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開(kāi)普勒第三定律告訴我們：所有行星的軌道的半長(zhǎng)軸（R）的三次方跟公轉(zhuǎn)周期（T）的二次方的比值都相等．則由敘述可知，其中k為太陽(yáng)系的開(kāi)普勒恒量．
（1）已知太陽(yáng)系的開(kāi)普勒恒量k=3.354×10¹⁸m³/s²，萬(wàn)有引力恒量G=6.67×10¹¹Nm²/kg²，求太陽(yáng)的質(zhì)量M（保留一位有效數(shù)字）．
（2）若把地球看作中心天體，則地球與繞地球旋轉(zhuǎn)的人造地球衛(wèi)星及月球構(gòu)成地球系，已知地球半徑為R₀，地球表面的重力加速度為g₀，求地球系的類似開(kāi)普勒恒量k₀的表達(dá)式．
 
 
 

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一、(30分)單項(xiàng)選擇題．（本大題共10小題，每小題3分．）

1

2

3

4

5

6

7

8

9

10

C

B

D

D

A

A

B

C

D

D

二、(28分)填空題：（本大題共7小題，每小題4分．）

11．______________________  __________________

12．____________大________________  ________6.9´10⁶________________

13．____________γ_________________  _______________________

14．__________  __________

15．___________旋渦_______________  __________橢圓________________

16．________周年視差法____________  _________9.46×10¹⁵_____________

17．___________2__________________  _________12___________________

三、（8分）填圖題：（本大題共2小題，每小題4分。）

18．下圖是核電站發(fā)電流程示意圖，請(qǐng)?zhí)顚?xiě)相應(yīng)裝置的名稱。

19．下圖是恒星演化過(guò)程的示意圖，請(qǐng)?zhí)顚?xiě)相應(yīng)星球的名稱。

四、（10分）實(shí)驗(yàn)題：（本大題共2小題，第1小題4分，第2小題6分。）

20．（1）

（2）______不偏轉(zhuǎn)________，________向右偏轉(zhuǎn)_________。 

五、（24分）計(jì)算題．（本大題共4小題，每小題6分．）

21．（6分）

解答：（1）設(shè)以速度v勻速通過(guò)磁場(chǎng)，        （1分）   

           （1分）   

                 （1分）  

              （1分）    

（2)由能量守恒可知：線框中產(chǎn)生的熱量等于重力勢(shì)能的減少，所以Q＝2mgH  

或：         （2分） 

22．（6分）

解答：（1）        （4分）    

（2）由關(guān)系式可知：周期的平方跟圓軌道半徑的立方之比的大小與圓心處的等效質(zhì)量有關(guān)，因此半徑越大，等效質(zhì)量越大。        （1分） 

觀點(diǎn)一：

銀河系中心的等效質(zhì)量，應(yīng)該把圓形軌道以內(nèi)的所有恒星的質(zhì)量均計(jì)算在內(nèi)，因此半徑越大，等效質(zhì)量越大。   

觀點(diǎn)二：

銀河系中心的等效質(zhì)量，應(yīng)該把圓形軌道以內(nèi)的所有質(zhì)量均計(jì)算在內(nèi)，在圓軌道以內(nèi)，可能存在一些看不見(jiàn)的、質(zhì)量很大的暗物質(zhì)，因此半徑越大，等效質(zhì)量越大。

說(shuō)出任一觀點(diǎn)，均給分。           （1分）  

23．（6分）

解答：設(shè)衛(wèi)星的軌道半徑為r，有：   

物體在地球表面的重力近似等于地球?qū)ξ矬w的萬(wàn)有引力，可知：

m＝5.9×10⁶m＜6.4×10⁶m  

由于r＜R，因此不會(huì)存在這樣的衛(wèi)星。         （4分）   

該新聞是不正確的。                         （2分）   

24．（6分）

解答：（1）        （1分）  

由右手定則可知：電流的方向?yàn)椋篘指向M     （1分）

（2）   （2分）   （說(shuō)明：不須考慮電勢(shì)高低）

（3）   （2分）