题目内容
7.人类一直在探索太空的奥秘,经过不懈的努力,在河外星系发现了一颗类地行星,经观测发现该行星的直径大约为地球直径的2倍,假设该行星表面的重力加速度近似等于地球表面的重力加速度,则下列说法正确的是( )| A. | 该行星的公转速度一定比地球的公转速度大 | |
| B. | 该行星的质量约为地球质量的4倍 | |
| C. | 该行星的第一宇宙速度约为7.9km/s | |
| D. | 如果要探测该行星,探测器在地球上的发射速度至少为11.2km/s |
分析 根据万有引力等于重力得重力加速度的表达式,得质量的大小关系;由第一宇宙速度表达式v=$\sqrt{gR}$得该行星的第一宇宙速度;要想飞出太阳系,发射速度至少要达到第三宇宙速度
解答 解:A、由于不知道这颗行星的绕行中心天体,则该行星的公转速度与地球的无法比较,故A错误;
B、忽略星球自转的影响,根据行星表面物体的万有引力等于重力列出等式$G\frac{Mm}{{R}_{\;}^{2}}=mg$,解得$M=\frac{g{R}_{\;}^{2}}{G}$,由于行星表面的重力加速度与地球的相近,且半径大约是地球的2倍,所以它的质量是地球的4倍,故B正确;
C、要在该行星表面发射人造卫星,发射的速度最小为第一宇宙速度,即$v=\sqrt{\frac{GM}{R}}$,R为行星半径,M为行星质量,所以行星的第一宇宙速度是地球的$\sqrt{2}$倍,即为7.9$\sqrt{2}$km/s,故C错误;
D、由于这颗行星在太阳系外,所以探测器的发射速度至少要达到第三宇宙速度,约为16.7km/s,故D错误;
故选:B
点评 考查天体的运动规律,会由万有引力提供向心力求得第一宇宙速度,知道如何求解天体质量.
练习册系列答案
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18.
如图,质量为M=3kg的小滑块,从斜面顶点A静止没ABC下滑,最后停在水平面D点,不计滑块从AB面滑上BC面,以及从BC面滑上CD面的机械能损失.已知:AB=BC=5m,CD=9m,θ=53°,β=37°,重力加速度g=10m/s2,在运动过程中,小滑块与接触面的动摩擦因数相同.则( )
| A. | 小滑块与接触面的动摩擦因数μ=0.5 | |
| B. | 小滑块在AB面上运动时克服摩擦力做功,等于在BC面上运动克服摩擦力做功 | |
| C. | 小滑块在AB面上运动时间大于小滑块在BC面上的运动时间 | |
| D. | 小滑块在AB面上运动的加速度a1与小滑块在BC面上的运动的加速度a2之比是$\frac{5}{3}$ |
2.
如图所示,一金属棒AC在匀强磁场中绕平行于磁感应强度方向的轴(过O点)匀速转动,OA=2OC=2L,磁感应强度大小为B、方向垂直纸面向里,金属棒转动的角速度为ω、电阻为r,内、外两金属圆环分别与C、A良好接触并各引出一接线柱与外电阻R相接(没画出),两金属环圆心皆为O且电阻均不计,则( )
| A. | 金属棒中有从A到C的感应电流 | B. | 外电阻R中的电流为$I=\frac{{3Bω{L^2}}}{2(R+r)}$ | ||
| C. | 金属棒AC间电压为$\frac{{3Bω{L^2}R}}{2(R+r)}$ | D. | 当r=R时,外电阻消耗功率最小 |
16.用同一实验装置甲研究光电效应现象,分别用A、B、C三束光照射光电管阴极,得到光管两端电压与相应的光电流的关系如图乙所示,其中A、C两束光照射时对应的遏止电压相同,均为Uc1,下列论述正确的是( )

| A. | B光束光子的能量最小 | |
| B. | A、C两束光的波长相同,要比B的波长短 | |
| C. | 三个光束中B光束照射时单位时间内产生的光电子数量最多 | |
| D. | 三个光束中B光束照射时光电管发出的光电子最大初动能最大 |
17.
如图所示,A、B两卫星绕地球运行,运动方向相同,此时两卫星距离最近,其中A是地球同步卫星,轨道半径为r.地球可看成质量均匀分布的球体,其半径为R,自转周期为T.若经过时间t后,A、B第一次相距最远,下列说法正确的有( )
| A. | 卫星B的周期为$\frac{Tt}{T+t}$ | |
| B. | 卫星B的周期为$\frac{2Tt}{T+t}$ | |
| C. | 在地球两极,地表重力加速度g=$\frac{{4{π^2}{r^3}}}{{{T^2}{R^2}}}$ | |
| D. | 由题目条件可以求出卫星B的轨道半径 |