题目内容
5.“嫦娥三号”探测器是中国国家航天局嫦娥工程第二阶段的登月探测器,包括着陆器和月球车.该探测器从地球出发,到达月球后先进入半径为r、周期为T的近月圆轨道飞行,然后经历变轨进入椭圆轨道,最后在近月点降落到月球表面.已知月球表面的重力加速度为地球表面重力加速度的$\frac{1}{6}$,月球的半径约为地球半径的$\frac{1}{3}$,则以下说法中正确的是( )| A. | 探测器绕月球做圆周运动的角速度大小为$\frac{2π}{T}$ | |
| B. | 探测器在近月圆轨道上运行时的线速度大于1.9 km/s | |
| C. | 月球的质量约为地球质量的$\frac{1}{54}$ | |
| D. | 探测器从近月网轨道上变轨进入椭圆轨道时必须加速 |
分析 根据角速度与周期之间的关系求角速度;根据第一宇宙速度公式$v=\sqrt{gR}$,由地球与月球的第一宇宙速度比例即可求出探测器在近月圆轨道上运行时的线速度;
根据重力等于万有引力,求出月球和地球质量的比例;探测器从圆周运动轨道变轨到椭圆轨道时半长轴减小,要刹车减速
解答 解:A、根据角速度与周期的关系,有$ω=\frac{2π}{T}$,所以探测器绕月球做圆周运动的角速度大小为$\frac{2π}{T}$,故A正确;
B、在地球,近地圆轨道上$v=\sqrt{gR}$=7.9km/s
在月球,近月圆轨道上$v′=\sqrt{g′R′}$
$\frac{v}{v′}=\sqrt{\frac{g}{g′}•\frac{R}{R′}}=\sqrt{\frac{6}{1}×\frac{3}{1}}=3\sqrt{2}$
所以$v′=\frac{v}{3\sqrt{2}}=\frac{7.9}{3\sqrt{2}}=1.86km/s$<1.9km/s,故B错误;
C、在地球表面,根据重力等于万有引力,有$mg=G\frac{Mm}{{R}_{\;}^{2}}$,得地球质量$M=\frac{g{R}_{\;}^{2}}{G}$
在月球表面,根据重力等于万有引力,有$mg′=G\frac{M′m}{R{′}_{\;}^{2}}$,得月球的质量$M′=\frac{g′R{′}_{\;}^{2}}{G}$
所以$\frac{M′}{M}=\frac{g′R{′}_{\;}^{2}}{g{R}_{\;}^{2}}=\frac{1}{6}×\frac{{1}_{\;}^{2}}{{3}_{\;}^{2}}=\frac{1}{54}$,即月球质量约为地球质量的$\frac{1}{54}$,故C正确;
D、探测器从圆周运动轨道变轨到半长轴较小的椭圆轨道时要减速刹车,故D错误
故选:AC
点评 关于万有引力的应用中,常用公式是在地球表面重力等于万有引力,卫星绕地球做圆周运动万有引力提供圆周运动向心力.
| A. | 两个定值电阻连接后的总电阻一定比其中某个电阻的阻值大 | |
| B. | 金属导体温度降低时,由于自由电子的热运动减慢,所以电流减小 | |
| C. | 电流的方向与导体中正电荷的定向移动方向相同 | |
| D. | 对给定的导体,由R=$\frac{U}{I}$可知,通过导体的电流I越大,导体的电阻R越小 |
| A. | 起重机用钢索加速吊起货物时,钢索对货物的力大于货物对钢索的力 | |
| B. | 子弹能射入木块是因为使子弹前进的力大于子弹受到的阻力 | |
| C. | 任何情况下总是先有作用力,然后才会有反作用力 | |
| D. | 惯性越大,物体抵抗运动状态变化的本领越强 |
| A. | 德国物理学家伦琴首次发现天然放射现象 | |
| B. | 放射性元素的半衰期与外界的温度无关 | |
| C. | 放射性元素与另的元素形成化合物时仍具有放射性 | |
| D. | α、β和γ三种射线中,α射线的穿透能力最强 | |
| E. | 一个原子核在一次衰变中不可能同时放出α、β和γ三种射线 |
| A. | 利用该装置做研究匀变速直线运动的实验时,需要平衡小车和木板间的摩擦力 | |
| B. | 利用该装置探究小车的加速与质量关系时,每次改变小车的质量后必须重新平衡小车与木板间的摩擦力 | |
| C. | 利用该装置探究功与速度变化关系实验时,可以将木板带有打点计时器的一端适当垫高,目的是消除摩擦力对实验的影响 | |
| D. | 将小车换成滑块,可以利用该装置测定滑块与木板间的动摩擦因数,且不需要满足滑块的质量远大于钩码的质量 |
| A. | 先增大,再减小 | B. | 先减小,再增大 | ||
| C. | 先减小再增大,然后再减小 | D. | 先增加再减小,然后再增大,再减小 |
| A. | 该粒子由B、C、D三点离开场区时的动能不尽相同 | |
| B. | 该粒子由A点运动到B、C、D三点的时间均不相同 | |
| C. | 若该粒子带负电,则电场方向竖直向下,磁场方向垂直于纸面向外 | |
| D. | 匀强电场的场强E与匀强磁场的磁感应强度B之比等于v0 |
| A. | 磁通量就是磁感线 | |
| B. | 磁通量是标量 | |
| C. | 穿过某个平面的磁通量为零,则平面所在处一定无磁场 | |
| D. | 磁通量的国际单位是“韦伯”,即1Wb=1Tm2 |