题目内容
13.如图所示,a、b、c是环绕地球的圆形轨道上运行的三颗人造卫星,a、c质量相同,且小于b的质量,下列说法中正确的是( )A. | a、b的线速度大小相等.且大于c的线速度 | |
B. | a、b的周期相等,且大于c的周期 | |
C. | a、b的向心加速度大小相等,且小于c的向心加速度 | |
D. | a所需要的向心力最小 |
分析 根据人造卫星的万有引力等于向心力,列式求出线速度、角速度、周期和向心力的表达式进行讨论即可.
解答 解:人造卫星绕地球做匀速圆周运动,万有引力提供向心力,设卫星的质量为m、轨道半径为r、地球质量为M,
A、根据F=$G\frac{Mm}{{r}^{2}}$=$m\frac{{v}^{2}}{r}$.得:v=$\sqrt{\frac{GM}{r}}$,因为rc<rb=ra,所以vc>vb=va,故A错误;
B、根据,$G\frac{Mm}{{r}^{2}}=m\frac{4{π}^{2}}{{T}^{2}}r$,得:T=$2π\sqrt{\frac{{r}^{3}}{GM}}$,因为rc<rb=ra,所以Tc<Tb=Ta,故B正确;
C、根据$G\frac{Mm}{{r}^{2}}=ma$得:a=$\frac{GM}{{r}^{2}}$,因为rc<rb=ra,所以ac>ab=aa,故C正确;
D、F=$G\frac{Mm}{{r}^{3}}$,因为rc<rb=ra,ma=mc<mb,所以a所需向心力最小,故D正确.
故选:BCD
点评 本题关键抓住万有引力提供向心力,先列式求解出线速度、角速度、周期和加速度的表达式,再进行讨论.
练习册系列答案
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14.如图所示,匀强磁场竖直向上,磁感应强度为B.足够长的光滑倾斜导轨固定于磁场中,导轨宽度为L,倾角为θ,电阻不计,其下端与电阻R连接.电阻为r导体棒ab,从导轨顶端由静止释放,ab棒始终与导轨垂直,则ab棒( )
A. | 所受安培力方向沿导轨斜向上 | |
B. | 下滑的最大速度vm=$\frac{mg(R+r)sinθ}{{B}^{2}{L}^{2}}$ | |
C. | 下滑的最大速度vm=$\frac{mg(R+r)sinθ}{{B}^{2}{L}^{2}co{s}^{2}θ}$ | |
D. | 在达到最大速度之前,减少的重力势能大于回路中产生的电能 |
4.公路急转弯处通常是交通事故多发地带,如图,某公路急转弯处是一圆弧,当汽车行驶的速率为v0时,汽车恰好没有向公路内外两侧滑动的趋势.则在该弯道处( )
A. | 路面外侧高内侧低 | |
B. | 车速只要低于vc,车辆便会向内侧滑动 | |
C. | 车速虽然高于vc,但只要不超出某一最高限度,车辆也不会向外侧滑动 | |
D. | 当路面结冰时,与未结冰时相比,vc的值不变 |
1.如图为氢原子的能级示意图,锌的逸出功是3.34eV,那么对氢原子在能级跃迁过程中发射或吸收光子的特征认识正确的是( )
A. | 用氢原子从高能级向基态跃迁时发射的光照射锌板一定不能产生光电效应 | |
B. | 一群处于n=3能级的氢原子向基态跃迁时,能放出3种不同频率的光 | |
C. | 一群处于n=3能级的氢原子向基态跃迁时,发出的光照射锌板,锌板表面所发出的光电子的最大初动能为8.75 eV | |
D. | 用能量为10.3 eV的光子照射,可使处于基态的氢原子跃迁到激发态 | |
E. | 用能量为14.0 eV的光子照射,可使处于基态的氢原子电离 |
18.下列四幅图所反映的物理过程中,系统动量不守恒的是( )
A. | 在光滑水平面上,子弹射入木块的过程中 | |
B. | 剪断细线,弹簧恢复原长的过程中 | |
C. | 两球匀速下降,细线断裂后,它们在水中运动的过程中 | |
D. | 小球以初速度v0在上、下表面均光滑的轨道M上运动的过程中,二者在水平方向上的动量 |
5.在匀强磁场里原来静止的放射性碳14原子,当它衰变所放射的粒子与反冲核的径迹是两个相切的圆,圆的半径之比为7:1,如图所示,那么碳14的衰变方程及相关叙述正确的是( )
A. | $\underset{14}{6}$C→$\underset{4}{2}$He+$\underset{10}{4}$Be,大圆是$\underset{4}{2}$He的轨迹且逆时针旋转 | |
B. | $\underset{14}{6}$C→$\underset{1}{1}$He+$\underset{13}{7}$N,大圆是$\underset{1}{1}$H的轨迹且顺时针旋转 | |
C. | $\underset{14}{6}$C→$\underset{0}{-1}$e+$\underset{14}{7}$N,大圆是$\underset{0}{-1}$e的轨迹且顺时针旋转 | |
D. | $\underset{14}{6}$C→$\underset{2}{1}$H+$\underset{12}{5}$B,大圆是$\underset{12}{5}$B的轨迹且逆时针旋转 |
2.在光滑水平面上,a、b 两球沿水平面相向运动.当两球间距小于或等于L 时,受到大小相等、相互排斥的水平恒力作用;当两球间距大于L 时,则相互作用力为零.两球在相互作用区间运动时始终未接触,两球运动的v-t 图象如图所示,则( )
A. | a 球质量小于b 球质量 | |
B. | t1时刻两球间距最小 | |
C. | 0-t2时间内,两球间距逐渐减小 | |
D. | 0-t3时间内,b 球所受排斥力方向始终与运动方向相反 |