10.2015年3月,美國宇航局的“信使”號水星探測器按計劃將隕落在水星表面,工程師找到了一種聰明的辦法,能夠使其壽命再延長一個月.這個辦法就是通過向后釋放推進系統(tǒng)中的高壓氮氣來提升軌道.如圖所示,設釋放氮氣前,探測器在貼近水星表面的圓形軌道Ⅰ上做勻速圓周運動,釋放氮氣后探測器進入橢圓軌道Ⅱ上,忽略探測器在橢圓軌道上所受外界阻力.則下列說法正確的是( 。
A.探測器在軌道Ⅰ和軌道Ⅱ上A點加速度大小不同
B.探測器在軌道Ⅰ上A點運行速度小于在軌道Ⅱ上B點速率
C.探測器在軌道Ⅱ上某點的速率可能等于在軌道Ⅰ上速率
D.探測器在軌道Ⅱ上遠離水星過程中,引力勢能和動能都減少

分析 根據(jù)開普勒第二定律知AB速度大。
探測器機械能是否變化要看是否有外力對探測器做功,當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,則探測器做逐漸遠離圓心的運動.

解答 解:A、探測器在軌道Ⅰ和軌道Ⅱ上A點所受的萬有引力相同,根據(jù)F=ma知,加速度大小相同,故A錯誤;
B、根據(jù)開普勒第二定律知探測器與水星的連線在相等時間內(nèi)掃過的面積相同,則知A點速度大于B點速度,故B錯誤;
C、在橢圓軌道遠地點A實施變軌成圓軌道是做逐漸遠離圓心的運動,要實現(xiàn)這個運動必須萬有引力小于飛船所需向心力,所以應給飛船加速,故在軌道Ⅱ上速度大于A點在Ⅰ速度$\sqrt{\frac{GM}{{r}_{A}}}$,在Ⅱ遠地點速度最小為$\sqrt{\frac{GM}{{r}_{B}}}$,故探測器在軌道Ⅱ上某點的速率在這兩數(shù)值之間,則可能等于在軌道Ⅰ上的速率$\sqrt{\frac{GM}{{r}_{A}}}$,故C正確.
D、探測器在軌道Ⅱ上遠離水星過程中,引力勢能增加,動能較小,故D錯誤.
故選:C.

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

練習冊系列答案
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20.某同學將一直流電源的總功率PE、輸出功率PR和電源內(nèi)部的發(fā)熱功率P,隨電流I變化的圖線畫在了同一坐標系上,如圖中的a、b、c所示,以下判斷正確的是( 。
A.直線a表示電源的總功率PE-I圖線
B.曲線c表示電源的輸出功率PR-I圖線
C.電源電動勢E=4V,內(nèi)電阻r=2Ω
D.電源的最大輸出功率Pm=2W

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1.有兩條滑道平行建造,左側(cè)相同而右側(cè)有差異,一個滑道的右側(cè)水平,另一個的右側(cè)是斜坡.某滑雪者保持一定姿勢坐在雪橇上不動,從h1高處的A點由靜止開始沿傾角為θ的雪道下滑,最后停在與A點水平距離為s的水平雪道上,接著改用另一個滑道,還從與A點等高的位置由靜止開始下滑,結(jié)果能沖上另一個傾角為α的雪道上h2高處的E點停下,若動摩擦因數(shù)處處相同,且不考慮雪橇在路徑轉(zhuǎn)折處的能量損失,則( 。
A.動摩擦因數(shù)為tanθB.動摩擦因數(shù)為$\frac{{h}_{1}}{s}$
C.傾角α一定大于θD.傾角α可以大于θ

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18.晨晨同學利用如圖所示的裝置探究動能定理,ABC為在B點平滑連接的斜槽裝置,AB傾斜,BC水平.該同學操作如下:
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B.將一木板豎直放置在斜槽末端的前方水平距離為d處固定,在木板上依次固定好白紙、復寫紙
C.將小球從不同的標記點由靜止釋放,記錄小球到達斜槽底端時下落的高度h,并根據(jù)落點位置測量出小球離開斜槽后的豎直位移y.
D.改變小球在斜槽上的釋放位置,進行多次測量.
(1)若不計小球與斜槽之間的摩擦,小球從斜槽上滑下的過程中,驗證動能定理成立的關(guān)系式是h=$\frac{6661616^{2}}{4y}$(用圖中己知物理量和測量的物理量表示).
(2)在滿足(1)問的條件下,若想利用圖象直觀得到實驗結(jié)論,應以h為橫坐標,以$\frac{1}{y}$為縱坐標,描點作圖.
(3)銳銳同學受到同學的啟發(fā),利用此裝罝來測量小球與斜槽之間的動摩擦因數(shù)μ,銳稅同學在晨晨同學測量的基礎上只需要再測量一個物理量即可,則此物理量為小球釋放點與斜槽末端的水平距離x.

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5.下列說法正確的是( 。
A.能量耗散表明,能量的總量并不守恒
B.隨著科技的發(fā)展,能量是可以產(chǎn)生的
C.隨著科技的發(fā)展,永動機是可以制成的
D.某種形式的能量減少,一定有其他形式的能量增加,能的總量保持不變

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15.下列關(guān)于近代物理知識的說法正確的是( 。
A.湯姆生發(fā)現(xiàn)了電子,表明原子具有核式結(jié)構(gòu)
B.太陽輻射的能量主要來自太陽內(nèi)部的核聚變反應
C.光照到某金屬上不能發(fā)生光電效應,是因為該光波長太短
D.按照波爾理論,氫原子輻射光子時,核外電子的動能增加
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科目:高中物理 來源: 題型:解答題

2.下列說法正確的是( 。

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19.下列說法中正確的是( 。
A.α粒子散射實驗揭示了原子不是組成物質(zhì)的最小微粒
B.玻爾的原子理論成功的解釋了氫原子的分立光譜,因此波爾的原子結(jié)構(gòu)理論已完全揭示了微觀粒子運動的規(guī)律
C.陰極射線的實質(zhì)是電子流
D.玻爾原子理論中的軌道量子化和能量量子化的假說,啟發(fā)了普朗克將量子化的理論用于黑體輻射的研究

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20.嫦娥一號是我國研制的首顆繞月人造衛(wèi)星,設嫦娥一號貼著月球表面做勻速圓周運動,經(jīng)過時間t (t小于嫦娥一號的繞行周期),嫦娥一號運動的弧長為s,嫦娥一號與月球中心的連線掃過角度為θ(θ為弧度制表示),引力常量為G,則下面描述錯誤的是( 。
A.航天器的軌道半徑為$\frac{s}{θ}$B.航天器的環(huán)繞周期為$\frac{2πt}{θ}$
C.月球的質(zhì)量為$\frac{{s}^{2}}{Gθ{t}^{2}}$D.月球的密度為$\frac{3{θ}^{2}}{4G{t}^{2}}$

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