摘要:8.从地球表面向火星发射火星探测器.设地球和火星都在同一平面上绕太阳做圆周运动.地球轨道半径为R0.火星轨道半径Rm为1.5 R0.发射过程可分为两步进行:第一步.在地球表面用火箭对探测器进行加速.使之获得足够的动能.从而脱离地球引力作用成为一个沿地球轨道绕太阳运行的人造行星,第二步是在适当时刻点燃与探测器连在一起的火箭发动机.在短时间内对探测器沿原方向加速使其速度数值增加到适当值.从而使得探测器沿着一个与地球轨道及火星轨道分别在长轴两端相切的半个椭圆.正好射到火星上.如图所示.已知地球绕太阳公转周期为一年.万有引力常量为G.则( )

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一、单项选择题:本题共5小题,每小题3分,共15分

题   号

1

2

3

4

5

答   案

D

D

B

C

A

 

二、多项选择题:本题共4小题,每小题4分,共16分.每题有多个选项符合题意,全部选对的得4分,选对但不全的得2分,错选或不答的得0分.

题   号

6

7

8

9

答   案

AC

AD

ABC

CD

 

三、简答题:本题分必做题(第10、11题)和选做题(第12题)两部分,共计42分.请将解答填在答题卡相应的位置.

10、⑴ ab ⑵ 变大  ⑶4.4

11、  a~m′  3kg   1.5 kg

12选做题(请从A、B和C三小题中选定两小题作答,并在答题卡上把所选题目对应字母后的方框涂满涂黑.如都作答则按A、B两小题评分.)

A. (选修模块3-3) (12分)

    ⑴CD  ⑵低   1/2  ⑶0.07Kg

B. (选修模块3-4) (12分)

 ⑴图略   0.245τ2   9.47  ⑵BC   ⑶200m 53°

C. (选修模块3-5) (12分)

    ⑴AD  ⑵①BD  ②

四、计算题:本题共3小题,共47分.解答时请写出必要文字说明、方程式和重要的演算步骤.只写出最后答案的不能得分.有数值计算的题,答案中须明确写出数值和单位.

13.(1)由动能定理,得

qU=mv02-0 ……①      ∴v0=……… ②

(2)粒子从A1点进入磁场后,在磁场中运动了四分之一周期后从B点出磁场,轨迹圆心为O1,速度方向改变了900,∵AC=0.6R,∴O点到A1O1距离为0.8R,

△OO1A≌△OO1B,∠A1O1O=∠BO1O=450,轨迹半径

r=0.6R+0.8R=1.4R……………③

由牛顿定律,得

qv0B = mv02/r……………④     ∴B = …………⑤

(3)电场中运动的时间为

t1 = = ……………⑥

在AA1之间做匀速直线运动,时间为

t2 = = ……………⑦

在磁场中运动,时间为

t3= ==………………-⑧

粒子从开始运动到出磁场过程的总时间

t = t1+t2+t3 = + +

 

 

 

 

 

 

 

 

 

14.(1)本题要求小球停在O点或O点左方,必有:

   即:  此为μ的上限

设小球到达左方最远点距O点的距离为,因最后停止点不能越过O点,满足:

……………………………②

因B为最远点有:

………………………②

得:

代入(1)得:

令:

得:    

由此中知μ的取值范围为:

(2)要让小球在左方最远点B处停处,则必有:

……………………………③

由②③得

15.(1)释放小球A前,物体B处于平衡状态,

  得   故弹簧被拉长了0.1cm

(2)小球从杆顶端运动到C点的过程,由动能定理:

                                             ①

其中

物体B下降的高度                               ②

由此可知,此时弹簧被压缩了0.1m,则弹簧的弹性势能在初、末状态相同。

再以A、B和弹簧为系统,由机械能守恒:

                                      ③

对小球进行速度分解可知,小球运动到C点时物体B的速度       ④

由①②③④联立可得:

 

精英家教网从地球表面向火星发射火星探测器,设地球和火星都在同一平面上绕太阳做圆周运动,地球轨道半径为R0,火星轨道半径Rm为1.5R0,发射过程可分为两步进行:第一步,在地球表面用火箭对探测器进行加速,使之获得足够的动能,从而脱离地球引力作用成为一个沿地球轨道绕太阳运行的人造行星;第二步是在适当时刻点燃与探测器连在一起的火箭发动机,在短时间内对探测器沿原方向加速使其速度数值增加到适当值,从而使得探测器沿着一个与地球轨道及火星轨道分别在长轴两端相切的半个椭圆,正好射到火星上,如图所示.已知地球绕太阳公转周期为一年,万有引力常量为G,则(  )