综合训练
1.下列关于电场线性质的说法中,正确的是:
A.电场线是电荷受到电场力的作用而改变运动状态所运动的轨迹
B.在电场中没有电荷的空间里,电场线既不中断也不相交
C.正电荷在电场中某一点的速度方向,就是通过这一点电场线的切线方向
D.相邻两条电场线间的空白处,电场强度必定为零
2.在空间的两点A和B分别置有点电荷+qA和+qB,且qA>qB.今欲引进第三个点电荷+qC,使qC置于适当位置而能受力平衡,则应将qC置于:
A.BA的延长线上 B.AB线段上
C.AB的延长线上 D.AB直线外的某处
3.半径相同的两个金属小球A和B带有电量相等的电荷,相隔一定距离,两球之间的相互吸引力的大小是F,今让第三个半径相同的不带电的金属小球C先后与A、B两球接触后移开。这时,A、B两球之间的相互作用的大小是:
A. B. C. D.
4.有一弹簧原长为L0,两端固定绝缘小球,球上带同种电荷,电量都为qo.由于静电斥
力使弹簧伸长了L,.如果两球的电量均减为原来的一半,那么弹簧比原长伸长了:
A. B.小于 C.大于 D.
5.如图所示,两根细线挂着两个相同的小球A、B,上下两根细线中的拉
力分别是TA、TB,现在使A、B带同号电荷,此时上、下细线受力分别为
TA’、TB’,则:
A.TA’=TA, TB’= TB
B.TA’=TA, TB’> TB
C.TA’<TA, TB’> TB
D.TA’>TA, TB’< TB
6.半径均为R的两个相同的金属球带有等量异种电荷Q,两球球心相距为3R,两金属球
间的作用力为f.另有两个相等的同种点电荷,带电量也为Q,相距也为3R,两点电荷
间的作用力为f’,则应该:
A.等于1 B.大于1 C.小于1 D.不能确定
7.如图所示,质量为m,带叼电量的滑块,沿绝缘斜面匀速下滑,当滑至竖直向下的匀强电场区时,滑块的运动状态为:
A.继续匀速下滑
B.将加速下滑
C.将减速下滑
D.上述三种情况都有可能发生 .
8.两个带正电荷的粒子在光滑平面上保持一定的距离,如果两个粒子被同时释放,则
释放后它们的加速度之比a1,:a2将怎么变化:
A.随时间增加 B.随时间减少
C.保持不变 D.先增加后减少
9.如图所示,水平放置的平行板间的匀强电场正中有一带电微粒正好处于静止状态,如果两平行带电板改为竖直放置,带电微粒的运动状态将是:
A.保持静止状态
B.从P点开始做自由落体运动
C.从P点开始做类平抛运动
D.从P点开始做初速度为零,加速度为的匀加速
直线运动。
lO.在匀强电场中,有一质量为m,带电量为q的带电小球静止在O点,然后从O点自由释放,其运动轨迹为一直线,直线与竖直方向的夹角为θ,如图所示,那么关于匀强电场的场强大小的下列说法中正确的是:
A.唯一值是 B.最大值是
C.最小值是 D.不可能是
11.两个带等量异种电荷的小球,质量均为2克,各用10厘米长的细线悬挂,悬挂点00’相距4厘米,平衡时两球各偏离竖直方向1厘米,如图所示,试求小球所带电量:如果外加一个水平方向的匀强电场后,两球重新回到悬线呈竖直位置,试确定外加电场强度的大小和方向.
12.把质量为2克的带电小球A,用绝缘细线悬起,若将带电量为Q=4.0×1 O6库的带电小
球B靠近A,当两个带电小球在同一高度相距30厘米时,则绳与竖直方向成α=450,
试求:(1)B球受到的库仑力多大?(2)A球带电量是多少?
综合训练:1.B 2.B 3.A 4.c 5.B 6.B 7.A 8.c 9.D 10.c
11. 9.4×10-9库, 5.3×l 04牛/库,水平向左 12.2×1 O2牛,5×10-8库
综合训练
1、地球上有两位相距非常远的天文观测者,在夜晚都发现自己正上方有一颗人造地球卫星相对自己静止不动,则这两位观测者的位置及两颗人造地球卫星到地球的距离可能是( )
A. 一人在南极另一个人在北极,两卫星到地球中心的距离一定相等
B. 一人在南极另一个人在北极,两卫星到地球中心的距离成整数倍
C. 两个人都在赤道上,两卫星到地球中心的距离一定相等
D. 两个人都在赤道上,两卫星到地球中心的距离可以不相等
2、某人造地球卫星因受到高空稀薄空气的阻力作用,绕地球运转的轨道会慢慢改变,每次测量中卫星的运动可以近似看作圆周运动,某次测量卫星的轨道半径为r1,后来变为r2且r2> r1,以EK1、EK2表示卫星在这两个轨道上的动能,T1、T2表示卫星在这两个轨道上绕地球运动的周期,则………………………………………………………………( )
A. EK1>EK2 T1>T2 B. EK1<EK2 T1<T2
C. EK1<EK2 T1>T2 D. EK1>EK2 T1<T2
3、“神州二号”无人飞船运行的周期和飞行的速度约为…………………………( )
A. 80min 7×103m/s B. 90min 7.7×103m/s
C. 85min 7.9×103m/s D. 24h 7.9×103m/s
4、太空被称为是21世纪技术革命的摇篮,摆脱地球引力,在更“纯净”的环境中探求物质的本质,拨开大气层的遮盖,更直接地探索宇宙的奥秘,一直是科学家们梦寐以求的机会。“神州号”飞船的成功发射与回收给我国航天界带来足够的信心,尽管这两次发射没有宇航员上天,但模拟结果仍使官员们能够宣布将在21世纪初实施我国自己的载人航天行动,并提出了载人飞船――太空实验室――空间站的三部曲构想。某宇航员要与轨道空间站对接,飞船为了追上轨道空间站:…………………………………………( )
A. 只能从较低轨道上加速
B. 只能从较高轨道上加速
C. 只能从空间站同一高度的轨道上加速
D. 无论在什么轨道上,只要加速都行
5、“和平”号空间站的自然舱中进行的种子萌芽和生长实验发现,根、茎的生长都失去了方向性,这是因为………………………………………………………………( )
A. 空间站中无太阳光 B. 实验的种子及营养液中缺少生长素
C. 完全失重的环境 D. 宇宙射线辐射造成的
6、两颗相距较近的天体组成双星,它们以两天体的连线上的某点为共同圆心做匀速圆周运动,这样它们不会因为万有引力的作用而被吸到一起,下述说法正确的是…………( )
A. 它们做匀速圆周运动的角速度与质量成正比
B. 它们做匀速圆周运动的线速度与质量成正比
C. 它们做匀速圆周运动的半径与质量成正比
D. 它们做匀速圆周运动的向心力的大小与质量成正比
7、我国先后发射的:“风云一号”和“风云二号”气象卫星,运动轨道不同,“风云一号”采用“极地圆形轨道”,轨道平面与赤道平面垂直,通过地球两极,每12小时巡视地球一周,每天只能对同一地区进行两次观测;“风云二号”采用“地球同步轨道”轨道平面在赤道平面内,能对同地区进行连续观测。
①“风云一号”卫星观测区域比“风云二号”卫星观测区域大
②“风云一号”卫星轨道半径比“风云二号”卫星轨道半径大
③“风云一号”卫星运行周期比“风云二号”卫星运行周期大
④“风云一号”卫星运行速度比“风云二号”卫星运行速度大
上述说法正确的是……………………………………………………( )
A. ①④ B.①② C.②③ D.③④
8、假若随年代推移,地球自转越来越快,当地面物体处于完全失重状态,(设地球半径6400千米)这时地球自转周期约为…………………………………………( )
A. 24小时 B. 1小时 C. 500秒 D.5000秒
9、飞船返回地面时,为保护返回舱内仪器不受损坏,在靠近地面附近时,返回舱会自动放出降落伞减速,苈返回舱离地面4km时,速度方向已竖直向下,大小为200m/s此时返回舱将降落伞打开,设打开降落伞后返回舱做匀减速运动,要使返回舱以最安全最理想的方式着陆,则打开降落伞后飞船运动的加速度应为………………………………( )
10、1999年3月,紫金山天文台将
(地球半径为6400km)
11、已知“神州”四号7天绕地球108圈,估算同步卫星的轨道半径为“神州四号”轨道半径的 倍。(保留1位有效数字)
知识达标:
1、处理卫星问题方法:把天体运动看成匀速圆周运动、万有引力提供向心力,即;由该式可知:r 越大,卫星线速度越 ;
角速度越 ;周期越 。
2、宇宙速度:(1)第一宇宙速度:V= km/s;它是卫星在 绕地球做匀速圆周运动所必须具备的速度。(2)第二宇宙速度:V= km/s。它是卫星
的最小发射速度(3)第三宇宙速度:V= km/s,它是卫星 的最小发射速度。
3、同步卫星:环绕地球的角速度与地球的自转的角速度相同,只能位于 平面的正上方,且轨道半径、线速度大小也是恒量。
经典题型:
1、人造地球卫星绕地心为圆心,做匀速圆周运动,下列说法正确的是…………( )
A. 半径越大,速度越小,周期越小
B. 半径越大,速度越小,周期越大
C. 所有卫星的速度均相同,与半径无关
D. 所有卫星的角速度均相同,与半径无关
2、如图所示,卫星A、B、C在相隔不远的不同轨道上,以地球为中心做匀速圆周运动,且运动方向相同,若在某个时刻恰好在同一直线上,则当卫星A转过一个周期时,下列关于三颗卫星的说法正确的是……………………………………………………( )
A. 三颗卫星的位置仍在一条直线上
B. 卫星A的位置超前于B,卫星C的位置滞后于B
C. 卫星A的位置滞后于B,卫星C的位置超前于B
D 卫星A的位置滞后于B和C
3、关于第一宇宙速度,下列说法正确的是………………………………( )
A. 它是人造地球卫星绕地球飞行的最小速度
B. 它等于人造地球卫星在近地圆形轨道上的运行速度
C. 它是能使卫星在近地轨道运动的最小发射速度
D. 它是卫星在椭圆轨道上运动时的近地点速度
4、关于地球同步卫星下列说法正确的是………………………………………( ).
①地球同步卫星和地球同步,因此同步卫星的高度和线速度大小是一定的
②地球同步卫星的地球的角速度虽被确定,但高度和速度可以选择,高度增加,速度增大,高度降低,速度减小
③地球同步卫星只能定点在赤道上空,相对地面静止不动
④以上均不正确
A. ①③ B. ②③ C. ①④ D.②④
5、在地球(看作质量均匀分布的球体)上空有许多同步卫星,下面说法正确的是( )
A. 它们的质量可能不同 B. 它们的速度大小可能不同
C. 它们的向心加速度大小可能不同 D. 它们离地心的高度可能不同
6、人造地球卫星在绕地球运行的过程中,由于高空稀薄空气的阻力的影响,将很缓慢地逐渐向地球靠近。在这个过程中,卫星的…………………………………………( )
①机械能逐渐减小 ②动能逐渐减小 ③运动周期逐渐减小 ④加速度逐渐减小
A. ①③ B. ②③ C. ①④ D.②④
7、如图所示,发射地球同步卫星时,先将卫星发射至近地圆轨道1,然后经点火,使其沿椭圆轨道2运行,最后再次点火,将卫星送入同步轨道3.轨道1、2相切于Q点,轨道2、3相切于P点(如图所示)则当卫星分别在1、2、3轨道正常运行时,以下说法正确的是( )
①卫星在轨道3上的速率大于在轨道1上的速率
②卫星在轨道3上的角速度小于在轨道1上的角速度
③卫星在轨道1上的经过Q点时的加速度大于它在轨道2上经过Q点时的加速度
④卫星在轨道2上的经过P点时的加速度等于它在轨道3上经过P点时的加速度
A. ①③ B. ②③ C. ①④ D.②④
8、地球的半径为R,地面的重力加速度为g,一颗离地面高度为R有人造地球卫星绕地球做匀速圆周运动,则………………………………………………………………( )
①卫星加速度的大小为 ②卫星运转的角速度为
③卫星运转的线速度为 ④卫星运转的周期为
A. ①③ B. ②③ C. ①④ D.②④
9、土星外层有一个环,为了判断它是土星的一部分还是土星的卫星群,可以测量环中各层的线速度V与该层到土星中心的距离R之间的关系判断……………………( )
①若则该层是土星的一部分 ②若则该层是土星的卫星群
③若则该层是土星的一部分 ④若则该层是土星的卫星群
A. ①③ B. ②③ C. ①④ D.②④
10、已知地球半径R=6.4?106 m,地面的重力加速度g=9.8m/s2,试估算地球的平均密度(结果保留二位有效数字)
知识达标:
1、开普勒行星运动定律
(1)开普勒第一定律:所有的行星分别在大小不同的 轨道上围绕太阳运动,太阳处在这些椭圆的一个焦点上。
(2)开普勒第三定律:所有行星的椭圆轨道的半长轴的三次方跟公转周期的二次方的比值都相等。公式为: =k;比值K是与 无关而只与 有关的恒量。
2、万有引力定律:
(1)内容:自然界中 物体都是相互吸引的;两个物体间的引力的大小,跟它们的质量的乘积成正比,跟 成反比。
(2)公式:F= ,如果两个物体是均匀的球体,则r指 距离;
(3)引力常量:G= N m2/kg2,由 第一次比较准确的测出
3、计算时,常近似认为地表面附近的物体的重力等于万有引力,即
经典题型:
1、若在“神舟二号”无人飞船的轨道舱中进行物理实验,下列实验仪器①密度计②物理天平③电子秤④摆钟⑤水银气压计⑥水银温度计⑦多用电表 仍可以使用的是( )
A. ②③④⑤ B. ①②⑦ C. ⑥⑦ D.①③⑥⑦
2、已知万有引力恒量,在以下各组数椐中,根椐哪几组可以测地球质量( )
①地球绕太阳运行的周期信太阳与地球的距离
②月球绕地球运行的周期信月球离地球的距离
③地球半径、地球自转周期及同步卫星高度
④地球半径及地球表面的重力加速度
A. ①②③ B. ②③④ C.①③④ D.①②④
3、火星与地球的质量之比为P,半径之比为q,则火星表面的重力加速度和地球表面的重力加速度之比为………………………………………………………………( )
A. B. C. D.
4、地球表面处的重力加速度为g,则在距地面高度等于地球半径处的重力加速度为( )
A. g B. g/
5、一名宇航员来到某星球上,如果该星球的质量为地球的一半,它的直径也为地球的一半,那么这名宇航员在该星球上的重力是他在地球上重力的……………………( )
A. 4倍 B. 0.5倍 C. 0.25倍 D. 2倍
6、关于地球的运动,正确的说法有…………………………………………( )
A. 对于自转,地表各点的线速度随纬度增大而减小
B. 对于自转,地表各点的角速度随纬度增大而减小
C. 对于自转,地表各点的向心加速度随纬度增大而增大
D. 公转周期等于24小时
7、已知金星绕太阳公转的周期小于1年,则可判定………………………………( )
①金星到太阳的距离小于地球到太阳的距离
②金星的质量大于地球的质量
③金星的密度大于地球的密度
④金星的向心加速度大于地球的向心加速度
A. ①③ B. ②③ C. ①④ D.②④
8、人造地球卫星所受的向心力与轨道半径r的关系,下列说法中正确的是………( )
A. 由可知,向心力与r2成反比
B. 由可知,向心力与r成反比
C. 由可知,向心力与r成正比
D. 由可知,向心力与r 无关
9、关于人造地球卫星及其中物体的超重和失重问题,下列说法正确的是…………( )
①在发射过程中向上加速时产生超重现象
②在降落过程中向下减速时产生失重现象
③进入轨道时作匀速圆周运动,产生失重现象
④失重是由于地球对卫星内物体的作用力减小而引起的
A. ①③ B.②③ C. ①④ D.②④
10、设想人类开发月球,不断把月球上的矿藏搬运到地球上,假定经过长时间开采后,地球仍可看作是均匀的球体,月球仍沿开采前的圆轨道运动,则与开采前相比
①地球与月球间的万有引力将变大; ②地球与月球间的万有引力将变小;
③月球绕地球运动的周期将变长; ④月球绕地球的周期将变短。
A. ①③ B. ②③ C.①④ D.②④
11、已知地球的质量为M,万有引力恒量为G,地球半径为R,用以上各量表示在地球表面附近运行的人造地球卫星的第一宇宙速度V= 。
12、已知地球表面重力加速度为g,地球半径为R,万有引力恒量为G,用各量表示地球的质量M= 。
综合训练
1、质点做匀速圆周运动时,下列说法正确的是………………………………( )
A. 线速度越大,周期一定越小 B. 角速度越大,周期一定越小
C. 转速越小,周期一定越小 D. 圆周半径越大,周期一定越小
2、如图所示,汽车以速度V通过一半圆形拱桥的顶点时,关于汽车受力的说法正确的是
A. 汽车受重力、支持力、向心力
B. 汽车受重力、支持力、牵引力、摩擦力、向心力
C. 汽车的向心力是重力
D. 汽车的重力和支持力的合力是向心力
3、质量为m的物块,沿着半径为R的半球形金属壳内壁滑下,半球形金属壳竖直放置,开口向上,滑到最低点时速度大小为V,若物体与球壳之间的摩擦因数为μ,则物体在最低点时,下列说法正确的是……………………………………………………………( )
A. 受到向心力为 B. 受到的摩擦力为
C. 受到的摩擦力为μmg D 受到的合力方向斜向左上方.
4、沿半径为R的半球型碗底的光滑内表面,质量为m的小球正以角速度ω,在一水平面内作匀速圆周运动,试求此时小球离碗底的高度
5、一根长为L的杆的一端固定一质量为m的小球,整个系统绕杆的另一端在竖直面内做圆周运动,试求:(1)小球在最高点时的速度多大才能恰使球对杆的作用力等于零?(2)在最高点时小球对杆产生拉力和压力时,小球的速率范围各是多大?(杆的质量不计)
6、升降机内悬挂一圆锥摆,摆线为
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