11.信使號水星探測器按計劃將在今年隕落在水星表面.工程師通過向后釋放推進(jìn)系統(tǒng)中的高壓氦氣來提升軌道,使其壽命再延長一個月,如圖所示,釋放氦氣前,探測器在貼近水星表面的圓形軌道Ⅰ上做勻速圓周運動,釋放氦氣后探測器進(jìn)入橢圓軌道Ⅱ,忽略探測器在橢圓軌道上所受阻力.則下列說法正確的是( 。
A.探測器在軌道Ⅰ上E點速率等于在軌道Ⅱ上E點速率
B.探測器在軌道Ⅱ上某點的速率可能等于在軌道Ⅰ上速率
C.探測器在軌道Ⅰ和軌道Ⅱ上的E處加速度相同
D.探測器在軌道Ⅱ上遠(yuǎn)離水星過程中,勢能和動能均減少

分析 根據(jù)開普勒第二定律知AB速度大。
探測器機(jī)械能是否變化要看是否有外力對探測器做功,當(dāng)萬有引力剛好提供探測器所需向心力時 探測器正好可以做勻速圓周運動,若是供大于需,則探測器做逐漸靠近圓心的運動,若是供小于需,則探測器做逐漸遠(yuǎn)離圓心的運動.

解答 解:A、在圓形軌道Ⅰ上做勻速圓周運動,在E點實施變軌做逐漸遠(yuǎn)離圓心的運動,要實現(xiàn)這個運動必須萬有引力小于飛船所需向心力,所以應(yīng)給飛船加速,
故探測器在軌道Ⅰ上E點速率小于在軌道Ⅱ上E點速率,故A錯誤;
B、探測器在軌道Ⅰ上E點速率小于在軌道Ⅱ上E點速率,在Ⅱ遠(yuǎn)地點速度小于$\sqrt{\frac{GM}{r}}$,故探測器在軌道Ⅱ上某點的速率可能等于在軌道Ⅰ上的速率,故B正確;
C、探測器在軌道Ⅰ和軌道Ⅱ上E點所受的萬有引力相同,根據(jù)F=ma知加速度相同,故C正確;
D、探測器在軌道Ⅱ上遠(yuǎn)離水星過程中,引力勢能增加,動能較小,故D錯誤.
故選:BC.

點評 衛(wèi)星變軌問題,要抓住確定軌道上運行機(jī)械能守恒,在不同軌道上的衛(wèi)星其機(jī)械能不同,軌道越大機(jī)械能越大.

練習(xí)冊系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目:高中物理 來源: 題型:多選題

1.將質(zhì)量為2m的長木板靜止地放在光滑水平面上,如圖甲所示.第一次,質(zhì)量為m的小鉛塊(可 視為質(zhì)點),在木板上以水平初速度v.由木板左端向右運動恰能滑至木板的右端與木板相對靜止.第二次,將木板分成長度與質(zhì)量均相等的兩段1和2,兩者緊挨著仍放在此水平面上,讓小鉛塊以相同的初速度v0由木板1的左端開始滑動,如圖乙所示.設(shè)鉛塊與長木板間的動摩擦因數(shù)為μ,重力加速度為g,對上述兩過程,下列判斷正確的是( 。
A.鉛塊在木板1上滑動時兩段木板間的作用力為μmg
B.鉛塊在木板1上滑動時兩段木板間的作用力為$\frac{1}{2}$μmg
C.小鉛塊第二次仍能到達(dá)木板2的右端
D.系統(tǒng)第一次因摩擦而產(chǎn)生的熱量較多

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科目:高中物理 來源: 題型:解答題

2.為了測量鐵塊與木板間動摩擦因數(shù)μ,某小組使用位移傳感器設(shè)計了如圖1所示實驗裝置,讓鐵塊從傾斜木板上A點由靜止釋放作勻加速直線運動,位移傳感器可以測出鐵塊到傳感器的距離,連接計算機(jī),描繪出鐵塊相對傳感器的位移s隨時間t變化規(guī)律如圖2.

①根據(jù)圖線,計算0.6s時鐵塊速度v=0.6m/s,加速度a=1m/s2;
②為了測定μ,還需要測量哪一個物理量C;(已知當(dāng)?shù)刂亓铀俣萭)
A.鐵塊質(zhì)量m    B.鐵塊所受合力F    C.A點的高度h    D.鐵塊所受支持力FN
③為了減少誤差,下列最可行的一個措施是B.
A.木板的傾角越大越好        B.A點與傳感器距離適當(dāng)大些
C.選擇體積大的空心鐵塊      D.鐵塊必須由靜止釋放.

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科目:高中物理 來源: 題型:選擇題

19.一個質(zhì)量為2kg的物體,在六個恒定的共點力作用下處于平衡狀態(tài).現(xiàn)同時撤去大小分別為15N和20N的兩個力而其余力保持不變,關(guān)于此后該物體運動的說法中正確的是( 。
A.一定做勻變速直線運動,加速度大小可能是5m/s2
B.可能做勻減速直線運動,加速度大小是2m/s2
C.一定做加速度不變的變速運動,加速度大小可能是15m/s2
D.可能做勻速圓周運動,向心加速度大小可能是5m/s2

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科目:高中物理 來源: 題型:解答題

6.如圖所示,一玻璃磚的橫截面為半圓形,MN為截面的直徑,Q是MN上的一點且與M點的距離QM=$\frac{R}{2}$(R為半圓形截面的半徑).MN與水平光屏P平行,兩者的距離為d,一束與截面平行的紅光由Q點沿垂直于MN的方向射入玻璃磚,從玻璃磚的圓弧面射出后,在光屏上得到紅光.玻璃磚對該紅光的折射率為n=$\frac{5}{3}$,求:
①紅光由于玻璃磚的折射在屏上向什么方向移動?移動距離是多少?
②如果保持入射光線和光屏的位置不變,而使玻璃磚沿MN向左移動,移動的距離小于 $\frac{R}{2}$,請定性說明屏上的光點如何移動?亮度如何變化?并求出玻璃磚向左移動多遠(yuǎn)距離時光點的亮度或增強到最強或減弱到最弱.

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科目:高中物理 來源: 題型:解答題

16.如圖所示,AOB是截面為扇形的玻璃磚的橫截面圖,其頂角θ=76°.有一細(xì)束單色光在橫截面內(nèi)從OA邊上的點E沿垂直O(jiān)A的方向射入玻璃磚,光線直接到達(dá)AB面且剛好不從AB面射出.已知OE=$\frac{3}{5}$OA,cos53°=0.6,求玻璃磚的折射率n和光線第一次從OB射出時折射角的正弦值.

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科目:高中物理 來源: 題型:解答題

3.某同學(xué)和你一起探究彈力和彈簧伸長的關(guān)系,并測彈簧的勁度系數(shù)k.做法是先將待測彈簧的一端固定在鐵架臺上,然后將最小刻度是毫米的刻度尺豎直放在彈簧一側(cè),并使彈簧另一端的指針恰好落在刻度尺上.當(dāng)彈簧自然下垂時,指針指示的刻度數(shù)值記作L0;彈簧下端掛一個50g的砝碼時,指針指示的刻度數(shù)值記作L1;彈簧下端掛兩個50g的砝碼時,指針指示的刻度數(shù)值記作L2…;掛七個50g的砝碼時,指針指示的刻度數(shù)值記作L7
測量記錄表:
代表符號L0L1L2L3L4L5L6L7
刻度數(shù)值/cm1.703.405.108.6010.3012.10
(1)實驗中,L3和L7兩個值還沒有測定,請你根據(jù)如圖將這兩個測量值填入記錄表中.
(2)為充分利用測量數(shù)據(jù),該同學(xué)將所測得的數(shù)值按如下方法逐一求差,分別計算出了三個差值:d1=L4-L0=6.90cm,d2=L5-L1=6.90cm,d3=L6-L2=7.00cm,d4=L7-L3還沒有算出.
(3)根據(jù)以上差值,可以求出每增加50g砝碼的彈簧平均伸長量△L.△L用d1、d2、d3、d4表示的式子為:△L=$\frac{rfxzdzj_{1}+lpjxbfx_{2}+blzfbfj_{3}+bxjxrfx_{4}}{16}$.
(4)計算彈簧的勁度系數(shù)k=28N/m.(g取9.8m/s2

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科目:高中物理 來源: 題型:解答題

20.在“測定金屬的電阻率”的實驗中:
①用螺旋測微器測量金屬絲的直徑,其示數(shù)如圖1所示,則該金屬絲直徑的測量值d=0.384mm;
②按圖2所示的電路圖測量金屬絲的電阻Rx(阻值約為15Ω).實驗中除開關(guān)、若干導(dǎo)線之外還提供下列器材:
電壓表V(量程0~3V,內(nèi)阻約3kΩ);
電流表A1(量程0~200mA,內(nèi)阻約3Ω);
電流表A2(量程0~0.6A,內(nèi)阻約0.1Ω);
滑動變阻器R1(0~50Ω);
滑動變阻器R2(0~200Ω);
電源E(電動勢為3.0V,內(nèi)阻不計).
為了調(diào)節(jié)方便,測量準(zhǔn)確,實驗中電流表應(yīng)選A1,滑動變阻器應(yīng)選R1.(選填器材的名稱符號)
③請根據(jù)圖2所示電路圖,用連線代替導(dǎo)線將圖3中的實驗器材連接起來,并使滑動變阻器的滑片P置于b端時接通電路后的電流最。
④若通過測量可知,金屬絲的長度為l,直徑為d,通過金屬絲的電流為I,金屬絲兩端的電壓為U,由此可計算得出金屬絲的電阻率ρ=$\frac{πUxrfnrt9^{2}}{4Il}$.(用題目所給字母和通用數(shù)學(xué)符號表示)

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科目:高中物理 來源: 題型:解答題

1.如圖所示,一對光滑的平行金屬導(dǎo)軌固定在同一水平面內(nèi),導(dǎo)軌間距l(xiāng)=1m,左端接有阻值R=0.9Ω的電阻.一質(zhì)量m=1kg、電阻r=0.1Ω的金屬棒MN放置在導(dǎo)軌上,整個裝置置于豎直向上的勻強磁場中,磁場的磁感應(yīng)強度B=1T.金屬棒在水平向右的外力作用下,由靜止開始以a=5m/s2的加速度做勻加速運動,當(dāng)金屬棒的位移x=10m時撤去外力,金屬棒繼續(xù)運動一段距離后停下來,已知撤去外力前后回路中產(chǎn)生的焦耳熱之比Q1:Q2=5:1.導(dǎo)軌足夠長且電阻不計,金屬棒在運動過程中始終與導(dǎo)軌垂直且兩端與導(dǎo)軌保持良好接觸.求:
(1)金屬棒在勻加速運動過程中,通過電阻R的電荷量q;
(2)撤去外力后導(dǎo)體棒克服磁場力做的功W;
(3)外力做的功WF

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同步練習(xí)冊答案