12.我國于2010年10月1日成功發(fā)射了 月球探測衛(wèi)星“嫦娥二號”--CE-2,CE-2在橢圓軌道近月點Q完成近月拍攝任務(wù)后,到達橢圓軌道的遠月點P變軌成圓形軌道,如圖所示.忽略地球?qū)E-2的影響,則CE-2( 。
A.在由橢圓軌道變成圓形軌道過程中機械能不變
B.在由橢圓軌道變成圓形軌道過程中線速度增大
C.在Q點的線速度比沿圓軌道運動的線速度大
D.在Q點的加速度比沿圓軌道運動的加速度小

分析 嫦娥二號從橢圓軌道的P點進入圓軌道,需加速,使萬有引力等于所需要的向心力,然后作圓周運動.比較加速度,根據(jù)牛頓第二定律,只需比較所受的萬有引力即可.

解答 解:A、Q到P的過程由于要克服引力做功,速度越來越小,到P點所需的向心力比較小,萬有引力大于所需的向心力,會做近心運動,所以從P點進入圓軌道,需加速,使萬有引力等于所需要的向心力,然后作圓周運動.故機械能不守恒.故A錯誤,B正確.
C、在橢圓軌道上Q點的速度大,萬有引力不夠需要的向心力,做離心運動.若在Q點有一圓軌道通過,則在橢圓軌道上Q點的速度必然大于圓軌道Q點的速度.根據(jù)萬有引力提供向心力$\frac{GMm}{{r}^{2}}$=m$\frac{{v}^{2}}{r}$,知軌道半徑越大,速度越小,所以通過Q點圓軌道上的速度大于通過P點圓軌道上的速度,則在Q點的線速度比沿圓軌道運動的線速度大.故C正確.
D、在Q點所受的萬有引力大于在P點所受的萬有引力,根據(jù)牛頓第二定律,在Q點的加速度比沿圓軌道運動的加速度大.故D錯誤.
故選:BC.

點評 解決本題的關(guān)鍵理解衛(wèi)星是如何進行變軌,以及在比較Q點的速度和圓軌道速度時,引入另一個圓軌道串聯(lián)一下,問題引刃而解.

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

2.在如圖所示的U-I圖象中,直線Ⅰ為某一電源的路端電壓與電流的關(guān)系圖線,直線Ⅱ為某一電阻R的伏安特性曲線.用該電源直接與電阻R相連組成閉合電路,由圖象可知( 。
A.電源的電動勢為3 V,內(nèi)阻為0.5ΩB.電源的輸出功率為2 W
C.電阻R的阻值為1ΩD.電源的效率為66.7%

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3.以下有關(guān)近代物理內(nèi)容的若干敘述,正確的是(  )
A.紫外線照射到金屬鋅板表面時能夠發(fā)生光電效應(yīng),則當增大紫外線的照射強度時,從鋅板表面逸出的光電子的最大初動能也隨之增大
B.質(zhì)子和中子結(jié)合成新原子核一定有質(zhì)量虧損,釋放出能量
C.有10個放射性元素的原子核,當有5個原子核發(fā)生衰變所需的時間就是該放射性元素的半衰期
D.氫原子的核外電子由較高能級躍遷到較低能級時,要釋放一定頻率的光子,同時氫原子的電勢能減小,電子的動能增大

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科目:高中物理 來源: 題型:解答題

20.“太空粒子探測器”是由加速、偏轉(zhuǎn)和收集三部分組成,其原理可簡化如下:如圖1所示,輻射狀的加速電場區(qū)域邊界為兩個同心半圓弧面,圓心為O,外圓弧面AB的半徑為L,電勢為φ1,內(nèi)圓弧面CD的半徑為$\frac{L}{2}$,電勢為φ2,足夠長的收集板MN平行邊界ACDB,O到MN板的距離OP為L.假設(shè)太空中漂浮著質(zhì)量為m,電量為q的帶正電粒子,它們能均勻地吸附到AB圓弧面上,并被加速電場從靜止開始加速,不計粒子間的相互作用.

(1)求粒子到達O點時速度的大小;
(2)如圖2所示,在邊界ACDB和收集板MN之間加一個半圓形勻強磁場,圓心為O,半徑為L磁場方向垂直紙面向內(nèi),則發(fā)現(xiàn)從圓弧面AB收集到的粒子有$\frac{2}{3}$能打到MN板上(不考慮過邊界ACDB的粒子再次返回),求所加磁場磁感應(yīng)強度的大小.

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7.北京時間3月14日消息,2015短道速滑世錦賽于今晚在俄羅斯首都莫斯科展開了首個決賽日的爭奪,在女子500米決賽中,接連有選手意外摔倒,由于短道速滑在比賽中很難超越對手,因而在比賽開始階段每個選手都要以最大的加速度加速,在過彎道前超越對手,如果賽道的直道長度為L=30m,彎道半徑為R=3m的圓弧形狀,在彎道時,忽略冰面對選手的摩擦力,選手的運動視為勻速圓周運動,且地面對人的彈力沿身體方向,身體與冰面的夾角θ為30°,直線加速過程視為勻加速過程,加速度a=1m/s2,若比賽過程中選手沒有減速過程,為保證比賽不出現(xiàn)意外情況,選手在直道上加速的最長距離為多少?(g取10m/s2

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3.如圖所示,在線圈上端放置一盛有冷水的金屬杯,現(xiàn)接通交流電源,過了幾分鐘,杯內(nèi)的水沸騰起來.若要縮短上述加熱時間,下列措施可行的有( 。
A.增加線圈的匝數(shù)B.將金屬杯換為瓷杯
C.取走線圈中的鐵芯D.提高交流電源的頻率

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10.如圖甲所示,在光滑水平面上的兩小球A、B發(fā)生正碰,小球A的質(zhì)量為m1=0.1kg.圖乙為它們碰撞前后兩個小球的s-t圖象.由此可以判斷( 。
A.碰前小球B靜止,小球A向右運動B.碰后小球A和B都向右運動
C.小球B的質(zhì)量為m2=0.2kgD.小球B的質(zhì)量為m2=0.3kg

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7.在科學(xué)研究中,可以通過施加適當?shù)碾妶龊痛艌鰧崿F(xiàn)對帶電粒子運動的控制,如圖甲所示的xOy平面處于勻強電場和勻強磁場中,電場強度E和磁感應(yīng)強度B隨時間作周期性變化的圖象如圖乙所示,周期為7t0,y軸正方向為E的正方向,垂直紙面向外為B的正方向,在t=0時刻從坐標原點由靜止釋放一個質(zhì)量為m,電荷量為+q的粒子,當B0=$\frac{πm}{2q{t}_{0}}$時,粒子沿某軌道做周期性運動,圖中E0、t0已知,不計粒子的重力,試求:

(1)t0時刻粒子位置的縱坐標y1及3t0時刻粒子的速度大小v
(2)改變B0的大小,仍要使粒子做周期性運動,B0的可能取值;
(3)在(2)的情況下,粒子速度沿y軸負方向時橫坐標x的可能值.

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8.下列說法中正確的是(  )
A.氣體的溫度升高時,分子的熱運動變得劇烈,分子的平均動能增大,撞擊器壁時對器壁的作用力增大,從而氣體的壓強一定增大
B.把兩塊純凈的鉛壓緊,它們會“粘”在一起,說明分子間存在引力
C.破碎的玻璃不能重新拼接在一起是因為其分子間存在斥力作用
D.分子a從遠處趨近固定不動的分子b,只受分子之間作用力,當a到達受b的作用力為零處時,a的動能一定最大

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