题目内容

【题目】2013年12月2日1时30分，嫦娥三号探测器由长征三号乙运载火箭从西昌卫星发射中心发射，首次实现月球软着陆和月面巡视勘察。嫦娥三号的飞行轨道示意图如图所示。假设嫦娥三号在环月段圆轨道和椭圆轨道上运动时，只受到月球的万有引力，则（ ）

A. 若已知嫦娥三号环月段圆轨道的半径、运动周期和引力常量，则可算出月球的密度

B. 嫦娥三号由环月段圆轨道变轨进入环月段椭圆轨道时，应让发动机点火使其加速

C. 嫦娥三号在环月段椭圆轨道上P点的速度大于Q点的速度

D. 嫦娥三号在动力下降阶段，其引力势能减小

【答案】D

【解析】根据万有引力提供向心力得： 可以解出月球的质量 ，由于不知道月球的半径，无法知道月球的体积，故无法计算月球的密度．故A错误．嫦娥三号在环月段圆轨道上P点减速，使万有引力大于向心力做近心运动，才能进入进入环月段椭圆轨道．故B错误．嫦娥三号在环月段椭圆轨道上P点向Q点运动中，距离月球越来越近，月球对其引力做正功，故动能增大，即嫦娥三号在环月段椭圆轨道上P点的动能小于Q点的动能，故C错误．嫦娥三号在动力下降阶段，高度下降，引力做正功，故引力势能减小，故D正确．
故选D．

练习册系列答案
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【题目】如图所示的xOy平面内，以O1（0，R）为圆心、R为半径的圆形区域内有垂直于xOy面向里的匀强磁场（用B1表示，大小未知）；x轴下方有一直线MN，MN与x轴相距为y（未知），x轴与直线MN间区域有平行于y轴匀强电场，电场强度大小为E；在MN的下方有矩形区域的匀强磁场，磁感应强度大小为B2，磁场方向垂直于xOy平面向外，电子a、b以平行于x轴的速度v0分别正对O1点、A（0，2R）点射入圆形磁场，偏转后都经过原点O进入x轴下方的电场。己知电子质量为m，电荷量为e，，，不计电子重力。

（1）求磁感应强度B1的大小；

（2）若电场沿y轴负方向，欲使电子不能到达MN，求y的最小值；

（3）若电场沿y轴正方向，y＝R，欲使电子b能到达x轴上且距原点O距离最远，求矩形磁场区域的最小面积。

【题目】能量转化和守恒是自然界中一条普遍规律。请结合相关知识完成下列问题：

（1）机械运动中的能量转化和守恒。

如图所示，以光滑斜面固定在水平面上，斜面倾角为θ，长度为L。一质量为m的小物块由静止开始，由斜面顶端滑到底端，求此过程中重力做的功，并说明能量转化情况。

（2）电磁感应中的能量转化和守恒。

如图所示，在垂直于纸面向里的磁感应强度为B的匀强磁场中，两根光滑平行金属轨道，MN、PQ固定在竖直平面内，相距为L，电阻不计，中间连接阻值为R的电阻。电阻为r的金属导体棒ab垂直于MN、PQ放在导轨上，且与轨道接触良好，以速度v竖直向下做匀速运动。探究此过程中，在时间t内重力做的功与感应电流的电功之间的关系，并说明能量转化情况。

（3）机械能与内能转化和守恒。

理想气体的分子可视为质点，分子间除相互碰撞外，无相互作用力。如图所示，正方体容器密封着一定质量的某种理想气体。每个气体分子的质量为m，已知该理想气体分子平均动能与温度的关系为Ek=kT（k为常数，T为热力学温度）。如果该正方体容器以水平速度u匀速运动，某时刻突然停下来，求该容器中气体温度的变化量T。（容器与外界不发生热传递）

【题目】光滑绝缘水平面上固定两个等量点电荷，它们连线的中垂线上有A、B、C三点，如图甲所示。一带正电粒子由A点静止释放，并以此时为计时起点，沿光滑水平面经过B、C两点（图中未画出），其运动过程的v-t图象如图乙所示，其中图线在B点位置时斜率最大，根据图线可以确定（　　）

A. 中垂线上B点电场强度最大 B. 中垂线上B点电势最高

C. 电荷在B点时的加速度为m/s2 D. UBC＞UAB

【题目】如图所示，直立的气缸中有一定质量的理想气体，活塞的质量为m，横截面积为S，气缸内壁光滑且缸壁导热良好，周围环境温度保持不变。开始时活塞恰好静止在A处，现轻放一物体在活塞上，活塞下移。经过足够长时间后，活塞系统停在B点，已知AB=h，B处到气缸底部的距离为h，大气压强为p0，重力加速度为g．求：

（i）物体将活塞压至B处平衡时，缸内气体的压强p2；整个过程中，缸内气体是吸热还是放热；

（i i）已知初始温度为27℃，若升高环境温度至T1，活塞返回A处达稳定状态，T1的值是多大。

【题目】成都七中某课外兴趣小组同学为了研究过山车的原理，提出了下列设想：取一个与水平方向夹角为37°、长L=2.0m的粗糙的倾斜轨道AB，通过水平轨道BC与竖直圆轨道相连，出口为水平轨道DE，整个轨道除AB段以外都是光滑的。其中AB与BC轨道以微小圆弧相接，如图所示。一个质量m=1kg的小物块以初速度v0=4.0m/s，从某一高处水平抛出，到A点时速度方向恰沿AB方向，并沿倾斜轨道滑下。已知物块与倾斜轨道的动摩擦因数μ=0.50（g取10m/s2，sin37°="0.60" ,cos37°=0.80）求：

（1）小物块的抛出点和A点的高度差；

（2）若小物块刚好能在竖直圆弧轨道上做完整圆周运动，求小物块在D点对圆弧轨道的压力；

（3）为了让小物块不脱离轨道，则竖直圆轨道的半径应该满足什么条件。

【题目】某同学做“探究求合力的方法”实验，所用器材有：木板、白纸、图钉、橡皮筋、细绳套和两个弹簧测力计，实验装置如图

（1）该同学按下列步骤操作：

①在水平桌面上放一块方木板，在方木板上铺一张白纸，用图钉把白纸钉在方木板上；

②用图钉把橡皮条的一端固定在木板上的A点，在橡皮条的另一端系上两条细绳，细绳的另一端系着绳套；

③用两个弹簧测力计分别钩住绳套，互成角度地拉橡皮条，使橡皮条伸长，橡皮条与细绳的结点到达某一位置O，记下O点的位置及两个弹簧测力计的示数F1和F2;

④按选好的标度，分别作出F1和F2的图示，并用平行四边形定则求出合力F；

⑤只用一个弹簧测力计，通过细绳套拉橡皮条使其伸长，读出弹簧测力计的示数，记下的方向，按统一标度做出这个力的图示；

⑥比较和F的大小和方向，得出结论。

在上述步骤中：步骤③遗漏的重要操作是_____________________________________________。

步骤⑤遗漏的重要操作是___________________________________________________。

（2）根据实验数据画出力的图示，如图所示，图上标出了F1、 F2、F、四个力，其中_____________（填上述字母）不是由弹簧测力计直接测得的，F与两力中，方向一定沿AO方向的是_________。

（3）实验中用M、N两个测力计通过细线拉橡皮条的结点，使其到达O点，此时，然后保持M的示数不变，而使减小，为保持结点位置不变，可采用的办法是____

A减小N的示数同时减小角

B减小N的示数同时增大角

C增大N的示数同时增大角

D增大N的示数同时减小角

【题目】某同学利用如图甲所示的实验装置测量重力加速度．

（1）请指出该同学在实验操作中存在的两处明显错误或不当：①_______；②_______．

（2）该同学经正确操作得到如图乙所示的纸带，取连续的六个打点A、B、C、D、E、F为计数点，测得点A到B、C、D、E、F的距离分别为h1、h2、h3、h4、h5．若打点的频率为f，则打E点时重物速度的表达式为vE=_______；若分别计算出各计数点对应的速度数值，并在坐标系中画出速度的二次方（v2）与距离（h）的关系图线，如图丙所示，则重力加速度g=_______m/s2．

（3）若当地的重力加速度值为9.8m/s2，你认为该同学测量值存在偏差的主要原因是_______．

【题目】如图所示，虚线框MNQP内存在匀强磁场，磁场方向垂直纸面向里。a、b、c是三个质量和电荷量都相等的带电粒子，它们从PQ边上的中点沿垂直于磁场的方向射入磁场，图中画出了它们在磁场中的运动轨迹。若不计粒子所受重力，则（ ）

A. 粒子a带负电，粒子b、c带正电

B. 粒子c在磁场中运动的时间最长

C. 粒子c在磁场中的加速度最大

D. 粒子c在磁场中的动量最大

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