圖_____
(3)除多用電表外,根據(jù)你設(shè)計(jì)的電路圖,實(shí)驗(yàn)還需要的器材是:________.(填寫器材的序號)
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科目:高中物理 來源: 題型:
【題目】如圖,粗細(xì)均勻的彎曲玻璃管A、B兩端開口,管內(nèi)有一段水銀柱,中管內(nèi)水銀面與管口A之間氣體柱長為lA=40cm,右管內(nèi)氣體柱長為lB=39cm。先將口B封閉,再將左管豎直插入水銀槽中,設(shè)被封閉的氣體為理想氣體,整個過程溫度不變,若穩(wěn)定后進(jìn)入左管的水銀面比水銀槽水銀面低4cm,已知大氣壓強(qiáng)p0=76cmHg,求。
①A端上方氣柱長度;②穩(wěn)定后右管內(nèi)的氣體壓強(qiáng).
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科目:高中物理 來源: 題型:
【題目】一質(zhì)量m、帶電q的粒子以速度v0從A點(diǎn)沿等邊三角形ABC的AB方向射入強(qiáng)度為B的垂直于紙面的圓形勻強(qiáng)磁場區(qū)域中,要使該粒子飛出磁場后沿BC射出,求圓形磁場區(qū)域的最小面積。
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科目:高中物理 來源: 題型:
【題目】某同學(xué)將小球從P點(diǎn)水平拋向固定在水平地面上的圓柱形桶,小球沿著桶的直徑方向恰好從桶的左側(cè)上邊沿進(jìn)入桶內(nèi)并打在桶的底角,如圖所示,已知P點(diǎn)到桶左邊沿的水平距離s=0.80m,桶的高度h0=0.45m,直徑d=0.20m,桶底和桶壁的厚度不計(jì),取重力加速度g=10m/s2,求:
(1)P點(diǎn)離地面的高度h1和小球拋出時的速度大小v0;
(2)小球經(jīng)過桶的左側(cè)上邊沿時的速度大小及速度方向與水平方向的夾角正切值(結(jié)果可以帶根號)。
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科目:高中物理 來源: 題型:
【題目】在均勻介質(zhì)中坐標(biāo)原點(diǎn)處有一波源做簡諧運(yùn)動,其表達(dá)式為y=5sin()m,它在介質(zhì)中形成的簡諧橫波沿x軸正方向傳播,某時刻波剛好傳播到x=12m處,波形圖如圖所示,則
A. 此后再經(jīng)6s該波傳播到x=24m處
B. M點(diǎn)在此后第3s末的振動方向沿y軸正方向
C. 波源開始振動時的運(yùn)動方向沿y軸負(fù)方向
D. 此后M點(diǎn)第一次到達(dá)y=3m處所需時間是2s
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科目:高中物理 來源: 題型:
【題目】如圖所示,兩塊平行金屬板PQ、MN豎直放置,板面與紙面垂直,板間距為d,在平行板右側(cè)上方的正三角形ABC區(qū)域內(nèi)存在著垂直紙面的勻強(qiáng)磁場,P、M、A在一條直線上,B、M、N在一條直線上,三角形底邊BC與PA平行,BM=L,一個質(zhì)量為m、電量為+q的粒子沿兩板中心線以初速度v0沿平行極板方向射入磁場,若在兩板之間加某一恒定電壓U,粒子離開電場后垂直AB邊從AB邊中點(diǎn)D點(diǎn)進(jìn)入磁場,并垂直AC邊射出,不計(jì)粒子的重力,求:
(1)粒子進(jìn)入磁場時的速度大小及粒子在兩極板間運(yùn)動的時間;
(2)三角形區(qū)域內(nèi)磁感應(yīng)強(qiáng)度;
(3)若三角形區(qū)域內(nèi)的磁場變?yōu)榉捶较,要使粒子進(jìn)入磁場區(qū)域后能從AB邊射出,試求所加磁場的磁感應(yīng)強(qiáng)度最小值。
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