9．中國(guó)志愿者王躍參與人類(lèi)歷史上第一次全過(guò)程模擬從地球往返火星的一次實(shí)驗(yàn)“火星-500”活動(dòng)，王躍走出登陸艙，成功踏上模擬火星表面，在火星上首次留下中國(guó)人的足跡，目前正處于從“火星”返回地球途中．假設(shè)將來(lái)人類(lèi)一艘飛船從火星返回地球時(shí)，經(jīng)歷了如圖所示的變軌過(guò)程，則下列說(shuō)法中正確的是（　�。�
A．飛船在軌道Ⅱ上運(yùn)動(dòng)時(shí)，在P點(diǎn)速度大于在Q點(diǎn)的速度
B．飛船在軌道Ⅰ上運(yùn)動(dòng)時(shí)的機(jī)械能大于軌道Ⅱ上運(yùn)動(dòng)的機(jī)械能
C．飛船在軌道Ⅰ上運(yùn)動(dòng)到P點(diǎn)時(shí)的加速度等于飛船在軌道Ⅱ上運(yùn)動(dòng)到P點(diǎn)時(shí)的加速度
D．飛船在軌道Ⅰ上運(yùn)動(dòng)的周期小于飛船在軌道Ⅱ上運(yùn)動(dòng)的周期

分析 1、根據(jù)開(kāi)普勒第二定律可知，飛船在軌道Ⅱ上運(yùn)動(dòng)時(shí)，在P點(diǎn)速度大于在Q點(diǎn)的速度．
2、飛船從軌道Ⅰ轉(zhuǎn)移到軌道Ⅱ上運(yùn)動(dòng)，必須在P點(diǎn)時(shí)，點(diǎn)火加速，使其速度增大做離心運(yùn)動(dòng)，即機(jī)械能增大．
3、飛船在軌道Ⅰ上運(yùn)動(dòng)到P點(diǎn)時(shí)與飛船在軌道Ⅱ上運(yùn)動(dòng)到P點(diǎn)時(shí)有$G\frac{Mm}{{r}^{2}}=ma，即a=\frac{GM}{{r}^{2}}$，r相等，則加速度必定相等．
3、根據(jù)萬(wàn)有引力提供向心力$G\frac{Mm}{{r}^{2}}=m（\frac{2π}{T}）^{2}r$，得$T=2π\(zhòng)sqrt{\frac{{r}^{3}}{GM}}$，由此可知r不相等，所以周期T不相等．

解答 解：A、根據(jù)開(kāi)普勒第二定律可知，飛船在軌道Ⅱ上運(yùn)動(dòng)時(shí)，在P點(diǎn)速度大于在Q點(diǎn)的速度．故A正確．
B、飛船在軌道Ⅰ上經(jīng)過(guò)P點(diǎn)時(shí)，要點(diǎn)火加速，使其速度增大做離心運(yùn)動(dòng)，從而轉(zhuǎn)移到軌道Ⅱ上運(yùn)動(dòng)．所以飛船在軌道Ⅰ上運(yùn)動(dòng)時(shí)的機(jī)械能小于軌道Ⅱ上運(yùn)動(dòng)的機(jī)械能．故B錯(cuò)誤．
C、飛船在軌道Ⅰ上運(yùn)動(dòng)到P點(diǎn)時(shí)與飛船在軌道Ⅱ上運(yùn)動(dòng)到P點(diǎn)時(shí)受到的萬(wàn)有引力大小相等，根據(jù)牛頓第二定律可知加速度必定相等．故C正確．
D、根據(jù)周期公式$T=2π\(zhòng)sqrt{\frac{{r}^{3}}{GM}}$，軌道Ⅰ上運(yùn)動(dòng)的半徑小于飛船在軌道Ⅱ上運(yùn)動(dòng)的半徑，所以飛船在軌道Ⅰ上運(yùn)動(dòng)的周期小于飛船在軌道Ⅱ上運(yùn)動(dòng)的周期．故D正確．
故選：ACD

點(diǎn)評(píng) 本題要知道飛船在軌道Ⅰ上運(yùn)動(dòng)到P點(diǎn)時(shí)與飛船在軌道Ⅱ上運(yùn)動(dòng)到P點(diǎn)時(shí)受到的萬(wàn)有引力大小相等，根據(jù)牛頓第二定律可知加速度必定相等，與軌道和其它量無(wú)關(guān)．

練習(xí)冊(cè)系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目：高中物理 來(lái)源： 題型：實(shí)驗(yàn)題

19．如圖為驗(yàn)證機(jī)械能守恒定律的實(shí)驗(yàn)裝置示意圖．現(xiàn)有的器材：帶鐵夾的鐵架臺(tái)、電火花打點(diǎn)計(jì)時(shí)器、紙帶、帶夾子的重錘、天平．回答下列問(wèn)題：
（1）為完成此實(shí)驗(yàn)，除了所給的器材，還需要的器材有AD．（填入正確選項(xiàng)前的字母）
A．毫米刻度尺
B．秒表
C.0～12V的可調(diào)節(jié)直流電源
D.0～220V的可調(diào)節(jié)交流電源
（2）用打點(diǎn)計(jì)時(shí)器打出一條紙帶，前后要連續(xù)進(jìn)行一系列的操作，你認(rèn)為需要并合理的步驟是BADC．（選出下列幾點(diǎn)中需要的字母后按合理順序排列）
A．釋放紙帶   B．接通電源
C．取下紙帶    D．切斷電源
（3）釋放紙帶前的瞬間，重錘和手的位置合理的是丙．（填“甲”、“乙”或“丙”）
（4）下列所說(shuō)的實(shí)驗(yàn)中涉及的處理方法或?qū)嶒?yàn)結(jié)果，其中正確的是AE．
A．該實(shí)驗(yàn)中即使不用天平測(cè)重錘的質(zhì)量，同樣也可以驗(yàn)證機(jī)械能守恒定律
B．該實(shí)驗(yàn)選取的紙帶，測(cè)量發(fā)現(xiàn)所打的第一和第二點(diǎn)間的距離約1.7mm，表明打點(diǎn)計(jì)時(shí)器打第一點(diǎn)時(shí)重錘的速度不為零
C．本實(shí)驗(yàn)中需要直接測(cè)量得到的物理量是重錘下落的高度，通過(guò)計(jì)算得到的是當(dāng)?shù)氐闹亓铀俣戎岛退俣戎?br />D．為了計(jì)算方便，本實(shí)驗(yàn)中先選一條打點(diǎn)計(jì)時(shí)器打第一點(diǎn)時(shí)重錘的速度為零的清晰紙帶，然后通過(guò)對(duì)紙帶的測(cè)量、分析，求出當(dāng)?shù)氐闹亓铀俣鹊闹担俅氡磉_(dá)式：mgh=$\frac{1}{2}$mv2進(jìn)行驗(yàn)證
E．本實(shí)驗(yàn)中，實(shí)驗(yàn)操作非常規(guī)范，數(shù)據(jù)處理足夠精確，實(shí)驗(yàn)結(jié)果一定是mgh略大于$\frac{1}{2}$mv2，不可能出現(xiàn)$\frac{1}{2}$mv2略大于mgh．

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：解答題

20．如圖甲所示，兩相距L=1m的光滑平行導(dǎo)軌，由水平和曲軌兩部分平滑對(duì)接而成，導(dǎo)軌左端與電流傳感器、定值電阻R=3Ω相連，兩導(dǎo)軌間長(zhǎng)x=1.6m的區(qū)域內(nèi)存放一豎直方向的磁場(chǎng)．現(xiàn)使金屬棒ab從距水平面高h(yuǎn)=0.8m處的曲軌上釋放，在進(jìn)入水平軌道前的0.5s內(nèi)磁感應(yīng)強(qiáng)度B從-1T隨時(shí)間均勻變化到+1T，后保持1T不變．棒ab進(jìn)入水平軌道立刻施加一與棒垂直的水平外力．已知金屬棒的質(zhì)量m=0.2kg，電阻r=2Ω，不計(jì)導(dǎo)軌電阻及電流傳感器對(duì)電路的影響．求：
（1）ab棒進(jìn)入水平導(dǎo)軌時(shí)的速度；
（2）ab棒在進(jìn)入水軌道前產(chǎn)生的焦耳熱；
（3）若ab棒在棒進(jìn)入水平導(dǎo)軌后，電流傳感器顯示的電流i隨時(shí)間t變化的關(guān)系如圖乙所示，求在這段時(shí)間內(nèi)外力大小F隨時(shí)間t變化的關(guān)系式．

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：實(shí)驗(yàn)題

17．根據(jù)“探究加速度與力、質(zhì)量的關(guān)系”的實(shí)驗(yàn)完成下面的題目．
（1）有關(guān)實(shí)驗(yàn)以及數(shù)據(jù)處理，下列說(shuō)法正確的是ACD．
A．應(yīng)使砂和小桶的總質(zhì)量遠(yuǎn)小于小車(chē)和砝碼的總質(zhì)量，以減小實(shí)驗(yàn)誤差
B．可以用天平測(cè)出小桶和砂的總質(zhì)量m及小車(chē)和砝碼的總質(zhì)量M；根據(jù)公式a=$\frac{mg}{M}$，求出小車(chē)的加速度
C．處理實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)時(shí)采用描點(diǎn)法畫(huà)圖象，是為了減小誤差
D．處理實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)時(shí)采用a-$\frac{1}{M}$ 圖象，是為了便于根據(jù)圖線(xiàn)直觀(guān)地作出判斷
（2）某學(xué)生在平衡摩擦力時(shí)，把長(zhǎng)木板的一端墊得過(guò)高，使得傾角偏大．他所得到的a-F關(guān)系可用圖甲中的哪個(gè)表示？C（圖中a是小車(chē)的加速度，F(xiàn)是細(xì)線(xiàn)作用于小車(chē)的拉力）．

（3）某學(xué)生將實(shí)驗(yàn)裝置按如圖乙所示安裝好，準(zhǔn)備接通電源后開(kāi)始做實(shí)驗(yàn)．他的裝置圖中，明顯的錯(cuò)誤是打點(diǎn)計(jì)時(shí)器使用直流電源；小車(chē)與打點(diǎn)計(jì)時(shí)器間的距離太長(zhǎng)；木板水平，沒(méi)有平衡摩擦力（寫(xiě)出兩條）．
（4）圖丙是實(shí)驗(yàn)中得到的一條紙帶，A、B、C、D、E、F、G為7個(gè)相鄰的計(jì)數(shù)點(diǎn)，相鄰的兩個(gè)計(jì)數(shù)點(diǎn)之間還有四個(gè)點(diǎn)未畫(huà)出．量出相鄰的計(jì)數(shù)點(diǎn)之間的距離分別為：xAB=4.22cm、xBC=4.65cm、xCD=5.08cm、xDE=5.49cm，xEF=5.91cm，xFG=6.34cm．已知打點(diǎn)計(jì)時(shí)器的工作頻率為50Hz，則小車(chē)的加速度a=0.42m/s2．（結(jié)果保留二位有效數(shù)字）．

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：多選題

4．如圖所示，圓心角為90°的扇形COD內(nèi)存在方向垂直紙面向外的勻強(qiáng)磁場(chǎng)，E點(diǎn)為半徑OD的中點(diǎn)．現(xiàn)有比荷大小相等的兩個(gè)帶電粒子a、b（不計(jì)重力）以大小不等的速度分別從O、E點(diǎn)均沿OC方向射入磁場(chǎng)，粒子a恰從D點(diǎn)射出磁場(chǎng)，粒子b恰從C點(diǎn)射出磁場(chǎng)，已知sin 37°=0.6，cos 37°=0.8，則下列說(shuō)法中正確的是（　�。�
A．粒子a帶正電，粒子b帶負(fù)電
B．粒子a、b在磁場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)的加速度大小之比為5：2
C．粒子a、b的速率之比為2：5
D．粒子a、b在磁場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)的時(shí)間之比為180：53

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：填空題

14．將一個(gè)電荷量q=-3×10-6C的負(fù)點(diǎn)電荷，從電場(chǎng)中的A點(diǎn)移到B點(diǎn)時(shí)，克服電場(chǎng)力做功6×10-4J，從B點(diǎn)移到C點(diǎn)電場(chǎng)力做功9×10-4J．
（1）則AB間電勢(shì)差UAB=200V、AC間的電勢(shì)差UAC=-100V；
（2）將一個(gè)電子從電場(chǎng)中的A點(diǎn)移到C點(diǎn)，電場(chǎng)力所做的功為100電子伏特．

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：實(shí)驗(yàn)題

1．在用如圖甲所示的裝置“驗(yàn)證機(jī)械能守恒定律”的實(shí)驗(yàn)中，打點(diǎn)計(jì)時(shí)器接在頻率為f的交流電源上，從實(shí)驗(yàn)中打出的幾條紙帶中選出一條理想紙帶，如圖乙所示，選取紙帶上打出的連續(xù)4個(gè)點(diǎn)A、B、C、D，各點(diǎn)距起始點(diǎn)O的距離分別為S0、S1、S2、S3，已知重錘的質(zhì)量為m，當(dāng)?shù)氐闹亓铀俣葹間，則：
從打下起始點(diǎn)O到打下C點(diǎn)的過(guò)程中，重錘重力勢(shì)能的減少量為Ep減=mgS2，重錘動(dòng)能的增加量為Ek增=$\frac{{m{{（{S_3}-{S_1}）}^2}{f^2}}}{8}$．

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：實(shí)驗(yàn)題

18．在“用單擺測(cè)定重力加速度”的實(shí)驗(yàn)中：
（1）用主尺最小分度為1mm，游標(biāo)上有20個(gè)分度的卡尺測(cè)量金屬球的直徑，結(jié)果如圖甲所示，可以讀出此金屬球的直徑為19.40mm．

（2）該同學(xué)在實(shí)驗(yàn)中測(cè)出多組擺長(zhǎng)L與周期T的數(shù)據(jù)，根據(jù)實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)，作出了T2-L的關(guān)系圖象如圖乙所示，理論上T2-L是一條過(guò)坐標(biāo)原點(diǎn)的直線(xiàn)，某同學(xué)根據(jù)實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)作出的圖象如圖所示．
①造成圖象不過(guò)坐標(biāo)點(diǎn)的原因是漏測(cè)擺球的半徑；
②根據(jù)圖中數(shù)據(jù)，可算出重力加速度，其值為9.86m/s2（取π2=9.87，結(jié)果保留三位有效數(shù)字）

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：選擇題

19．如圖所示，M、N為兩個(gè)等量同種電荷，在其連線(xiàn)的中垂線(xiàn)上的P點(diǎn)放一靜止的點(diǎn)電荷q（負(fù)電荷），不計(jì)重力，下列說(shuō)法中正確的是（　�。�
A．點(diǎn)電荷在從P到O的過(guò)程中，加速度越來(lái)越大，速度也越來(lái)越大
B．點(diǎn)電荷在從P到O的過(guò)程中，加速度越來(lái)越小，速度越來(lái)越大
C．點(diǎn)電荷越過(guò)O點(diǎn)后，速度越來(lái)越小，加速度越來(lái)越大，直到粒子速度為零
D．點(diǎn)電荷運(yùn)動(dòng)到O點(diǎn)時(shí)加速度為零，速度達(dá)最大值

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