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，則下列說法中正確的是（　　）
A．探測器在軌道Ⅰ上A點運行速率大于在軌道Ⅱ上B點速率
B．探測器在軌道Ⅱ上某點的速率可能等于在軌道Ⅰ上速率
C．探測器在軌道Ⅱ上運行的周期小于在軌道Ⅰ運行的周期
D．探測器在軌道Ⅰ和軌道Ⅱ上A點加速度大小不同

分析 根據(jù)萬有引力提供向心力得出線速度與軌道半徑的關(guān)系，從而比較不同圓軌道上的線速度大小，結(jié)合變軌的原理確定軌道Ⅰ上A點運行速率與在軌道Ⅱ上B點速率的大小關(guān)系．根據(jù)開普勒第三定律比較探測器在軌道Ⅰ和軌道Ⅱ上的周期大�。鶕�(jù)牛頓第二定律比較加速度的大�。�

解答 解：A、在B點要想進(jìn)入圓軌道運動，需加速，使得萬有引力等于向心力，根據(jù)$v=\sqrt{\frac{GM}{r}}$知，探測器在B點所在的圓軌道上的速率小于在軌道Ⅰ上的速率，則探測器在軌道Ⅰ上A點運行速率大于在軌道Ⅱ上B點速率，故A正確．
B、從軌道Ⅰ上A點需加速做離心運動才能進(jìn)入軌道Ⅱ，在軌道Ⅱ上由A點向B點運動時，速度減小，可知探測器在軌道Ⅱ上某點的速率可能等于在軌道Ⅰ上速率，故B正確．
C、根據(jù)開普勒第三定律知，$\frac{{r}^{3}}{{T}^{2}}=k$，軌道Ⅱ的半長軸大于軌道Ⅰ的半徑，則探測器在軌道Ⅱ上運行的周期大于在軌道Ⅰ運行的周期，故C錯誤．
D、探測器在軌道Ⅰ和軌道Ⅱ上A點所受的萬有引力相等，根據(jù)牛頓第二定律知，加速度相等，故D錯誤．
故選：AB．

點評 本題考查了開普勒第三定律、牛頓第二定律、動能定理的基本運用，知道探測器變軌的原理，當(dāng)萬有引力不夠提供向心力，做離心運動．

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

8．船在靜水中的速度是3m/s，要渡過寬30m、水流速度為5m/s的河流，以下說法正確的是（　　）
A．船速小于水速，船不可能垂直到達(dá)對岸
B．渡河的時間可以小于10s
C．船相對于河岸的速度一定大于5m/s
D．渡河的最短時間為10s

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科目：高中物理 來源： 題型：選擇題

5．如圖所示，一個由電阻均勻的導(dǎo)線繞制成的閉合圓形圈垂直磁場方向放在勻強(qiáng)磁場中，磁場的磁感應(yīng)強(qiáng)度隨時間均勻變化，關(guān)于線圈中產(chǎn)生的感應(yīng)電流，下列說法正確的是（　�。�
A．把線圈匝數(shù)增加一倍，線圈中產(chǎn)生的感應(yīng)電流可增加一倍
B．把線圈半徑增加一倍，線圈中產(chǎn)生的感應(yīng)電流可增加一倍
C．感應(yīng)強(qiáng)度隨時間均勻增大，線圈中可產(chǎn)生逆時針方向的感應(yīng)電流
D．感應(yīng)強(qiáng)度隨時間均勻增大，線圈中可產(chǎn)生順時針方向的感應(yīng)電流

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科目：高中物理 來源： 題型：填空題

2．船以4m/s的速度垂直河岸渡河，水流速度為5m/s，河寬為120m，則船到達(dá)對岸所用的時間為30s，船登陸點離出發(fā)點的距離為30$\sqrt{41}$m．

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科目：高中物理 來源： 題型：選擇題

9．在下面列舉的各個實例中，可視為機(jī)械能守恒的是（　�。�
A．跳傘員帶著張開的降落傘在空氣中勻速下落
B．不計空氣阻力，拋出的手榴彈做斜拋運動
C．拉著一個物體沿著光滑的斜面勻速上升
D．物體在斜面上勻速下滑

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科目：高中物理 來源： 題型：多選題

19．如圖所示，圓盤上疊放著兩個物塊A和B．當(dāng)圓盤和物塊繞豎直軸勻速轉(zhuǎn)動時，物塊與圓盤始終保持相對靜止，則（　�。�
A．A物塊不受摩擦力作用
B．物塊B受5個力作用
C．當(dāng)轉(zhuǎn)速增大時，A受摩擦力增大，B所受摩擦力也增大
D．A對B的摩擦力方向沿半徑指向轉(zhuǎn)軸

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科目：高中物理 來源： 題型：選擇題

6．在孤立的點電荷+Q的電場中，一帶電量為-q的帶電微粒以初速度v0從距點電荷r0處沿著兩者連線方向背離點電荷運動，恰好能夠逃逸電場的約束，若規(guī)定無窮遠(yuǎn)處電勢為0，用EP表示帶電微粒在電場中的電勢能，用r表示兩電荷間距離，則下列圖象正確的是（　�。�
A．B．C．D．

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科目：高中物理 來源： 題型：解答題

3．某物理興趣小組設(shè)計了如圖a所示的歐姆表電路．通過控制電鍵S和調(diào)節(jié)電阻箱，可使歐姆表具有“×1”和“×10”兩種倍率．所用器材如下：
A．干電池：電動勢E=1.5V，內(nèi)阻r=0.5Ω
B．電流表：滿偏電流Ig=1mA，內(nèi)阻Rg=150Ω
C．定值電阻R1=1200Ω
D．電阻箱R2和R3：最大阻值999.99Ω
E．電阻箱R4：最大阻值9999Ω
F．電鍵一個，紅、黑表筆各1支，導(dǎo)線若干

（1）該實驗小組按圖1正確連接好電路．當(dāng)電鍵S斷開時，將紅、黑表筆短接，調(diào)節(jié)電阻箱R2=149.5Ω，使電流表達(dá)到滿偏，此時閉合電路的總電阻叫做歐姆表的內(nèi)阻R丙，則R丙=1500Ω，歐姆表的倍率是×10（選填“×1”、“×10”）
（2）閉合電鍵S：
第一步：調(diào)節(jié)電阻箱R2和R3，當(dāng)R2=14.5Ω且R3=150Ω時，再將紅、黑表筆短接，電流表再次滿偏．
第二步：在紅、黑表筆間接入電阻箱R4，調(diào)節(jié)R4，當(dāng)電流表指針指向圖b所示的位置時，對應(yīng)的歐姆表的刻度值為100Ω．

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科目：高中物理 來源： 題型：選擇題

4．一質(zhì)量為1kg的質(zhì)點做勻速圓周運動，5s內(nèi)沿半徑為5m的圓周運動了10m，則下列說法錯誤的是（　　）
A．線速度大小為2m/sB．角速度大小為0.4rad/s
C．周期為4πsD．向心力大小為0.8N

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同步練習(xí)冊答案