【題目】暗物質(zhì)是二十一世紀物理學之謎，對該問題的研究可能帶來一場物理學的革命．為了探測暗物質(zhì)，我國在2015年12月17日成功發(fā)射了一顆被命名為“悟空”的暗物質(zhì)探測衛(wèi)星．已知“悟空”在低于同步衛(wèi)星的軌道上繞地球做勻速圓周運動，經(jīng)過時間t（t小于其運動周期），運動的弧長為s，與地球中心連線掃過的角度為β（弧度），引力常量為G，則下列說法中正確的是（　�。�

A. “悟空”的線速度小于第一宇宙速度

B. “悟空”的向心加速度大于地球同步衛(wèi)星的向心加速度

C. “悟空”的環(huán)繞周期為

D. “悟空”的質(zhì)量為

【答案】ABC

【解析】該太空電站經(jīng)過時間t（t小于太空電站運行的周期），它運動的弧長為s，它與地球中心連線掃過的角度為β（弧度），則太空站運行的線速度為： ，角速度為： ，根據(jù)速度與加速度關(guān)系：v=ωr得軌道半徑為： ，太空電站在地球的同步軌道上繞地球做勻速圓周運動，由萬有引力提供向心力，則有： ，解得： ，可知衛(wèi)星的軌道半徑越大，速率越小，第一宇宙速度是近地衛(wèi)星的環(huán)繞速度，故“悟空”在軌道上運行的速度小于地球的第一宇宙速度，故A正確；由牛頓第二定律： ，解得： ，則知“悟空”的向心加速度大于地球同步衛(wèi)星的向心加速度，故B正確； “悟空”的環(huán)繞周期為： ，故C正確； “悟空”繞地球做勻速圓周運動，萬有引力提供向心力： 及，聯(lián)立解得地球的質(zhì)量為： ，不能求出“悟空”的質(zhì)量，故D錯誤。所以ABC正確，D錯誤。

練習冊系列答案
相關(guān)習題

科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】如圖所示，EF與GH間為一無場區(qū)．無場區(qū)左側(cè)A、B為相距為d、板長為L的水平放置的平行金屬板，兩板上加某一電壓從而在板間形成一勻強電場，其中A為正極板．無場區(qū)右側(cè)為一點電荷Q形成的電場，點電荷的位置O為圓弧形細圓管CD的圓心，圓弧半徑為R，圓心角為120°，O、C在兩板間的中心線上，D位于GH上．一個質(zhì)量為m、電荷量為q的帶正電粒子以初速度v0沿兩板間的中心線射入勻強電場，粒子出勻強電場經(jīng)無場區(qū)后恰能進入細圓管，并做與管壁無相互擠壓的勻速圓周運動．(不計粒子的重力、管的粗細)

求：(1)O處點電荷Q的電性和電荷量；

(2)兩金屬板間所加的電壓．

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】如圖所示，用“碰撞實驗器”可以驗證動量守恒定律，即研究兩個小球在軌道水平部分碰撞前后的動量關(guān)系。

(1)下列說法中符合本實驗要求的是___________。

A．安裝軌道時，軌道末端必須水平

B．必要的測量儀器有天平、刻度尺和秒表

C．入射球必須比靶球質(zhì)量大，且二者的直徑必須相同

D．在同一組實驗的不同碰撞中，每次入射球必須從同一位置由靜止釋放

(2)圖中O點是小球拋出點在地面上的豎直投影。實驗時，先讓入射小球多次從S位置由靜止釋放，找到其平均落地點的位置。然后把靶球靜置于軌道的末端，再將入射小球從同一位置由靜止釋放，多次重復(fù)，并找到碰撞后兩球各自落地點的平均位置。用刻度尺分別測量三個落地點的平均位置與O點的距離(線段OM、OP、ON的長度)，分別用x1、x2、x3表示。入射小球的質(zhì)量m1，靶球的質(zhì)量為m2，若滿足關(guān)系式__________，則兩球碰撞前后系統(tǒng)動量守恒。

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】伽利略對“自由落體運動”和“運動和力的關(guān)系”的研究，開創(chuàng)了科學實驗和邏輯推理相結(jié)合的重要科學研究方法．圖1、圖2分別表示這兩項研究中實驗和邏輯推理的過程，對這兩項研究，下列說法正確的是（　�。�

A. 圖1通過對自由落體運動的研究，合理外推得出小球在斜面上做勻變速運動

B. 圖1中先在傾角較小的斜面上進行實驗，可“沖淡”重力，使時間測量更容易

C. 圖2中完全沒有摩擦阻力的斜面是實際存在的，實驗可實際完成

D. 圖2的實驗為“理想實驗”，通過邏輯推理得出物體的運動需要力來維持

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】如圖所示，傾斜角θ=30°的光滑傾斜導體軌道（足夠長）與光滑水平導體軌道連接．軌道寬度均為L=1m，電阻忽略不計．勻強磁場I僅分布在水平軌道平面所在區(qū)域，方向水平向右，大小B1=1T；勻強磁場II僅分布在傾斜軌道平面所在區(qū)域，方向垂直于傾斜軌道平面向下，大小B2=1T．現(xiàn)將兩質(zhì)量均為m=0.2kg，電阻均為R=0.5Ω的相同導體棒ab和cd，垂直于軌道分別置于水平軌道上和傾斜軌道上，并同時由靜止釋放．取g=10m/s2．

（1）求導體棒cd沿斜軌道下滑的最大速度的大��；

（2）若已知從開始運動到cd棒達到最大速度的過程中，ab棒產(chǎn)生的焦耳熱Q=0.45J，求該過程中通過cd棒橫截面的電荷量；

（3）若已知cd棒開始運動時距水平軌道高度h=10m，cd棒由靜止釋放后，為使cd棒中無感應(yīng)電流，可讓磁場Ⅱ的磁感應(yīng)強度隨時間變化，將cd棒開始運動的時刻記為t=0，此時磁場Ⅱ的磁感應(yīng)強度為B0=1T，試求cd棒在傾斜軌道上下滑的這段時間內(nèi)，磁場Ⅱ的磁感應(yīng)強度B隨時間t變化的關(guān)系式．

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】如圖所示，細繩OA長30cm，O端與質(zhì)量m=1kg的重物相連，A端與輕質(zhì)圓環(huán)（重力不計）相連，圓環(huán)套在水平棒上可以滑動；定滑輪固定在距離圓環(huán)50cm的B處，跨過定滑輪的細繩，兩端分別與重物m、重物G相連．若兩條細繩間的夾角φ=90°，圓環(huán)恰好沒有滑動，不計滑輪大小，整個系統(tǒng)處于靜止狀態(tài)，滑動摩擦力等于最大靜摩擦力．求：

（1）圓環(huán)與棒間的動摩擦因數(shù)μ；

（2）重物G的質(zhì)量M．

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】在如圖所示的U-I圖象中，直線Ⅰ為某一電源的路端電壓與電流的關(guān)系圖象，直線Ⅱ為某一電阻R的伏安特性曲線．用該電源與電阻R組成閉合電路．由圖象判斷錯誤的是（ ）

A. 電源的電動勢為3V，內(nèi)阻為0.5Ω

B. 電阻R的阻值為1Ω

C. 電源的效率為80%

D. 電源的輸出功率為4W

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】小張和小明測繪標有“3．8 V 0．4 A”小燈泡的伏安特性曲線，提供的實驗器材有：

A．電源E（4 V，內(nèi)阻約0．4 Ω）

B．電壓表V（2 V，內(nèi)阻為2 kΩ）

C．電流表A（0．6 A，內(nèi)阻約0．3 Ω）

D．滑動變阻器R（0～10Ω）

E．三個定值電阻（R1=1kΩ，R2=2kΩ，R3=5kΩ）

F．開關(guān)及導線若干

（1）小明研究后發(fā)現(xiàn)，電壓表的量程不能滿足實驗要求，為了完成測量，他將電壓表進行了改裝．在給定的定值電阻中選用 （選填“R1”、“R2”或“R3”）與電壓表 （選填 “串聯(lián)”或“并聯(lián)”），完成改裝．

（2）小張選好器材后，按照該實驗要求連接電路，如圖所示（圖中電壓表已經(jīng)過改裝）．閉合開關(guān)前，小明發(fā)現(xiàn)電路中存在兩處不恰當?shù)牡胤剑謩e是：① ；② ．

（3）正確連接電路后，閉合開關(guān)，移動滑動變阻器的滑片P，電壓表和電流表的示數(shù)改變，但均不能變?yōu)榱悖纱丝梢酝茢嚯娐分邪l(fā)生的故障可能是導線 （選填圖中表示導線的序號）出現(xiàn)了 （選填“短路”或“斷路”）．

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】伽利略為了研究自由落體的規(guī)律，將落體實驗轉(zhuǎn)化為著名的“斜面實驗”，從而創(chuàng)造了一種科學研究的方法．利用斜面實驗主要是考慮到（ ）

A、實驗時便于測量小球運動的速度

B、 實驗時便于測量小球運動的時間

C、實驗時便于測量小球運動的路程

D、斜面實驗可以通過觀察與計算直接得到落體的運動規(guī)律

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