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2.宇宙中有兩顆相距無限遠(yuǎn)的恒星X1、X2,半徑均為R0.圖中T和r分別表示兩顆恒星周圍行星的公轉(zhuǎn)周期和公轉(zhuǎn)半徑,則( �。�
A.恒星X1表面的重力加速度大于恒星X2表面的重力加速度
B.恒星X1的第一宇宙速度大于恒星X2的第一宇宙速度
C.恒星X1的密度小于恒星X2的密度
D.距離兩恒星表面高度相同的行星,繞恒星X1運(yùn)行的行星公轉(zhuǎn)周期較小

分析 根據(jù)萬有引力等于向心力,得到T2r3的表達(dá)式,結(jié)合圖線的斜率,得到恒星質(zhì)量的大小關(guān)系,根據(jù)重力等于萬有引力比較恒星表面的重力加速度,根據(jù)v=GMR比較第一宇宙速度,根據(jù)ρ=MV比較密度,周期公式T=4π2r3GM比較周期

解答 解:A、行星圍繞恒星做勻速圓周運(yùn)動(dòng),萬有引力提供向心力,設(shè)恒星質(zhì)量為M,行星質(zhì)量為m,根據(jù)牛頓第二定律,有:
GMmr2=m4π2T2r
得:T2r3=4π2GM
T2r3圖線是一條過原點(diǎn)的直線,知T2r3,斜率k=4π2GM
圖線1斜率大于圖線2的斜率,所以有:MX1MX2
根據(jù)mg=GMmR20,得:g=GMR20
所以恒星X1表面的重力加速度小于恒星X2表面的重力加速度,故A錯(cuò)誤.
B、第一宇宙速度公式v=GMR,兩恒星半徑相等,MX1MX2,所以恒星X1的第一宇宙速度小于恒星X2的第一宇宙速度,故B錯(cuò)誤.
C、兩恒星半徑相等,體積相等,ρ=MV,因?yàn)?{M}_{{X}_{1}^{\;}}^{\;}<{M}_{{X}_{2}^{\;}}^{\;}{X}_{1}^{\;}{X}_{2}^{\;}的密度,故C正確. D、根據(jù)周期公T=\sqrt{\frac{4{π}_{\;}^{2}{r}_{\;}^{3}}{GM}},距兩恒星表面高度相同的行星,軌道半徑相同,因?yàn)?{M}_{{X}_{1}^{\;}}^{\;}<{M}_{{X}_{2}^{\;}}^{\;},所以繞恒星{X}_{1}^{\;}運(yùn)行的行星周期大,故D錯(cuò)誤.
故選:C

點(diǎn)評(píng) 本題考查考生從圖象獲取信息的能力,寫出圖象得函數(shù)表達(dá)式,從斜率入手分析是解本題的突破口.

練習(xí)冊(cè)系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目:高中物理 來源: 題型:選擇題

12.如圖所示,一輛行駛的汽車將一重物A提起,若要使重物A勻速上升,則在此過程中,汽車的運(yùn)動(dòng)情況是( �。�
A.加速運(yùn)動(dòng)B.減速運(yùn)動(dòng)C.勻速運(yùn)動(dòng)D.不能確定

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科目:高中物理 來源: 題型:選擇題

13.把220V的正弦式電流接在440Ω電阻兩端,則該電阻的電流峰值為( �。�
A.0.5AB.0.5\sqrt{2}AC.2\sqrt{2}AD.\sqrt{2}A

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科目:高中物理 來源: 題型:解答題

10.如圖,A是地球的同步衛(wèi)星.另一衛(wèi)星B的圓形軌道位于赤道平面內(nèi),離地面高度為h.已知地球半徑為R,地球自轉(zhuǎn)角速度為ω0,地球質(zhì)量為M,O為地球中心.
(1)開普勒行星運(yùn)動(dòng)第三定律指出:行星繞太陽運(yùn)動(dòng)的橢圓軌道的半長軸a的三次方與它的公轉(zhuǎn)周期T的二次方成正比,即 k是一個(gè)對(duì)所有行星都相同的常量.開普勒定律不僅適用于太陽系,它對(duì)一切具有中心天體的引力系統(tǒng)(如地月系統(tǒng))都成立.請(qǐng)你推導(dǎo)出地月系中該常量k的表達(dá)式.已知引力常量為G.
(2)如衛(wèi)星B繞行方向與地球自轉(zhuǎn)方向相同,某時(shí)刻A、B兩衛(wèi)星相距最近(O、B、A在同一直線上),則至少經(jīng)過多長時(shí)間,它們還能相距最近?

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科目:高中物理 來源: 題型:解答題

17.用一根輕繩系著盛水的杯子,掄起繩子,讓杯子在豎直平面內(nèi)做圓周運(yùn)動(dòng).杯子內(nèi)的水質(zhì)量m=0.3kg,繩子長度L=0.8m.求:
(1)在最高點(diǎn)水不流出杯子的最小速率;
(2)水在最高點(diǎn)速率v=4m/s,水對(duì)杯底的壓力為多大.

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科目:高中物理 來源: 題型:解答題

7.如圖所示,M是水平放置的半徑足夠大的圓盤,繞過其圓心的豎直軸OO′勻速轉(zhuǎn)動(dòng),規(guī)定經(jīng)過圓心O點(diǎn)且水平向右為x軸正方向.在O點(diǎn)正上方距盤面高為h=1.25m處有一個(gè)可間斷滴水的容器,從t=0時(shí)刻開始,容器沿水平軌道向x軸正方向做初速度為零的勻加速直線運(yùn)動(dòng).已知t=0時(shí)刻滴下第一滴水,以后每當(dāng)前一滴水剛好落到盤面時(shí)再滴下一滴水.則:(取g=10m/s2
(1)每一滴水離開容器后經(jīng)過多長時(shí)間t滴落到盤面上?
(2)要使水滴在盤面上的落點(diǎn)位于同一直線上,圓盤的角速度ω1至少該為多大?
(3)若圓盤的角速度為ω2=4πrad/s,且容器的加速度a=2m/s2,第二滴水與第三滴水在盤面上落點(diǎn)間的距離d為多大?

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科目:高中物理 來源: 題型:實(shí)驗(yàn)題

14.某同學(xué)設(shè)計(jì)了一個(gè)“探究加速度a與物體所受合力F及質(zhì)量m的關(guān)系”實(shí)驗(yàn).如圖1所示為實(shí)驗(yàn)裝置簡圖,A為小車,B為電火花計(jì)時(shí)器(其接50Hz的交流電),C為裝有砝碼的 小盤,D為一端帶有定滑輪的長方形木板,實(shí)驗(yàn)中認(rèn)為細(xì)繩對(duì)小車的拉力F等于砝碼和小盤的總重力,小車運(yùn)動(dòng)的加速度a可用紙帶上的打點(diǎn)求得.
(1)電火花計(jì)時(shí)器應(yīng)接交流220v電壓.
(2)實(shí)驗(yàn)中認(rèn)為細(xì)繩對(duì)小車的拉力F等于砝碼和小盤的總重力,應(yīng)滿足砝碼和小盤的總質(zhì)量遠(yuǎn)小于小車的質(zhì)量.
(3)如圖2為某次實(shí)驗(yàn)得到的紙帶,根據(jù)紙帶可求出小車的加速度大小為3.2 m/s2.(結(jié)果保留兩位有效數(shù)字)
(4)在“探究加速度與質(zhì)量的關(guān)系”時(shí),保持砝碼和小盤質(zhì)量不變,改變小車質(zhì)量m,分別得到小車加速度a與質(zhì)量m的數(shù)據(jù)如下表:
實(shí)驗(yàn)次數(shù)123456789
小車加速度
a/(m•s-2
1.981.721.481.251.000.750.480.500.30
小車質(zhì)量
m/kg
0.250.290.330.400.500.710.751.001.67
根據(jù)上表數(shù)據(jù),為直觀反映F不變時(shí)a與m的關(guān)系,請(qǐng)?jiān)趫D3中的方格坐標(biāo)紙中選擇恰當(dāng)物理量建立坐標(biāo)系,并作出圖線.(如有需要,可利用上表中的空格數(shù)據(jù))

(5)在“探究加速度與力的關(guān)系”時(shí),保持小車的質(zhì)量不變,改變小盤中砝碼的質(zhì)量,該同學(xué)根據(jù)實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)作出了加速度a與合力F的關(guān)系圖線如圖4所示,該圖線不通過坐標(biāo)原點(diǎn),試分析圖線不通過坐標(biāo)原點(diǎn)的原因.
答:未平衡摩擦力或平衡摩擦力不足.

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科目:高中物理 來源: 題型:解答題

11.古希臘哲學(xué)家芝諾提出了一個(gè)著名的運(yùn)動(dòng)佯謬,認(rèn)為飛毛腿阿基里斯永遠(yuǎn)追不上烏龜.設(shè)阿基里斯和烏龜?shù)乃俣确謩e是v1和v2(v1>v2).開始時(shí),阿基里斯在O點(diǎn),烏龜在A點(diǎn),O,A相距為L.當(dāng)阿基里斯第一次跑到烏龜最初的位置A時(shí),烏龜?shù)搅说诙䝼€(gè)位置B;當(dāng)阿基里斯第二次跑到烏龜曾在的位置B時(shí),烏龜?shù)搅说谌齻€(gè)位置C.如此等等,沒有經(jīng)過無窮多次,阿基里斯是無法追上烏龜?shù)模?nbsp;
(1)阿基里斯第n次跑到烏龜曾在的位置N時(shí),總共用了多少時(shí)間. 
(2)證明經(jīng)過無窮多次這樣的追趕,阿基里斯可以追上烏龜,并求追上用了多少時(shí)間.
(3)可是,人們還是可以替芝諾辯護(hù)的,認(rèn)為他用了一種奇特的時(shí)標(biāo),即把阿基里斯每次追到上次烏龜所到的位置作為一個(gè)時(shí)間單位.現(xiàn)稱用這種時(shí)標(biāo)所計(jì)的時(shí)間叫做“芝諾時(shí)”(符號(hào)τ,單位:芝諾).即阿基里斯這樣追趕了烏龜n次的時(shí)候,芝諾時(shí)τ=n芝諾.試推導(dǎo)普通時(shí)與芝諾時(shí)的換算關(guān)系,即τ=f(t)的函數(shù)關(guān)系.

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科目:高中物理 來源: 題型:選擇題

12.相隔一定距離的電荷或磁體間的相互作用是怎樣發(fā)生的?這是一個(gè)曾經(jīng)使人感到困惑、引起猜想且有過長期爭論的科學(xué)問題.19世紀(jì)以前,不少物理學(xué)家支持超距作用的觀點(diǎn).英國的邁克爾•法拉第于1837年提出了電場(chǎng)和磁場(chǎng)的概念,解釋了電荷之間以及磁體之間相互作用的傳遞方式,打破了超距作用的傳統(tǒng)觀念.1838年,他用電力線(即電場(chǎng)線)和磁力線(即磁感線)形象地描述電場(chǎng)和磁場(chǎng),并解釋電和磁的各種現(xiàn)象.下列對(duì)電場(chǎng)和磁場(chǎng)的認(rèn)識(shí),正確的是( �。�
A.法拉第提出的磁場(chǎng)和電場(chǎng)以及電力線和磁力線都是客觀存在的
B.在電場(chǎng)中由靜止釋放的帶正電粒子,一定會(huì)沿著電場(chǎng)線運(yùn)動(dòng)
C.磁感線上某點(diǎn)的切線方向跟放在該點(diǎn)的通電導(dǎo)線的受力方向一致
D.通電導(dǎo)體與通電導(dǎo)體之間的相互作用是通過磁場(chǎng)發(fā)生的

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