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7.一顆月球衛(wèi)星在距月球表面高為h的圓形軌道運行,已知月球半徑為R,月球表面的重力加速度大小為g,引力常量為G,由此可知( 。
A.月球的質量為$\frac{{g}_{月}{R}^{2}}{G}$
B.月球表面附近的環(huán)繞速度大小為$\sqrt{{g}_{月}(R+h)}$
C.月球衛(wèi)星在軌道運行時的向心加速度大小為$\frac{R}{R+h}$g
D.月球衛(wèi)星在軌道上運行的周期為2π$\sqrt{\frac{R+h}{{g}_{月}}}$

分析 衛(wèi)星繞月做勻速圓周運動,由月球的萬有引力提供向心力,萬有引力等于重力,根據(jù)萬有引力定律和向心力公式列式,即可得解.

解答 解:“嫦娥一號”衛(wèi)星繞月做勻速圓周運動,由月球的萬有引力提供向心力,則得:
G$\frac{Mm}{(R+h)^{2}}$=m$\frac{4{π}^{2}}{{T}^{2}}$(R+h)=m$\frac{{v}^{2}}{R+h}$=ma
在月球表面上,萬有引力等于重力,則有:
m′g=G$\frac{Mm′}{{R}^{2}}$,得 GM=gR2,
由上解得:
M=$\frac{{g}_{月}{R}^{2}}{G}$
v=$\sqrt{\frac{{g}_{月}{R}^{2}}{R+h}}$
a=$\frac{{g}_{月}{R}^{2}}{R+h}$
T=2π$\sqrt{\frac{(R+h)^{3}}{{g}_{月}{R}^{2}}}$
故A正確,BCD錯誤;
故選:A.

點評 衛(wèi)星問題基本的思路有兩條:一是萬有引力提供向心力,二是萬有引力等于重力,得到黃金代換式GM=gR2,再運用數(shù)學變形求解.

練習冊系列答案
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科目:高中物理 來源: 題型:填空題

17.在“探究加速度與力、質量的關系”實驗中:
(1)該實驗中必須采用控制變量法;
(2)為了探究加速度與質量的關系,應保持F不變(選填“m”、“a”、“F”);
(3)為了直觀地判斷加速度a與質量m的數(shù)量關系,應作a-$\frac{1}{m}$圖象(選填“a-m”、“a-$\frac{1}{m}$”).

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科目:高中物理 來源: 題型:填空題

18.電子俘獲是指原子核俘獲一個核外軌道電子,使核內一個質子轉變?yōu)橐粋中子.一種理論認為地熱是鎳58(${\;}_{28}^{58}$Ni)在地球內部的高溫高壓環(huán)境下發(fā)生電子俘獲核反應生成鈷57(Co)時產生的.則鎳58電子俘獲的核反應方程為${\;}_{28}^{58}$Ni+${\;}_{0}^{-1}e$→${\;}_{27}^{58}{C}_{O}$;若該核反應中釋放出的能量與一個頻率為γ的光子能量相等,已知真空中光速和普朗克常量分別是c和h,則該核反應中質量虧損△m為$\frac{hγ}{{c}^{2}}$.

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15.“嫦娥”三號探測器發(fā)射到月球上要經過多次變軌,最終降落到月球表面上,其中軌道I為圓形.下列說法正確的是( 。
A.探測器在軌道I運行時的加速度大于月球表面的重力加速度
B.探測器在軌道I經過P點時的加速度小于在軌道Ⅱ經過P時的加速度
C.探測器在軌道I的運行周期大于在軌道Ⅱ的運行周期
D.探測器在P點由軌道I進入軌道Ⅱ必須點火加速

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科目:高中物理 來源: 題型:解答題

2.如圖所示,AOB是截面為扇形的玻璃磚的橫截面圖,其頂角θ=83°.今有一束單色光線在橫截面內從OA的中點E沿垂直O(jiān)A的方向射入玻璃磚,一部分光線經AB面反射后恰好未從OB面射出,不考慮多次反射作用.試做出光路圖并求玻璃的折射率n.(sin37°=0.6)

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科目:高中物理 來源: 題型:多選題

12.沿x軸正向傳播的一列簡諧橫波在t=0時刻的波形如圖所示,M為介質中的一個質點,該波的傳播速度為40m/s,則t=$\frac{1}{40}$s時( 。
A.質點M對平衡位置的位移為負值
B.質點M的速度方向與對平衡位置的位移方向相同
C.質點M的加速度方向與速度方向相同
D.質點M的加速度方向與對平衡位置的位移方向相反

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科目:高中物理 來源: 題型:解答題

19.如圖所示,間距為2l兩虛線為一勻強磁場區(qū)域的左右邊界,磁場的磁感應強度的大小為B,方向垂直紙面向里,一邊長為l的正方形導線框abcd(線框所在平面與紙面平行)沿垂直于磁場區(qū)域左右邊界的方向以速度v勻速度通過該磁場區(qū)域,從ab邊開始進入磁場計時(t=0).
(1)分析穿過線框的磁通量Φ隨時間t變化情況,并作出磁通量隨時間變化的圖象.
(2)請指出線框中有感應電流產生的時間段,并判斷感應電流的方向.

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科目:高中物理 來源: 題型:解答題

16.圖(甲)是一種手壓式環(huán)保節(jié)能手電筒的結構示意圖.使用時,迅速按壓手柄,燈泡就能發(fā)光,這種不需要干電池的手電筒的工作原理是利用電磁感應現(xiàn)象.其轉動裝置和齒輪傳動裝置的簡化原理圖如圖(乙)、(丙)所示.假設圖(乙)中的轉動裝置由直徑r1=4.0×10-2m的金屬內圈和半徑r2=0.1m的金屬外圈構成.內外圈直徑接有一根同半徑方向的金屬條ab,燈泡通過電刷分別跟內外線圈相連接(圖乙中未畫出).整個轉動裝置固定在轉動軸上,處于磁感應強度為B=10T的勻強磁場中,磁場方向垂直線的平面(紙面)向里.圖(丙)齒輪轉動裝置中A齒輪固定在轉動裝置的轉動軸上,B、C齒輪同心固定,C輪邊緣與手柄相嚙合,A、B齒輪邊緣相嚙合.已知,A、B、C齒輪的半徑分別為rA=4.0×10-2m,rB=0.16m,rC=4.0×10-2m.燈泡電阻R=6.0Ω,其他電阻均忽略不計,手柄重力忽略不計.當轉動裝置以角速度ω=1.0×102rad/s相對于轉軸中心O點逆時針轉動時,

(1)求金屬條上的電流大小和方向;
(2)求手柄向下運動的速度大;
(3)若整個裝置將機械能化為電能的效率為60%,則手按壓手柄是作用力多大?

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科目:高中物理 來源: 題型:多選題

20.物理學中各種圖象具有深刻含義,如果如圖圖象坐標都為國際單位制單位,那么下列說法正確的是( 。
A.
若圖表示物體運動的速度-時間圖象,則該圖線的斜率表示物體運動的位移
B.
若圖描述的是通過單匝線圈磁通量隨時間的變化關系,則該圖線的斜率表示該線圈產生的感應電動勢
C.
若圖描述的是某物體加速度隨合外力的變化關系,則該圖線斜率表示物體的質量
D.
若圖表示某做直線運動物體的合外力隨位移的變化關系,則圖中三角形面積大小表示該物體對應運動過程中動能變化的大小

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