14．美國宇航局的“信使”號水星探測器按計劃將在2015年3月份隕落在水星表面．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(jìn)系統(tǒng)中的高壓氦氣來提升軌道．如圖所示，設(shè)釋放氦氣前，探測器在貼近水星表面的圓形軌道Ⅰ上做勻速圓周運(yùn)動，釋放氦氣后探測器進(jìn)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上A點(diǎn)運(yùn)行速率小于在軌道Ⅱ上B點(diǎn)速率
B．探測器在軌道Ⅱ上某點(diǎn)的速率可能等于在軌道Ⅰ上速率
C．探測器在軌道Ⅱ上遠(yuǎn)離水星過程中，引力勢能和動能都減少
D．探測器在軌道Ⅰ和軌道Ⅱ上A點(diǎn)加速度大小不同

分析 根據(jù)開普勒第二定律知AB速度大�。�
探測器機(jī)械能是否變化要看是否有外力對探測器做功，當(dāng)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(yùn)動，若是供大于需，則探測器做逐漸靠近圓心的運(yùn)動，若是供小于需，則探測器做逐漸遠(yuǎn)離圓心的運(yùn)動

解答 解：A、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(diǎn)速度大于B點(diǎn)速度，故A錯誤；
B、在橢圓軌道遠(yuǎn)地點(diǎn)A實(shí)施變軌成圓軌道是做逐漸遠(yuǎn)離圓心的運(yùn)動，要實(shí)現(xiàn)這個運(yùn)動必須萬有引力小于飛船所需向心力，所以應(yīng)給飛船加速，故在軌道Ⅱ上速度大于A點(diǎn)在Ⅰ速度$\sqrt{\frac{GM}{{r}_{A}}}$，在Ⅱ遠(yuǎn)地點(diǎn)速度最小為$\sqrt{\frac{GM}{{r}_{B}}}$，故探測器在軌道Ⅱ上某點(diǎn)的速率在這兩數(shù)值之間，故可能等于在軌道Ⅰ上的速率$\sqrt{\frac{GM}{{r}_{A}}}$，故B正確；
C、探測器在軌道Ⅱ上遠(yuǎn)離水星過程中，引力勢能增加，動能較小，故C錯誤．
D、探測器在軌道Ⅰ和軌道Ⅱ上A點(diǎn)所受的萬有引力相同，根據(jù)F=ma知加速度相同，故D錯誤．
故選：B

點(diǎn)評 衛(wèi)星變軌問題，要抓住確定軌道上運(yùn)行機(jī)械能守恒，在不同軌道上的衛(wèi)星其機(jī)械能不同，軌道越大機(jī)械能越大

練習(xí)冊系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目：高中物理 來源： 題型：填空題

4．如圖所示，螺旋測微器的讀數(shù)為0.1879～0.1881cm，游標(biāo)卡尺的讀數(shù)為24.215cm．

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科目：高中物理 來源： 題型：解答題

5．如圖所示，在空間內(nèi)，有一直角坐標(biāo)系xOy，在第四象限內(nèi)有一方向沿x軸負(fù)方向的勻強(qiáng)電場，直線OP與x軸正方向夾角為30°，第一象限內(nèi)有兩個垂直于紙面的勻強(qiáng)磁場區(qū)域Ⅰ和Ⅱ，OP是他們的理想邊界，其中 I區(qū)勻強(qiáng)磁場的磁感應(yīng)強(qiáng)度為B0，有一質(zhì)量為m、電荷量為q的質(zhì)子（不計重力）以初速度v0從圖中A點(diǎn)沿與y軸正方向成60°角射入勻強(qiáng)電場中，經(jīng)過電場后恰好從Q點(diǎn)垂直x軸進(jìn)入Ⅰ區(qū)磁場，先后經(jīng)過Ⅰ、Ⅱ兩磁場后，以與PO方向成30°角從O點(diǎn)射出．
求（1）II區(qū)磁場的磁感應(yīng)強(qiáng)度B1大小
（2）質(zhì)子在磁場中偏轉(zhuǎn)的時間t
（3）電場強(qiáng)度E的大�。�

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科目：高中物理 來源： 題型：選擇題

2．如圖甲所示，MN左側(cè)有一垂直紙面向里的勻強(qiáng)磁場．現(xiàn)將一邊長為l、質(zhì)量為m、電阻為R的正方形金屬線框置于該磁場中，使線框平面與磁場垂直，且bc邊與磁場邊界MN重合．當(dāng)t=0時，對線框施加一水平拉力F，使線框由靜止開始向右做勻加速直線運(yùn)動；當(dāng)t=t0時，線框的ad邊與磁場邊界MN重合．圖乙為拉力F隨時間變化的圖線．由以上條件可知，磁場的磁感應(yīng)強(qiáng)度B的大小為（　�。�
A．B=$\frac{1}{l}$$\sqrt{\frac{2mR}{{t}_{0}}}$B．B=$\frac{1}{l}$$\sqrt{\frac{mR}{2{t}_{0}}}$C．B=$\frac{1}{l}$$\sqrt{\frac{mR}{{t}_{0}}}$D．B=$\frac{2}{l}$$\sqrt{\frac{mR}{{t}_{0}}}$

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科目：高中物理 來源： 題型：多選題

9．“嫦娥二號”繞月衛(wèi)星于2010年10月1日18時59分57秒在西昌衛(wèi)星發(fā)射中心發(fā)射升空，并獲得了圓滿成功．“嫦娥二號”新開辟了地月之間的“直航航線”，即直接發(fā)射至地月轉(zhuǎn)移軌道，再進(jìn)入距月面約h=l×l05m的圓形工作軌道，開始進(jìn)行科學(xué)探測活動．設(shè)月球半徑為R，月球表面的重力加速度為g月，萬有引力常量為G，則下列說法正確的是（　�。�
A．由題目條件可知月球的平均密度為$\frac{3{g}_{月}}{4πGR}$
B．“嫦娥二號”在工作軌道上繞月球運(yùn)行的周期為2π$\sqrt{\frac{R}{{g}_{月}}}$
C．“嫦娥二號”在工作軌道上的繞行速度為$\sqrt{{g}_{月}（R+h）}$
D．“嫦娥二號”在工作軌道上運(yùn)行時的向心加速度為（$\frac{R}{R+h}$）2g月

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科目：高中物理 來源： 題型：多選題

19．豎直平面內(nèi)有兩個半徑不同的半圓形光滑軌道，如圖所示，A、M、B三點(diǎn)位于同一水平面上，C、D分剮為兩軌道的最低點(diǎn)，將兩個相同的小球分別從A、B處無初速釋放，則（　�。�
A．通過C、D時，兩球的速度相等B．通過C、D時，兩球的機(jī)械能相等
C．通過C、D時，兩球的加速度相等D．通過C、D時，兩球的動能相等

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科目：高中物理 來源： 題型：多選題

6．如圖甲所示，M是一個小型理想變壓器，原副線圈匝數(shù)之比n1：n2=10：1，接線柱a、b接上一個正弦交變電源，電壓隨時間變化規(guī)律如圖乙所示．變壓器右側(cè)部分為一火警報警系統(tǒng)原理圖，其中R2為用半導(dǎo)體熱敏材料（電阻隨溫度升高而減�。┲瞥傻膫鞲衅鳎琑1為一定值電阻．下列說法中正確的是（　�。�
A．電壓表V示數(shù)為22V
B．此交變電源的頻率為50Hz
C．當(dāng)傳感器R2所在處出現(xiàn)火警時，A的示數(shù)減小
D．當(dāng)傳感器R2所在處出現(xiàn)火警時，V的示數(shù)減小

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科目：高中物理 來源： 題型：解答題

3．某同學(xué)測繪標(biāo)有“4.8V，0.3A”字樣的小燈泡的伏安特性曲線．為了使測量盡可能準(zhǔn)確，除了導(dǎo)線和開關(guān)外，可供選擇的儀器還有：
A．電流表（量程為0.6A，內(nèi)阻約為1Ω）   
B．電流表（量程為3A，內(nèi)阻約為0.2Ω）
C．電壓表（量程為6V，內(nèi)阻約為2kΩ）      
D．電壓表（量程為15V，內(nèi)阻約為4.5kΩ）
E．滑動變阻器（阻值范圍為0-20Ω，額定電流為2A）
F．滑動變阻器（阻值范圍為0-2kΩ，額定電流為0.5A）
G．電池組（電動勢為6V，內(nèi)阻約為1Ω）
（1）選用的器材代號為ACEG．
（2）請畫出實(shí)驗(yàn)電路圖．
（3）請你用筆畫線代替導(dǎo)線，將實(shí)物電路連接完整．

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科目：高中物理 來源： 題型：多選題

4．振源S在O點(diǎn)做豎直方向的簡諧運(yùn)動，頻率為10Hz，t=0時刻向右傳播的簡諧橫波如圖所示（向左傳播的簡諧橫波圖中未畫出）．則以下說法正確的是（　�。�
A．t=0時，x=1m處的質(zhì)點(diǎn)振動方向向上
B．t=0時，x=-2m處的質(zhì)點(diǎn)振動方向向上
C．t=0.175s時，x=-1m處的質(zhì)點(diǎn)處在波谷位置
D．t=0.175s時，x=1m處的質(zhì)點(diǎn)處在波峰位置
E．波速大小為20m/s

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同步練習(xí)冊答案