题目内容

【题目】研究发现,若某行星的自转角速度变为原来的2倍,则位于该行星赤道上的物体恰好对行星表面没有压力,已知该行星的自转周期为,赤道半径为,引力常量为,则(

A. 该行星的质量为

B. 该行星的质量为

C. 质量为的物体对该行星赤道表面的压力为

D. 环绕该行星做匀速圆周运动的卫星的最大线速度为

【答案】B

【解析】

该行星自转角速度变为原来两倍,则周期将变为原来的1/2,即为T/2,由题意可知此时:,解得:,故A错误;B正确;行星地面物体的重力和支持力的合力提供向心力:mgFNmR,又: ,解得:,由牛顿第三定律可知质量为m的物体对行星赤道地面的压力为,故C错误;7.9km/s是地球的第一宇宙速度,由于不知道该星球的质量以及半径与地球质量和半径的关系,故无法得到该星球的第一宇宙速度与地球第一宇宙速度的关系,故无法确环绕该行星作匀速圆周运动的卫星线速度是不是必不大于7.9km/s,故D错误;故选B

练习册系列答案
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【题目】某同学要测量一均匀新材料制成的圆柱体的电阻率ρ.步骤如下:

1)用游标为20分度的卡尺测量其长度如图1,由图可知其长度L=_______mm

2)用螺旋测微器测量其直径如图2所示,由图可知其直径D=__________mm

3)用多用电表的电阻“×10”挡,按正确的操作步骤测此圆柱体的电阻,表盘示数如图3所示,则该电阻的阻值约为_____________Ω

4)该同学想用伏安法更精确地测量其电阻R,现有的器材及其代号和规格如下:

待测圆柱体电阻R

电流表A1(量程05mA,内阻约50Ω);

电流表A2(量程015mA,内阻约30Ω);

电压表V1(量程03V,内阻约10kΩ);

电压表V2(量程015V,内阻约25kΩ);

直流电源E(电动势4V,内阻不计);

滑动变阻器R1(阻值范围015Ω,允许通过的最大电流2.0A);

滑动变阻器R2(阻值范围02kΩ,允许通过的最大电流0.5A);

开关S;导线若干

为使实验误差较小,要求测得多组数据进行分析,请在下面框中画出测量的电路图,并标明所用器材的代号.

_______

5)在图4中用实线连好电路。

_______

6)若该同学用伏安法跟用多用电表测量得到的R测量值几乎相等,若已知伏安法测电阻电路中电压表和电流表示数分别用UI表示,则用此法测出该圆柱体材料的电阻率ρ______________.(不要求计算,用题中所给字母表示)

【题目】离子发动机是利用电能加速工质(工作介质)形成高速射流而产生推力的航天器发动机。其原理如图所示,其原理如下:首先系统将等离子体经系统处理后,从下方以恒定速率v1向上射入有磁感应强度为B1、方向垂直纸面向里的匀强磁场的区域I内,栅电极MNPQ间距为d。当栅电极MNPQ间形成稳定的电场后,自动关闭区域I系统(包括进入其中的通道、匀强磁场B1)。区域Ⅱ内有垂直纸面向外,磁感应强度大小为B2,放在A处的中性粒子离子化源能够发射任意角度,但速度均为v2的正、负离子,正离子的质量为m,电荷量为q,正离子经过该磁场区域后形成宽度为D的平行粒子束,经过栅电极MNPQ之间的电场中加速后从栅电极PQ喷出,在加速正离子的过程中探测器获得反向推力(不计各种粒子之间相互作用、正负离子、等离子体的重力,不计相对论效应)。求:

1)求在A处的正离子的速度大小v2

2)正离子经过区域I加速后,离开PQ的速度大小v3

3)在第(2)问中,假设航天器的总质量为M,正在以速度v沿MP方向运动,已知现在的运动方向与预定方向MN角,如图所示。为了使飞船回到预定的飞行方向MN,飞船启用推进器进行调整。如果沿垂直于飞船速度v的方向进行推进,且推进器工作时间极短,为了使飞船回到预定的飞行方向,离子推进器喷射出的粒子数N为多少?

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