【題目】在電荷量為Q的點電荷激發(fā)電場空間中,距Q為r處電勢表達(dá)式為φ= ,其中k為靜電力常量,取無窮遠(yuǎn)處為零電勢點.今有一電荷量為Q的正點電荷,固定在空間中某處.一電荷量為q、質(zhì)量為m的負(fù)點電荷繞其做橢圓運動,不計負(fù)點電荷重力.Q位于橢圓的一個焦點上,橢圓半長軸長為a,焦距為c,該點電荷動能與系統(tǒng)電勢能之和表達(dá)式正確的是( 。
A.
B.﹣
C.﹣
D.﹣

【答案】B
【解析】解:如圖所示,AB兩點為負(fù)電荷轉(zhuǎn)動中的近地點和遠(yuǎn)地點,做橢圓運動的電荷在近地點和遠(yuǎn)地點的軌道曲率半徑相同,設(shè)曲率半徑為r;

則對A點: =

對B點有:

則有: =

電荷的引力勢能為EP=φq=﹣ ,動能為EK= mv2

則衛(wèi)星在A、B兩點的機械能分別為:

EA= mvA2

EB= mvB2

根據(jù)機械能守恒有:EA=EB

聯(lián)立解得:mv2A= ;mvB2=

將速度分別代入,則可得出總機械能E=﹣ ,B符合題意,ACD不符合題意.

所以答案是的:B.

【考點精析】利用萬有引力定律及其應(yīng)用和機械能守恒及其條件對題目進行判斷即可得到答案,需要熟知應(yīng)用萬有引力定律分析天體的運動:把天體的運動看成是勻速圓周運動,其所需向心力由萬有引力提供.即 F=F向;應(yīng)用時可根據(jù)實際情況選用適當(dāng)?shù)墓竭M行分析或計算.②天體質(zhì)量M、密度ρ的估算;在只有重力(和彈簧彈力)做功的情形下,物體動能和重力勢能(及彈性勢能)發(fā)生相互轉(zhuǎn)化,但機械能的總量保持不變.

練習(xí)冊系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】在“探究加速度與力、質(zhì)量的關(guān)系”的實驗中,采用如圖甲所示的裝置。

(1)本實驗主要應(yīng)用的方法是_______

A.控制變量法

B.假設(shè)法

C.理想實驗法

D類比法

2實驗中,需要平衡摩擦力和其它阻力,正確的操作方法是把長木板右端墊高,______(選填或“不掛砝碼和砝碼盤、小車______選填拖”或“不拖”)紙帶、打點計時器______選填打點”或“不打點”)的情況下,輕推一下小車,若小車做勻速運動,則表明已經(jīng)消除了摩擦力和其它阻力的影響。

3在某次實驗中,打出了一條紙帶如圖乙所示。計時器打點的時間間隔為0.02s,且相鄰兩個計數(shù)點之間有4個點未畫出。經(jīng)測量得出各計數(shù)點間的距離如圖所示則小車的加速度a=________m/s2(結(jié)果保留兩位有效數(shù)字)。

4)在探究加速度與力的關(guān)系時,可認(rèn)為細(xì)線對小車的拉力等于砝碼 和砝碼盤的重力某同學(xué)根據(jù)測量數(shù)據(jù)作出的a-F 圖像如圖丙所示。由此推斷該實驗主要存在的兩個問題是

______________________________________________;_____________________________________________________。

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】如圖所示,邊長為L的正方形閉合導(dǎo)體線框abed質(zhì)量為m,在方向水平的勻強磁場上方某髙度處自由落下并穿過磁場區(qū)域.線框在下落過程中形狀不變,ab邊始終保持與磁場邊界線平行,線框平面與磁場方向垂直.已知磁場區(qū)域高度h>L,重力加速度為g,下列判斷正確的是( )

A.若進入磁場時線框做勻速運動,則離開磁場時線框也一定做勻速運動
B.若進入磁場時線框做減速運動,則離開磁場時線框也一定做減速運動
C.若進入磁場過程中線框產(chǎn)生的熱量為mgL,則離開磁場過程中線框產(chǎn)生的熱量也一定等于mgL
D.若進入磁場過程線框截面中通過的電量為q,則離開磁場過程線框中通過的電量也一定等于q

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】如圖,質(zhì)量為M的足夠長金屬導(dǎo) 軌abcd放在光滑的絕緣水平面上.一電阻不計,質(zhì)量為m的導(dǎo)體棒PQ放置在導(dǎo)軌上,始終與導(dǎo)軌接觸良好,PQbc構(gòu)成矩形.棒與導(dǎo)軌間動摩擦因數(shù)為μ,棒左側(cè)有兩個固定于水平面的立柱.導(dǎo)軌bc段長為L,開始時PQ左側(cè)導(dǎo)軌的總電阻為R,右側(cè)導(dǎo)軌單位長度的電阻為R0 . 以ef為界,其左側(cè)勻強磁場方向豎直向上,右側(cè)勻強磁場水平向左,磁感應(yīng)強度大小均為B.在t=0時刻,一水平向左的拉力F垂直作用于導(dǎo)軌的bc邊上,使導(dǎo)軌由靜止開始做勻加速直線運動,加速度為a.

(1)求回路中感應(yīng)電動勢及感應(yīng)電流隨時間變化的表達(dá)式;
(2)寫出拉力F的表達(dá)式,并求經(jīng)過多少時間拉力F達(dá)到最大值,拉力F的最大值為多少?
(3)某一過程中回路產(chǎn)生的焦耳熱為Q,導(dǎo)軌克服摩擦力做功為W,求導(dǎo)軌動能的增加量.

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】取一根柔軟的彈性繩,將繩的右端固定在豎直墻壁上,繩的左端自由,使繩處于水平伸直狀態(tài).從繩的端點開始用彩筆每隔0.50m標(biāo)記一個點,依次記為A、B、C、D…如圖所示.現(xiàn)用振動裝置拉著繩子的端點A沿豎直方向做簡諧運動,若A點起振方向向上,經(jīng)0.1s第一次達(dá)正向最大位移,此時C點恰好開始起振,則

①繩子形成的波是橫波還是縱波?簡要說明判斷依據(jù),并求波速為多大;
②從A開始振動,經(jīng)多長時間J點第一次向下達(dá)到最大位移?
③畫出當(dāng)J點第一次向下達(dá)到最大位移時的波形圖象.

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】如圖中A為理想電流表,V1和V2為理想電壓表,R1為定值電阻,R2為滑動變阻器,電源E的內(nèi)阻不計( 。

A.R2不變時,V2讀數(shù)與A讀數(shù)之比等于R1
B.R2不變時,V1讀數(shù)與A讀數(shù)之比等于R1
C.R2改變一定量時,V2讀數(shù)的變化量與A讀數(shù)的變化量之比的絕對值等于R1
D.R2改變一定量時,V1讀數(shù)的變化量與A讀數(shù)的變化量之比的絕對值等于R1

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】等離子氣流由左方連續(xù)以v0射入P1和P2兩板間的勻強磁場中,ab直導(dǎo)線與P1、P2相連接,線圈A與直導(dǎo)線cd連接.線圈A內(nèi)有隨圖2所示的變化磁場,且磁場B的正方向規(guī)定為向左,如圖1所示,則下列敘述正確的是(  )

A.0~1s內(nèi)ab、cd導(dǎo)線互相排斥
B.1~2s內(nèi)ab、cd導(dǎo)線互相吸引
C.2~3s內(nèi)ab、cd導(dǎo)線互相吸引
D.3~4s內(nèi)ab、cd導(dǎo)線互相排斥

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】如圖所示,足夠長的水平軌道左側(cè)b1b2﹣c1c2部分軌道間距為2L,右側(cè)c1c2﹣d1d2部分的軌道間距為L,曲線軌道與水平軌道相切于b1b2 , 所有軌道均光滑且電阻不計.在水平軌道內(nèi)有斜向下與豎直方向成θ=37°的勻強磁場,磁感應(yīng)強度大小為B=0.1T.質(zhì)量為M=0.2kg的金屬棒B垂直于導(dǎo)軌靜止放置在右側(cè)窄軌道上,質(zhì)量為m=0.1kg的導(dǎo)體棒A自曲線軌道上a1a2處由靜止釋放,兩金屬棒在運動過程中始終相互平行且與導(dǎo)軌保持良好接觸,A棒總在寬軌上運動,B棒總在窄軌上運動.已知:兩金屬棒接入電路的有效電阻均為R=0.2Ω,h=0.2m,L=0.2m,sin37°=0.6,cos37°=0.8,g=10m/s2求:

(1)金屬棒A滑到b1b2處時的速度大。
(2)金屬棒B勻速運動的速度大;
(3)在兩棒整個的運動過程中通過金屬棒A某截面的電量;
(4)在兩棒整個的運動過程中金屬棒A、B在水平導(dǎo)軌間掃過的面積之差.

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】在如圖所示的位移一時間圖象和速度一時間圖象中,給出的四條圖線甲、乙、丙、丁分別代表四輛車由同一地點向同一方向運動的情況,則下列說法正確的是

A. 甲車做曲線運動,乙車做直線運動

B. 0t1時間內(nèi),甲車通過的路程大于乙車通過的路程

C. 丙、丁兩車在t2時刻相距最遠(yuǎn)

D. 0~ t2時間內(nèi).丙、丁兩車的平均速度相等

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