9.在完成各項(xiàng)既定任務(wù)后,“神舟九號(hào)”飛船于2012年6月29日10時(shí)許返回地面,主著陸場(chǎng)位于內(nèi)蒙古四子王旗地區(qū).如圖所示,飛船在返回地面時(shí),要在P點(diǎn)從圓形軌道Ⅰ進(jìn)入橢圓軌道Ⅱ,Q為軌道Ⅱ上的一點(diǎn),M為軌道Ⅰ上的另一點(diǎn),關(guān)于“神舟九號(hào)”的運(yùn)動(dòng),下列說(shuō)法中正確的有( 。
A.飛船在軌道Ⅰ上經(jīng)過(guò)P的速度小于經(jīng)過(guò)M的速度
B.飛船在軌道Ⅱ上經(jīng)過(guò)P的速度小于在軌道Ⅰ上經(jīng)過(guò)M的速度
C.飛船在軌道Ⅱ上運(yùn)動(dòng)的周期小于在軌道Ⅰ上運(yùn)動(dòng)的周期
D.飛船在軌道Ⅱ上經(jīng)過(guò)P的加速度小于在軌道Ⅰ上經(jīng)過(guò)P的加速度

分析 在P點(diǎn),從軌道Ⅱ到軌道Ⅰ,要減速;根據(jù)開(kāi)普勒第三定律比較在軌道Ⅱ上和在軌道Ⅰ上運(yùn)行的周期大小;通過(guò)比較萬(wàn)有引力的大小,根據(jù)牛頓第二定律比較經(jīng)過(guò)P點(diǎn)的加速度大。

解答 解:A、飛船在軌道Ⅰ上做勻速圓周運(yùn)動(dòng),故在軌道Ⅰ上經(jīng)過(guò)P的速度等于經(jīng)過(guò)M的速度,故A錯(cuò)誤;
B、飛船在軌道Ⅰ上是勻速圓周運(yùn)動(dòng),萬(wàn)有引力等于向心力;在P點(diǎn),從軌道Ⅱ到軌道Ⅰ,要減速才能使萬(wàn)有引力大于需要的向心力,做向心運(yùn)動(dòng).故B正確;
C、根據(jù)開(kāi)普勒第三定律知,$\frac{{R}^{3}}{{T}^{2}}$=k,橢圓軌道的半長(zhǎng)軸小球軌道Ⅰ的半徑,所以在軌道Ⅱ上運(yùn)動(dòng)的周期小于在軌道Ⅰ上運(yùn)動(dòng)的周期.故C正確;
D、在軌道Ⅱ上經(jīng)過(guò)P點(diǎn)所受的萬(wàn)有引力等于在軌道Ⅰ上經(jīng)過(guò)P的萬(wàn)有引力,即也等于在軌道Ⅰ上經(jīng)過(guò)M的萬(wàn)有引力,根據(jù)牛頓第二定律知,加速度相等.故D錯(cuò)誤;
故選:BC

點(diǎn)評(píng) 解決本題的關(guān)鍵掌握衛(wèi)星的變軌的原理,以及掌握開(kāi)普勒第三定律,通過(guò)比較軌道半徑比較運(yùn)動(dòng)的周期.

練習(xí)冊(cè)系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目:高中物理 來(lái)源: 題型:解答題

19.一個(gè)小燈泡的額定電壓為2.0V.額定電流約為0.5A,選用下列實(shí)驗(yàn)器材進(jìn)行實(shí)驗(yàn),并利用實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)描繪和研究小燈泡的伏安特性曲線.
A.電源E:電動(dòng)勢(shì)為3.0V,內(nèi)阻不計(jì);
B.電壓表V1:量程為0~3V,內(nèi)阻約為1kΩ
C.電壓表V2:量程為0~15V,內(nèi)阻約為4kΩ
D.電流表A1:量程為0~3A,內(nèi)阻約為0.1Ω;
E.電流表A2:量程為0~0.6A,內(nèi)阻約為0.6Ω;
F.滑動(dòng)變阻器R1:最大阻值為l0Ω,額定電流為0.6A;
G.滑動(dòng)變阻器R2:最大阻值為l5Ω,額定電流為1.0A;
H.滑動(dòng)變阻器R3:最大阻值為l50Ω,額定電流為1.0A;
I.開(kāi)關(guān)S,導(dǎo)線若干.
實(shí)驗(yàn)得到如下數(shù)據(jù)(I和U分別表示通過(guò)小燈泡的電流和加在小燈泡兩端的電壓):
I/A0.000.120.210.290.340.380.420.450.470.490.50
U/V0.000.200.400.600.801.001.201.401.601.802.00
(1)實(shí)驗(yàn)中電壓表應(yīng)選用B;電流表應(yīng)選用E;滑動(dòng)變阻器應(yīng)選用G(請(qǐng)?zhí)顚?xiě)選項(xiàng)前對(duì)應(yīng)的字母).
(2)請(qǐng)你不要改動(dòng)已連接導(dǎo)線,在下面的實(shí)物連接圖1中把還需要連接的導(dǎo)線補(bǔ)上.閉合開(kāi)關(guān)前,應(yīng)使變阻器滑片放在最左(填“左”或“右”)端.
(3)測(cè)量時(shí)電壓表示數(shù)如圖2所示,則U=0.80 V.
(4)在圖3坐標(biāo)中畫(huà)出小燈泡的U-I曲線.并簡(jiǎn)述該圖線不是直線的主要原因燈絲電阻(率)隨溫度升高而增大
(5)若將本題中的小燈泡接在電動(dòng)勢(shì)是1.5V、內(nèi)阻是1.0Ω的電池兩端,則小燈泡的實(shí)際功率約為0.28(保留兩位有效數(shù)字).

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:選擇題

20.如圖1所示,一小球用輕質(zhì)線懸掛在木板的支架上,木板沿傾角為θ的斜面下滑時(shí),細(xì)線呈豎直狀態(tài),則在木板下滑的過(guò)程中,下列說(shuō)法中正確的是(  )
A.小球的機(jī)械能守恒
B.木板、小球組成的系統(tǒng)機(jī)械能守恒
C.木板與斜面間的動(dòng)摩擦因數(shù)為$\frac{1}{tanθ}$
D.木板、小球組成的系統(tǒng)減少的機(jī)械能轉(zhuǎn)化為內(nèi)能

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:選擇題

17.2014年8月28日,第二屆夏季青年奧林匹克運(yùn)動(dòng)會(huì)于南京奧體中心勝利閉幕,向世界奉獻(xiàn)了一屆精彩的青奧會(huì).在考察下列運(yùn)動(dòng)員的比賽成績(jī)時(shí),可視為質(zhì)點(diǎn)的是( 。
A.
馬拉松
B.
跳水
C.
擊劍
D.體操

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:解答題

4.OA繩能承受的最大拉力是1500N,OB繩所能承受的最大拉力為2000N,則最多掛多重的重物?

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:選擇題

14.一個(gè)石子從高處釋放,做自由落體運(yùn)動(dòng),求它在第3s內(nèi)的位移(重力加速度g=10m/s2)(  )
A.15mB.25mC.35mD.45m

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:多選題

1.如圖所示,質(zhì)量均為m的小球A、B用兩根不可伸長(zhǎng)的輕繩連接后懸掛于O點(diǎn),在外力F的作用下,小球A、B處于靜止?fàn)顟B(tài).若要使兩小球處于靜止?fàn)顟B(tài)且懸線OA與豎直方向的夾角θ保持30°不變,則外力F的大小可能為( 。
A.$\frac{1}{2}$mgB.mgC.2mgD.100mg

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:多選題

18.滑動(dòng)變阻器的原理如圖所示,則下列說(shuō)法中正確的是( 。 
A.若將a、c兩端連在電路中,則當(dāng)滑片OP向右滑動(dòng)時(shí),變阻器接入電路中的阻值增大
B.若將a、d兩端連在電路中,則當(dāng)滑片OP向右滑動(dòng)時(shí),變阻器接入電路中的阻值減小
C.將滑動(dòng)變阻器以限流式接法接入電路時(shí),必須連入三個(gè)接線柱
D.將滑動(dòng)變阻器以分壓式接法接入電路時(shí),必須連入三個(gè)接線柱

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:解答題

6.在高能物理研究中,粒子加速器起著重要作用,而早期的加速器只能使帶電粒子在高壓電場(chǎng)中加速一次,因而粒子所能達(dá)到的能量受到高壓技術(shù)的限制.1930年,Earnest O.Lawrence提出了回旋加速器的理論,他設(shè)想用磁場(chǎng)使帶電粒子沿圓弧形軌道旋轉(zhuǎn),多次反復(fù)地通過(guò)高頻加速電場(chǎng),直至達(dá)到高能量.圖甲為Earnest O.Lawrence設(shè)計(jì)的回旋加速器的示意圖.它由兩個(gè)鋁制D型金屬扁盒組成,兩個(gè)D形盒正中間開(kāi)有一條狹縫;兩個(gè)D型盒處在勻強(qiáng)磁場(chǎng)中并接有高頻交變電壓.圖乙為俯視圖,在D型盒上半面中心S處有一正離子源,它發(fā)出的正離子,經(jīng)狹縫電壓加速后,進(jìn)入D型盒中.在磁場(chǎng)力的作用下運(yùn)動(dòng)半周,再經(jīng)狹縫電壓加速;為保證粒子每次經(jīng)過(guò)狹縫都被加速,應(yīng)設(shè)法使交變電壓的周期與粒子在狹縫及磁場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)的周期一致.如此周而復(fù)始,最后到達(dá)D型盒的邊緣,獲得最大速度后被束流提取裝置提取出.已知正離子的電荷量為q,質(zhì)量為m,加速時(shí)電極間電壓大小恒為U,磁場(chǎng)的磁感應(yīng)強(qiáng)度為B,D型盒的半徑為R,狹縫之間的距離為d.設(shè)正離子從離子源出發(fā)時(shí)的初速度為零.
(1)試計(jì)算上述正離子從離子源出發(fā)被第一次加速后進(jìn)入下半盒中運(yùn)動(dòng)的軌道半徑;
(2)盡管粒子在狹縫中每次加速的時(shí)間很短但也不可忽略.試計(jì)算上述正離子在某次加速過(guò)程當(dāng)中從離開(kāi)離子源到被第n次加速結(jié)束時(shí)所經(jīng)歷的時(shí)間;
(3)不考慮相對(duì)論效應(yīng),試分析要提高某一離子被半徑為R的回旋加速器加速后的最大動(dòng)能可采用的措施.

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