题目内容
5.下列说法正确的是( )A. | 神州八号发射后的几秒钟时间里处于超重状态 | |
B. | 天宫一号在轨道中做匀速圆周运动的线速度大于7.9km/s | |
C. | 若神州八号与天宫一号已在同一轨道上做匀速圆周运动,不过,神州八号在后面,要追上它进行对接,只要增大速度就可以赶上它 | |
D. | 若神州八号与天宫一号已在同一轨道上做匀速圆周运动,不管它们质量大小,它们的向心加速度是一样大的 |
分析 根据加速度方向分析超重或失重状态.第一宇宙速度7.9km/s是卫星绕地球最大的运行速度.根据离心运动知识分析神州八号要追上天宫一号时速度如何变化.根据牛顿第二定律和万有引力定律研究加速度.
解答 解:A、神州八号发射后的几秒钟时间里加速度向上,处于超重状态,故A正确.
B、根据v=$\sqrt{\frac{GM}{r}}$知,天宫一号在轨道中做匀速圆周运动的线速度小于近地卫星的速度,即小于第一宇宙速度7.9km/s.故B错误.
C、若神州八号与天宫一号已在同一轨道上做匀速圆周运动,神州八号在后面,增大其速度时,将做离心运动,不可能追上天宫一号.故C错误.
D、根据G$\frac{Mm}{{r}^{2}}$=ma得,a=$\frac{GM}{{r}^{2}}$,可知神州八号与天宫一号在同一轨道上做匀速圆周运动时轨道半径r相同,地球的质量M一定,所以它们的向心加速度大小相等,故D正确
故选:AD
点评 解决本题的关键掌握万有引力提供向心力这一理论,利用离心运动的知识分析变轨时卫星的速度如何变化.
练习册系列答案
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15.霍尔效应是电磁现象之一,近期我国科学家在该领域的实验研究上取得了突破性进展.如图甲所示,在一矩形半导体薄片的P、Q间通入电流强度为I的电流,同时外加与薄片垂直的磁感应强度为B的磁场,则在M、N间出现大小为UH的电压,这个现象称为霍尔效应,UH称为霍尔电压,且满足${U_H}=k\frac{IB}{d}$,式中d为薄片的厚度,k为霍尔系数.某同学通过实验来测定该半导体薄片的霍尔系数.
(1)若该半导体材料是空穴(可视为带正电粒子)导电,电流与磁场方向如图甲所示,该同学用电压表测量UH时,应将电压表的“+”接线柱与M(选填“M”或“N”)端通过导线相连.
(2)该同学查阅资料发现,使半导体薄片中的电流反向再次测量,取两个方向测量的平均值,可以减小霍尔系数的测量误差,为此该同学设计了如图乙所示的测量电路,S1、S2均为单刀双掷开关,虚线框内为半导体薄片(未画出).为使电流从Q端流入,P端流出,应将S1掷向b(选填“a”或“b”),S2掷向c(选填“c”或“d”).
(3)已知薄片厚度d=0.40mm,该同学保持磁感应强度B=0.10T不变,改变电流I的大小,测量相应的UH值,记录数据如表所示.
根据表中数据在给定区域内(见答题卡)画出UH-I图线,请利用图线求出该材料的霍尔系数为1.5×10-3V•m•A-1•T-1(保留2位有效数字).
(1)若该半导体材料是空穴(可视为带正电粒子)导电,电流与磁场方向如图甲所示,该同学用电压表测量UH时,应将电压表的“+”接线柱与M(选填“M”或“N”)端通过导线相连.
(2)该同学查阅资料发现,使半导体薄片中的电流反向再次测量,取两个方向测量的平均值,可以减小霍尔系数的测量误差,为此该同学设计了如图乙所示的测量电路,S1、S2均为单刀双掷开关,虚线框内为半导体薄片(未画出).为使电流从Q端流入,P端流出,应将S1掷向b(选填“a”或“b”),S2掷向c(选填“c”或“d”).
(3)已知薄片厚度d=0.40mm,该同学保持磁感应强度B=0.10T不变,改变电流I的大小,测量相应的UH值,记录数据如表所示.
I(×10-3A) | 3.0 | 6.0 | 9.0 | 12.0 | 15.0 | 18.0 |
UH(×10-3V) | 1.1 | 1.9 | 3.4 | 4.5 | 6.2 | 6.8 |