【題目】如圖所示是宇宙空間中某處孤立天體系統(tǒng)的示意圖,位于O點(diǎn)的一個(gè)中心天體有兩顆環(huán)繞衛(wèi)星,衛(wèi)星質(zhì)量遠(yuǎn)遠(yuǎn)小于中心天體質(zhì)量,且不考慮兩衛(wèi)星間的萬(wàn)有引力。甲衛(wèi)星繞O點(diǎn)做半徑為r的勻速圓周運(yùn)動(dòng),乙衛(wèi)星繞O點(diǎn)的運(yùn)動(dòng)軌跡為橢圓,半長(zhǎng)軸為r、半短軸為,甲、乙均沿順時(shí)針?lè)较蜻\(yùn)轉(zhuǎn)。兩衛(wèi)星的運(yùn)動(dòng)軌跡共面且交于MN兩點(diǎn)。某時(shí)刻甲衛(wèi)星在M處,乙衛(wèi)星在N處。下列說(shuō)法正確的是

A. 甲、乙兩衛(wèi)星的周期相等

B. 甲、乙兩衛(wèi)星各自經(jīng)過(guò)M處時(shí)的加速度大小相等

C. 乙衛(wèi)星經(jīng)過(guò)M、N處時(shí)速率相等

D. 甲、乙各自從M點(diǎn)運(yùn)動(dòng)到N點(diǎn)所需時(shí)間之比為1∶3

【答案】ABC

【解析】

A、由題意可知,甲衛(wèi)星運(yùn)動(dòng)的軌道半徑與乙衛(wèi)星橢圓軌道的半長(zhǎng)軸相等,由開普勒第三定律可知,它們運(yùn)動(dòng)的周期相等,故A正確;

B、萬(wàn)有引力提供向心力,由牛頓第二定律得:Gma,解得,加速度:a,兩衛(wèi)星運(yùn)動(dòng)到M點(diǎn)時(shí)與中心天體的距離相同,故甲衛(wèi)星經(jīng)過(guò)圓軌道上M點(diǎn)時(shí)的加速度與乙衛(wèi)星經(jīng)過(guò)橢圓軌道上M點(diǎn)時(shí)的加速度相同,故B正確;

C、在橢圓軌道上,由對(duì)稱性可知,關(guān)于半長(zhǎng)軸對(duì)稱的MN的速率相等,故C正確;

D、設(shè)甲乙衛(wèi)星運(yùn)動(dòng)周期為T,由幾何關(guān)系可知,,故對(duì)于甲衛(wèi)星,順時(shí)針從M運(yùn)動(dòng)到N,所用時(shí)間,對(duì)于乙衛(wèi)星,順時(shí)針從M運(yùn)動(dòng)N,剛好運(yùn)動(dòng)半個(gè)橢圓,但由于先向遠(yuǎn)地點(diǎn)運(yùn)動(dòng)后返回,速度在遠(yuǎn)地點(diǎn)運(yùn)動(dòng)得慢,在近地點(diǎn)運(yùn)動(dòng)得快,所以,故甲、乙各自從M點(diǎn)運(yùn)動(dòng)到N點(diǎn)所需時(shí)間之比小于1:3,故D錯(cuò)誤。

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:

【題目】下列關(guān)于近代物理的敘述中,正確的是

A. 光電效應(yīng)是金屬表面的原子吸收光子后由原子核釋放出電子的現(xiàn)象,光電子的最大初動(dòng)能與入射光的頻率成正比

B. 氫原子輻射光子后,其電勢(shì)能減小,核外電子動(dòng)能增大

C. 氘核()和氚核()聚合成氦核(),會(huì)放出一個(gè)正電子,發(fā)生質(zhì)量虧損,釋放核能

D. 某種放射性元素半衰期為5天,則100個(gè)該元素原子核經(jīng)過(guò)5天時(shí),一定還剩50個(gè)未發(fā)生衰變

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:

【題目】隨著航天技術(shù)的發(fā)展,在地球周圍有很多人造飛行器,其中有一些已超過(guò)其設(shè)計(jì)壽命且能量耗盡。每到太陽(yáng)活動(dòng)期,地球的大氣層會(huì)變厚,這時(shí)有些飛行器在大氣阻力的作用下,運(yùn)行的軌道高度將逐漸降低(在其繞地球運(yùn)動(dòng)的每一周過(guò)程中,軌道高度變化很小均可近似視為勻速圓周運(yùn)動(dòng))。為了避免飛行器墜入大氣層后對(duì)地面設(shè)施及人員造成安全威脅,人們?cè)O(shè)想發(fā)射導(dǎo)彈將其在運(yùn)行軌道上擊碎。具體設(shè)想是:在導(dǎo)彈的彈頭脫離推進(jìn)裝置后,經(jīng)過(guò)一段無(wú)動(dòng)力飛行,從飛行器后下方逐漸接近目標(biāo),在進(jìn)入有效命中距離后引爆彈頭并將該飛行器擊碎。對(duì)于這一過(guò)程中的飛行器及彈頭,下列說(shuō)法中正確的是:( )

A.飛行器軌道高度降低后,它做圓周運(yùn)動(dòng)的速率變大

B.飛行器軌道高度降低后,它做圓周運(yùn)動(dòng)的周期變大

C.彈頭在脫離推進(jìn)裝置之前,始終處于完全失重狀態(tài)

D.彈頭引爆前瞬間,彈頭的加速度一定小于此時(shí)飛行器的加速度

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:

【題目】如圖所示,體積為V的汽缸由導(dǎo)熱性良好的材料制成,面積為S的活塞將汽缸分成體積相等的上下兩部分,汽缸上部通過(guò)單向閥門K(氣體只能進(jìn)入汽缸,不能流出汽缸)與一打氣筒相連。開始時(shí)汽缸內(nèi)上部分氣體的壓強(qiáng)為p0,現(xiàn)用打氣筒向容器內(nèi)打氣。已知打氣筒每次能打入壓強(qiáng)為p0、體積為的空氣,當(dāng)打氣49次后,穩(wěn)定時(shí)汽缸上下兩部分的體積之比為91,重力加速度大小為g,外界溫度恒定,不計(jì)活塞與汽缸間的摩擦。求活塞的質(zhì)量m。

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:

【題目】如圖a.所示,一對(duì)平行光滑金屬軌道放置在水平面上,兩軌道間距為 L,軌道 ab兩點(diǎn)之間接有阻值為 R 的電阻,有一質(zhì)量為 m、阻值為 r 的導(dǎo)體桿放在軌道上,與兩軌道垂直, 軌道的電阻忽略不計(jì)且足夠長(zhǎng),區(qū)域 abcd 內(nèi)存在垂直軌道平面向下的有界勻強(qiáng)磁場(chǎng),磁場(chǎng)的磁感應(yīng)強(qiáng)度為 B,F(xiàn)用一外力 F 沿軌道方向拉桿,使之由靜止起做加速度為 a 的勻加速直線運(yùn)動(dòng)。求:

1)流過(guò)電阻 R 的感應(yīng)電流方向;

2)桿在磁場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)時(shí),桿兩端電壓隨時(shí)間變化的關(guān)系式;

3)桿在磁場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)時(shí),外力隨時(shí)間變化的關(guān)系式;

4)若某時(shí)刻撤去外力,在圖b.中畫出桿在整個(gè)運(yùn)動(dòng)過(guò)程中速 度隨時(shí)間的變化所對(duì)應(yīng)的可能的圖線,并進(jìn)行分析說(shuō)明。

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:

【題目】如圖所示,在互相垂直的勻強(qiáng)電場(chǎng)和勻強(qiáng)磁場(chǎng)中,電荷量為q的液滴在豎直面內(nèi)做半徑為R的勻速圓周運(yùn)動(dòng),已知電場(chǎng)強(qiáng)度為E,磁感應(yīng)強(qiáng)度為B,則油滴的質(zhì)量和環(huán)繞速度分別為( )

A. , B. ,

C. , D. ,

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:

【題目】如圖甲所示,兩個(gè)點(diǎn)電荷、固定在x軸上距離為L的兩點(diǎn),其中帶正電荷位于原點(diǎn)O,a、b是它們的連線延長(zhǎng)線上的兩點(diǎn),其中b點(diǎn)與O點(diǎn)相距現(xiàn)有一帶正電的粒子q以一定的初速度沿x軸從a點(diǎn)開始經(jīng)b點(diǎn)向遠(yuǎn)處運(yùn)動(dòng)粒子只受電場(chǎng)力作用,設(shè)粒子經(jīng)過(guò)ab兩點(diǎn)時(shí)的速度分別為、,其速度隨坐標(biāo)x變化的圖象如圖乙所示,則以下判斷不正確的是  

A. 帶負(fù)電且電荷量小于

B. b點(diǎn)的場(chǎng)強(qiáng)一定為零

C. a點(diǎn)的電勢(shì)比b點(diǎn)的電勢(shì)高

D. 粒子在a點(diǎn)的電勢(shì)能比b點(diǎn)的電勢(shì)能小

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:

【題目】如圖所示,一根很長(zhǎng)的、不可伸長(zhǎng)的柔軟輕繩跨過(guò)光滑定滑輪,繩兩端系著三個(gè)小球A、B、C,系統(tǒng)保持靜止,A球質(zhì)量為m,B球的質(zhì)量為2m,C球離地面高度為h,F(xiàn)突然剪斷A球和B球之間的繩子,不計(jì)空氣阻力,( )。

A. 剪斷繩子瞬間,A球的加速度為B. 剪斷繩子瞬間,C球的加速度為

C. A球能上升的最大高度為2hD. A球能上升的最大高度為1.5h

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:

【題目】如圖所示,水平面上有兩根足夠長(zhǎng)的光滑平行金屬導(dǎo)軌MNPQ,兩導(dǎo)軌間距為L,導(dǎo)軌電阻忽略不計(jì).在MP之間接有阻值為R的甲與乙兩個(gè)定值電阻,導(dǎo)體桿ab的質(zhì)量為m,電阻為r,并與導(dǎo)軌接觸良好.整個(gè)裝置處于方向豎直向下、磁感應(yīng)強(qiáng)度為B的勻強(qiáng)磁場(chǎng)中.現(xiàn)給導(dǎo)體桿ab一初速度v0,使桿向右運(yùn)動(dòng).最后桿停在導(dǎo)軌上。下列說(shuō)法正確的是

A. ab桿做勻減速直線運(yùn)動(dòng)直到靜止

B. ab桿速度減為時(shí),ab桿加速度大小為

C. ab桿速度減為時(shí),通過(guò)甲電阻的電量

D. ab桿速度減為時(shí),ab桿走過(guò)的位移

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