题目内容

19．2013年7月20日，我国以“一箭三星”方式，成功将创新三号、试验七号和实践十五号3颗技术科学试验卫星发射升空，卫星顺利进入预定圆轨道．其中创新三号位于较低轨道，试验七号位于较高轨道，8月16日，试验七号进行变轨，运行到创新三号附近，成功运用携带的机械臂对其进行模拟抓取实验，以下说法正确的是（　　）
A．创新三号的运动周期比试验七号的周期小
B．创新三号的动能比试验七号的动能大
C．试验七号运动到创新三号附近时的机械能比在原来轨道时的机械能要小
D．试验七号在对创新三号进行模拟抓取过程中，两者速度不同

分析 万有引力提供向心力，应用万有引力公式与牛顿第二定律求出周期然后比较周期关系，根据卫星变轨原理分析机械能关系；当两者速度相等时两者相对静止可以实现抓捕．

解答 解：A、万有引力提供向心力，由牛顿第二定律得：G$\frac{Mm}{{r}^{2}}$=m$（\frac{2π}{T}）^{2}$r，解得：T=2π$\sqrt{\frac{{r}^{3}}{GM}}$，由于创新三号的轨道半径小于试验七号的轨道半径，则创新三号的运动周期比试验七号的周期小，故A正确；
B、万有引力提供向心力，由牛顿第二定律得：G$\frac{Mm}{{r}^{2}}$=m$\frac{{v}^{2}}{r}$，动能：EK=$\frac{1}{2}$mv2=$\frac{GMm}{2r}$，由于不知两者的质量关系，无法比较其动能关系，故B错误；
C、试验七号变轨后轨道半径变小，试验七号要做向心运动，要在原轨道上减速后实现变轨，减速过程机械能减少，试验七号运动到创新三号附近时的机械能比在原来轨道时的机械能要小，故C正确；
D、试验七号在对创新三号进行模拟抓取过程中，两者速度相同，两者相对静止，故D错误；
故选：AC．

点评 本题考查了万有引力定律的应用，知道万有引力提供向心力、知道卫星变轨原理是解题的前提与关键，应用万有引力公式与牛顿第二定律可以解题．

练习册系列答案
相关题目
9．使用电火花打点计时器自由落体运动的实例中：
（1）在如下基本步骤中，正确的排列顺序为ABDEC．
A．把电火花打点计时器固定在铁架台上；
B．安好纸条；
C．松开纸条让物体带着纸条运动；
D．接通220V交流电源；
E．按下脉冲输出开关，进行打点．
（2）在选择纸带测量时，要挑选第一、二两点之间距离接近2mm，并且点迹清晰的纸带．
10．物体做匀加速运动，已知加速度为2m/s2，那么在任意1s内（　　）
A．物体的末速度一定是初速度的2倍
B．物体的末速度一定比初速度大2m/s
C．加速度是矢量，既有大小又有方向
D．若物体运动过程中，把加速度的大小减小为1m/s2，但方向不变，则物体将做减速运动
7．如图所示，斜面倾角为a=37°，物体与斜面间的动摩擦因素μ=0.5，重20N的物体在平行于斜面的拉力F作用下保持静止，求F的取值范围．
14．利用超声波遇到物体时发生反射可以测定物体运动的有关物理量，如图甲所示A和B通过电缆相连，B为超声波反射和接收一体化装置，仪器A向B提供超声波信号并将B接收到的超声波信号进行处理且在屏幕上显示其波形．现固定B，将它对准匀速行驶的小车C，使其每隔时间T0发射短促的超声波脉冲，如图乙中幅度较大的波形；B接收到的由小车C反射回来的超声波经仪器A处理后显示如图乙中较小的波形．发射波滞后的时间已在图中标出，其中T和△T为已知量，并已知超声波在空气中的速度为v0．根据上述信息，判断小车的运动方向是远离（填“靠近”或“远离”）波源的方向；小车速度的大小是$\frac{△T{v}_{0}}{2{T}_{0}+△T}$．
5．密立根用喷雾的方法获得了带电液滴，然后把这些带有不同电荷量和质量的液滴置于电场中，通过电场力和重力平衡的方法最终测得了带电液滴带的电荷量．某次测量中，他得到了如下数据，则可得出结论为：油滴所带电量是1.6×10-19C的整数倍．
液滴编号电荷量/C
16.41×10-19
29.70×10-19
31.6×10-19
44.82×10-19
……
12．1831年，法拉第在一次会议上展示了他发明的圆盘发电机（如图甲）．它是利用电磁感应的原理制成的，是人类历史上第一台发电机．图乙是这个圆盘发电机的示意图：铜盘安装在水平的铜轴上，它的边缘正好在两磁极之间，两块铜片C、D分别与转动轴和铜盘的边缘良好接触，使铜盘转动，电阻R中就有电流通过．若所加磁场为匀强磁场，回路的总电阻恒定，从左往右看，铜盘沿顺时针方向匀速转动，下列说法正确的是（　　）
A．电阻R中有正弦式交流电流过
B．铜片D的电势高于铜片C的电势
C．铜盘转动的角速度增大1倍，流过电阻R的电流也随之增大1倍
D．保持铜盘不动，磁场变为方向垂直于铜盘的交变磁场，则铜盘中有电流产生
9．如图所示的匀强电场中，有a、b、c三点，ab间距离Lab=2cm，bc间距离Lbc=6cm，其中ab沿电场方向，bc和电场方向成60°角．一个所带电量q=-4×10-8C的负电荷从a点移到b点克服电场力做功Wab=8×10-6J．求：
（1）匀强电场的电场强度；
（2）电荷从b点移到c点，电场力所做的功；
（3）a、c两点间的电势差．
10．如图所示，真空中有一匀强电场（图中未画出），电场方向与圆周在同一平面内，△ABC是圆的内接直角三角形，∠BAC=63.5°，O为圆心，半径R=5cm．位于A处的粒子源向平面内各个方向发射初动能均为8eV、电荷量+e的粒子，有些粒子会经过圆周上不同的点，其中到达B点的粒子动能为12eV，达到C点的粒子电势能为-4eV（取O点电势为零）．忽略粒子的重力和粒子间的相互作用，sin53°=0.8．下列说法正确的是（　　）
A．圆周上A、C两点的电势差为16V
B．圆周上B、C两点的电势差为-4V
C．匀强电场的场强大小为100V/m
D．当某个粒子经过圆周上某一位置时，可以具有6eV的电势能，且同时具有6eV的动能

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