题目内容

【题目】如图所示，两颗人造卫星a、b的质量分别为m1、m2，地球质量为M（M远远大于m1及m2），在万有引力作用下，人造卫星a、b在同一平面内绕地球沿逆时针方向做匀速圆周运动，已知轨道半径之比为ra，rb=1：4，则下列说法中正确的有（ ）

A.人造卫星a、b运动的周期之比为Ta：Tb=1：4

B.人造卫星a、b运动的动能之比为Eka：Ekb=4：1

C.在b转动一周的过程中，人造卫星a、b相距最近7次

D.在b转动一周的过程中，人造卫星a、b共线7次

【答案】C

【解析】

A．根据开普勒第三定律，周期的平方与半径的三次方成正比，则人造卫星a、b运动的周期之比为1:8，A选项错误。

B．速度之比为2:1，但由于两者的质量不同动能大小之比无法计算，B选项错误。

C．b转动一周（圆心角为2π）的时间t=Tb，，则人造卫星a、b相距最近时

解得

m=7

则C选项正确。

D．b转动一周,人造卫星a、b共线时

解得

n=14

即人造卫星a、b共线14次，D选项错误。

故选C。

练习册系列答案
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【题目】在物理学的探索和发现过程中，科学家们运用了许多研究方法。以下关于物理学研究方法的叙述中正确的是（ ）

A. 在不需要考虑物体本身的大小和形状时，用质点来代替物体的方法是微元法

B. 根据速度定义式，当Δt→0时， 就可以表示物体在t时刻的瞬时速度，该定义运用了极限思维法

C. 在探究加速度、力和质量三者之间的关系时，先保持质量不变研究加速度与力的关系，再保持力不变研究加速度与质量的关系，这里运用了假设法

D. 在推导匀变速直线运动位移公式时，把整个运动过程划分成很多小段，每一小段近似看作匀速直线运动，再把各小段位移相加，这里运用了理想模型法

【题目】如图所示，足够长的光滑水平桌面与长度L=5.4m 的水平传送带平滑连接，传送带右端与半径r= 0.5m的光滑半圆轨道相切，半圆的直径CE竖直。A、B两小物块的质量分别为mA=4kg、mB=2kg，物块之间压缩着一根轻弹簧并用细绳锁定。当A、B在桌面上向右运动的速度υ1＝1m/s时，细线断裂，弹簧脱离两物块后，A继续向右运动，并在静止的传送带上滑行了s=1.8m。已知物块与传送带间的动摩擦因数μ=0.25，重力加速度g = 10m/s2。求

(1)细线断裂后，弹簧释放的弹性势能EP ；

(2)若在物块A滑上传送带时，传送带立即以速度υ1＝1m/s逆时针匀速运动，求物块与传送带之间因摩擦产生的热量Q1；

(3)若物块A滑仁传送带时，传送带立即以速度υ2顺时针匀速运动，为使A能冲上圆轨道，并通过最高点E，求υ2的取值范围，并作出物块与传送带之间因摩擦产生的热量Q2与υ2的关系图。（作图不需要推导过程，标示出关键点的横、纵坐标）

【题目】宇宙中，两颗靠得比较近的恒星，只受到彼此之间的万有引力作用互相绕转，称之为双星系统。设某双星系统A、B绕其连线上的O点做匀速圆周运动，如图所示。若AO>OB，则

A.恒星A的质量大于恒星B的质量

B.恒星A的动能大于恒星B的动能

C.恒星A的动量与恒星B的动量大小相等

D.恒星A的向心加速度大小小于恒星B的向心加速度大小

【题目】某同学采用惠斯通电桥电路测量一未知电阻Rx的阻值。电路中两个定值电阻R1=1000Ω、R2=2000Ω，R3为电阻箱（阻值范围0~999.9Ω），G为灵敏电流计。

(1)具体操作步骤如下∶

①请依据原理图连接实物图_________；

②闭合开关S，反复调节电阻箱的阻值，当其阻值R3=740.8Ω时，灵敏电流计的示数为0，惠斯通电桥达到平衡；

③求得电阻Rx=____Ω。

(2)该同学采用上述器材和电路测量另一电阻，已知器材无损坏且电路连接完好，但无论怎样调节电阻箱的阻值，灵敏电流计的示数都不能为0，可能的原因是_______。

【题目】某市一中物理兴趣小组的小杨，想要做“探究动能定理”实验。他的操作步骤如下：

(1)正确安装装置后，如图所示，小车所受合力近似为沙子与小桶的总重力，将少许沙子放入小桶中，小杨将细绳跨过定滑轮释放，发现小桶静止不动，其原________（选填“沙子放太少”或“没有平衡摩擦力”）

(2)更改后，接通电源，释放小桶，打下纸带。

(3)小杨测出小车质量为M，沙子质量为m1，在纸带上取A、B两点，测出速度为v1、v2，（小桶质量为m2）得出的表达式是 _______。

小杨发现该实验结果误差较大，同时，纸带打出的点极其稀松，分析造成误差的原因应该是_____（选填“沙子质量过大”或“没有平衡摩擦力”）。

【题目】如图，在真空中，－Q1、+Q2为固定在x轴上A、B两点的电荷且Q1=4Q2，，a、b、c为P点两侧的三点，且，取无限远电势为零，下说法正确的是（　　）

A.将+q沿x轴从a移至b点，其电势能先增大后减小

B.b、c两点电势关系

C.P点电场强度为零，电势也为零

D.a、c两点电场关系

【题目】如图所示，在竖直平面内的直角坐标系xOy中，x轴上方有竖直向下的匀强电场，电场强度大小为 E，x轴下方无电场，但有一半径为R的圆形有界匀强磁场与x轴相切于坐标原点O，磁场的方向垂直于xOy平面向里（图中未画出）。一质量为m、电荷量为q的带正电粒子，由坐标为（0，1.5R）的A点无初速度释放，粒子进入磁场后在磁场中恰好运动圆周，粒子所受重力不计，取sin=。

(1)求匀强磁场的磁感应强度大小B；

(2)若将该粒子释放位置水平向左移动一段距离L（未知），再无初速度释放，求当L多大时粒子在磁场中运动的时间最长，并求该最长时间和粒子离开磁场时的位置坐标。（不考虑粒子离开磁场后的运动）。

【题目】如图所示，一不计电阻的导体圆环，半径为r、圆心在O点，过圆心放置一长度为2r、电阻为2R的均匀辐条，辐条与圆环接触良好。现将此装置的一部分置于磁感应强度大小为B、方向垂直纸面向里的有界匀强磁场中，磁场边界恰好与圆环的直径在同一直线上。现使辐条以角速度ω绕O点顺时针转动，右侧电路通过电刷与辐条中心和圆环的边缘良好接触，R1=R，右侧为水平放置的足够长的光滑平行导轨，间距为2r，导轨之间有垂直导轨平面向里、磁感应强度大小也为B的匀强磁场，质量为m、电阻为R的导体棒ab垂直放置在导轨上且接触良好，不计其他电阻。

（1）若S闭合，S1断开时，求理想电表的示数；

（2）若S、S1都闭合，求出导体棒ab能够获得的最大速度vm；

（3）在导体棒ab加速过程中通过的电荷量q。

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