题目内容

12．“神舟十号”飞船于2003年6月11日17时38分成功发射，飞行乘组由聂海胜、张晓光和女航天员王亚平组成，这也是神舟飞船开展首次应用飞行．已知“神舟十号”与“天宫一号”对接前在各自轨道做匀速圆周运动，且“神舟十号”围绕地球的运行半径小于“天宫一号”围绕地球的运行半径．下列说法正确的有（　　）
A．“神舟十号”的线速度比“天宫一号”大
B．“神舟十号”的角速度比“天宫一号”大
C．“神舟十号”的周期比“天宫一号”大
D．“神舟十号”的加速度比“天宫一号”大

分析 卫星绕地球运动时万有引力提供向心力，根据向心力的不同表述分析角速度、周期、线速度、向心加速度与半径R的关系即可．

解答 解：根据万有引力提供圆周运动向心力有：
$\frac{GMm}{{r}^{2}}$=m$\frac{{v}^{2}}{r}$=m$\frac{{4π}^{2}}{{T}^{2}}$r=ma=mrω2，
A、v=$\sqrt{\frac{GM}{r}}$，天宫一号的轨道半径大于神舟十号的轨道半径，则天宫一号的线速度小．故A正确；
B、ω=$\sqrt{\frac{GM}{{r}^{3}}}$，天宫一号的轨道半径大于神舟十号的轨道半径，则天宫一号的角速度小．故B正确；
C、T=2π$\sqrt{\frac{{r}^{3}}{GM}}$，神舟十号的轨道半径小于天宫一号的轨道半径，则“天宫一号”周期长．故C错误；
D、a=$\frac{GM}{{r}^{2}}$，天宫一号的轨道半径大于神舟十号的轨道半径，则“天宫一号”的加速度小，故D正确；
故选：ABD．

点评 解决本题的关键掌握万有引力提供向心力这一理论，并能灵活运用向心力公式．

练习册系列答案
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2．如图1所示，水平面内的直角坐标系的第一象限有磁场分布，方向垂直于水平面向下，磁感应强度沿y轴方向没有变化，与横坐标x的关系如图2所示，图线是双曲线（坐标轴是渐进线）；顶角θ=45°的光滑金属长导轨MON固定在水平面内，ON与x轴重合，一根与ON垂直的长导体棒在水平向右的外力作用下沿导轨MON向右滑动，导体棒在滑动过程中始终保持与导轨良好接触．已知t=0时，导体棒位于顶角O处；导体棒的质量m=2kg；OM、ON接触处O点的接触电阻R=0.5Ω，其余电阻不计；回路电动势E与时间t的关系如图3所示，图线是过原点的直线．求：

（1）t=2s时流过导体棒的电流I2的大小；
（2）1～2s时间内回路中流过的电量q的大小；
（3）判断导体棒是否是匀变速运动，如果是匀变速，请求导体棒的加速度．
3．石墨烯是近些年发现的一种新材料，其超高强度及超强导电、导热等非凡的物理化学性质有望使21世纪的世界发生革命性的变化，其发现者由此获得2010年诺贝尔物理学奖．用石墨烯制作超级缆绳，人类搭建“太空电梯”的梦想有望在本世纪实现．科学家们设想，通过地球同步轨道站向地面垂下一条缆绳至赤道基站，电梯仓沿着这条缆绳运行，实现外太空和地球之间便捷的物资交换．（地面附近重力加速度g取10m/s2，地球自转角速度ω=7.2×10-5rad/s，地球半径R=6.4×103km．计算结果保留3位有效数字）
（1）若“太空电梯”将货物从赤道基站运到距地面高度为h1=$\frac{17}{3}$R的同步轨道站，求轨道站内的人相对地心运动的速度大小．
（2）当电梯仓停在距地面高度h2=2R的站点时，求仓内质量m2=54kg的人对水平地板的压力大小．
20．关于万有引力定律，以下说法正确的是（　　）
A．两个质点之间万有引力的大小与它们质量的乘积成正比、与它们之间距离的二次方成反比
B．两个质点之间万有引力的大小与引力常量G成正比
C．万有引力定律对质量大的物体适用，对质量小的物体不适用
D．两物体间的万有引力符合牛顿第三定律
7．用轻绳系着装有水的小桶（装有水的小桶可看作质点），在竖直平面内做圆周运动．水的质量m=0.5kg，绳长l=90cm，取g=10m/s2．
（1）试求水桶运动到最高点时水不流出的最小速率．
（2）如果水桶运动到最低点时的速率v=6m/s，试求水对桶底的压力．
17．北京时间2012年6月16日18时56分，执行我国首次载人交会对接任务的神舟九号载人飞船，在酒泉卫星发射中心发射升空后准确进入预定轨道，顺利将3名航天员送上太空．假设神舟九号载人飞船在轨道上做匀速圆周运动，运行轨道距地球表面高度为h．已知地球半径为R，质量为M，引力常量为G．求：
（1）飞船的线速度．
（2）飞船的运行周期．
4．研究光电效应规律的实验装置如图甲所示，以频率为ν1和ν2的两种光分别照射光电管阴极K时，都有光电子产生．在光电管的两极K、A之间加反向电压时，光电子从阴极K发射出来后向阳极A做减速运动．当电流表G读数为零时，电压表V的读数称为反向截止电压．在光电管K、A之间加正向电压时，光电子从阴极K发射出来向阳极A做加速运动，当电流表G的读数为最大时，称为饱和光电流．由电压表V和电流表G的读数，可画出两种光照射时光电管的伏安特性曲线如图乙所示．以下说法正确的是（　　）
A．两种光分别照射光电管时，阴极K的极限频率不同
B．两种光分别照射光电管时，光电子从阴极K表面逸出时间的长短不同
C．两种光的频率不同
D．两种光的强度不同
1．如图所示是自行车传动装置的示意图．请思考并回答：假设脚踏板转动周期为T，为了测出自行车前进的速度，需要测出的物理量有：大齿轮（主动齿轮或轮盘）半径R1、小齿轮（被动齿轮或飞轮）半径R2、后轮半径R3，若用所测得的字母来表示自行车的前进速度，则其表达式为V=$\frac{2π{R}_{1}{R}_{3}}{T{R}_{2}}$．
9．1970年4月24日，我国自行设计、制造的第一颗人造卫星“东方红一号”发射成功，开创了我国航天事业的新纪元．“东方红一号”的运行轨道为椭圆轨道，其近地点M和远地点N的高度分别为439km和2384km，则（　　）
A．卫星在M点的机械能大于N点的机械能
B．卫星在M点的角速度大于N点的角速度
C．卫星在M点的加速度大于N点的加速度
D．卫星在N点的速度大于7.9 km/s

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