A、B選做一題
甲同學質(zhì)量為50kg,在冰面上以
4m
s
的速度向右滑行,遇到質(zhì)量為60kg、靜止在冰面上的乙同學后,甲將手中質(zhì)量5kg的沙袋向右拋給乙,已知沙袋拋出后的速度為
5m
s
,則拋出沙袋后甲同學的速度大小為
 
m
s
,乙接住沙袋后的速度大小為
 
m
s

B.已知地球表面重力加速度為g,第一宇宙速度為v1,則可以求出地球半徑為
 
;海王星的質(zhì)量是地球質(zhì)量的17倍,半徑是地球的4倍,繞海王星表面做圓周運動的宇宙飛船,其運行的速度為
 
分析:A、以甲同學與沙袋組成的系統(tǒng)為研究對象,由動量守恒定律可以求出拋出沙袋后甲的速度;以沙袋與乙組成的系統(tǒng)為研究對象,由動量守恒定律可以求出乙接住沙袋后的速度.
B、衛(wèi)星繞行星表面做圓周運動的速度為第一宇宙速度,萬有引力提供衛(wèi)星做圓周運動的向心力,由牛頓第二定律可以求出地球的半徑,求出飛船繞海王星做圓周運動的線速度.
解答:解:A、以甲與沙袋組成的系統(tǒng)為研究對象,以甲的初速度方向為正方向,
由動量守恒定律得:(m+m沙袋)v0=mv+m沙袋v沙袋,解得:v=3.9m/s;
以乙與沙袋組成的系統(tǒng)為研究對象,以沙袋的初速度方向為正方向,
由動量守恒定律得:m沙袋v沙袋=(m+m沙袋)v,解得:v=
5
13
m/s;
B、設地球質(zhì)量為M,半徑為R,地球表面物體受到的重力等于萬有引力,即:G
Mm
R2
=mg,
衛(wèi)星繞地球做圓周運動,萬有引力提供向心力,由牛頓第二定律得:G
Mm
R2
=m
v
2
1
R2
,解得:R=
v
2
1
g
;
宇宙飛船繞海王星做圓周運動,由牛頓第二定律得:G
M海王星m
R
2
海王星
=m
v2
R海王星
,
v=
GM海王星
R海王星
=
G×17M
(4R)2
=
17
4
GM
R2
=
17
4
v1;
故答案為:A、3.9;
5
13
;B、
v12
g
;
17
4
v1
點評:A、本題考查了動量守恒定律的應用,正確選擇研究對象,應用動量守恒定律即可正確解題.
B、衛(wèi)星繞行星表面做圓周運動時的速度為第一宇宙速度;解題時要注意GM=gR2的代換.
練習冊系列答案
相關(guān)習題

科目:高中物理 來源: 題型:閱讀理解

選做題(請從A、B和C三小題中選定兩小題作答,并在答題卡上把所選題目對應字母后的方框涂滿涂黑.如都作答則按A、B兩小題評分.)
A. (選修模塊3-3)
(1)一定質(zhì)量的理想氣體發(fā)生等容變化,下列圖象正確的是
C
C

(2)將剩有半杯熱水的玻璃杯蓋子旋緊后經(jīng)過一段時間,若玻璃杯蓋子不漏氣,則杯內(nèi)水蒸汽分子內(nèi)能
減小
減小
  (填“增大”、“減小”或“不變”),杯內(nèi)氣體壓強
減小
減小
  (填“增大”、“減小”或“不變”).
(3)如圖氣缸放置在水平地面上,缸內(nèi)封閉一定質(zhì)量的理想氣體,活塞橫截面積為S,外界大氣壓強為p0,氣缸內(nèi)電熱絲熱功率為P,測得通電時間t內(nèi)活塞緩慢向左移動距離為h,氣缸向外界放出熱量為Q,不計活塞與氣缸之間的摩擦,則在時間t內(nèi)缸內(nèi)氣體內(nèi)能的變化量為
Pt-p0Sh-Q
Pt-p0Sh-Q


B.(選修模塊3-4)
(1)下列說法中正確的是
D
D

A.X射線穿透物質(zhì)的本領比γ射線更強
B.在電磁波發(fā)射技術(shù)中,使電磁波隨各種信號而改變的技術(shù)叫做調(diào)諧
C.同一列聲波在不同介質(zhì)中傳播速度不同,光波在不同介質(zhì)中傳播速度相同
D.愛因斯坦狹義相對論指出:真空中的光速在不同的慣性參考系中都是相同的
(2)如圖1所示是一列沿x軸正方向傳播的簡諧橫波在t=0時刻的波形圖,已知波的傳播速度v=2m/s.試回答下列問題:

①寫出x=0.5m處的質(zhì)點做簡諧運動的表達式:
y=5cos2πt
y=5cos2πt
 cm;
②x=0.5m處質(zhì)點在0~5.5s內(nèi)通過的路程為
110
110
   cm.
(3)(4分)直角玻璃三棱鏡的截面如圖2所示,一條光線從AB面入射,ab為其折射光線,ab與AB面的夾角α=60°.已知這種玻璃的折射率n
2
,則:
①這條光線在AB面上的入射角為
45°
45°
;
②圖中光線ab
不能
不能
(填“能”或“不能”)從AC面折射出去.
C. (選修模塊3-5)幅圖涉及到不同的物理知識,其中說法正確的是
AB
AB
 
A.圖甲:普朗克通過研究黑體輻射提出能量子的概念,成為量子力學的奠基人之一
B.圖乙:玻爾理論指出氫原子能級是分立的,所以原子發(fā)射光子的頻率也是不連續(xù)的
C.圖丙:盧瑟福通過分析α粒子散射實驗結(jié)果,發(fā)現(xiàn)了質(zhì)子和中子
D.圖丁:根據(jù)電子束通過鋁箔后的衍射圖樣,可以說明電子具有粒子性
(2)(4分)目前核電站是利用核裂變產(chǎn)生的巨大能量來發(fā)電的.請完成下面鈾核裂變可能的一個反應方程:
 
235
52
U
+
1
0
n
141
56
Ba
+
92
36
Kr+
310n
310n
.已知
 
235
52
U
 
141
56
Ba
、
 
92
36
Kr
和中子的質(zhì)量分別為m1、m2、m3和m4,則此反應中一個鈾核裂變釋放的能量為
(m1-m2-m3-2m4)c2
(m1-m2-m3-2m4)c2

(3)一同學利用水平氣墊導軌做《探究碰撞中的不變量》的實驗時,測出一個質(zhì)量為0.8kg的滑塊甲以0.4m/s的速度與另一個質(zhì)量為0.6kg、速度為0.2m/s的滑塊乙迎面相撞,碰撞后滑塊乙的速度大小變?yōu)?.3m/s,此時滑塊甲的速度大小為
0.025
0.025
 m/s,方向與它原來的速度方向
相同
相同
(選填“相同”或“相反”).

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科目:高中物理 來源: 題型:閱讀理解

選做題(請從A、B和C三小題中選定兩小題作答,并在答題卡上把所選題目對應字母前的方框涂滿涂黑.如都作答,則按A、B兩小題評分.)
A.(選修模塊3-3)
(1)下列說法正確的是
 

A.只要外界對氣體做功,氣體內(nèi)能一定增大
B.物體由氣態(tài)變成液態(tài)的過程,分子勢能減小
C.當分子間距離增大時,分子間引力增大,而分子間斥力減小
D.液體表面層的分子比液體內(nèi)部的分子有更大的分子勢能
(2)如圖所示精英家教網(wǎng),彈簧一端固定于水平面上,另一端與質(zhì)量為m的活塞拴接在一起,開口向下、質(zhì)量為M的氣缸與活塞一起封閉了一定質(zhì)量的氣體.氣缸和活塞均可與外界進行熱交換.若外界環(huán)境的溫度緩慢降低,則封閉氣體的體積將
 
(填“增大”、“減小”或“不變”),同時將
 
(填“吸熱”、“放熱”或“既不吸熱,也不放熱”).
(3)某種油的密度為ρ,摩爾質(zhì)量為M.取體積為V的油慢慢滴出,可滴n滴.將其中一滴滴在廣闊水面上,形成面積為S的單分子油膜.試估算:①阿伏加德羅常數(shù);②其中一滴油滴含有的分子數(shù).
B.(選修模塊3-4)
(1)以下說法中正確的是
 

A.隱形戰(zhàn)機表面涂料利用了干涉原理,對某些波段的電磁波,涂料膜前后表面反射波相互抵消
B.全息照片往往用激光來拍攝,主要是利用了激光的相干性
C.根據(jù)宇宙大爆炸學說,遙遠星球發(fā)出的紅光被地球接收到時可能是紅外線
D.海市蜃樓是光的色散現(xiàn)象引起的
(2)有兩個同學利用假期分別去參觀北大和南大的物理實驗室,各自在那里利用先進的DIS系統(tǒng)較準確地探究了“單擺的周期T與擺長L的關(guān)系”,他們通過校園網(wǎng)交換實驗數(shù)據(jù),并由計算機繪制了T2~L圖象,如圖甲所示.去北大的同學所測實驗結(jié)果對應的圖線是
 
(選填“A”或“B”).另外,在南大做探究的同學還利用計算機繪制了其在實驗室
得到的兩個單擺的振動圖象(如圖乙),由圖可知,兩單擺擺長之比
La
Lb
=
 

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(3)如圖所示,半圓玻璃磚的半徑R=10cm,折射率為n=
3
,直徑AB與屏幕垂直并接觸于A點.激光a以入射角i=30°射向半圓玻璃磚的圓心O,結(jié)果在水平屏幕MN上出現(xiàn)兩個光斑.求兩個光斑之間的距離L.
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C.(選修模塊3-5)
(1)下列說法正確的有
 

A.盧瑟福的α粒子散射實驗可以估測原子核的大小
B.氫原子輻射出一個光子后,氫原子的電勢能增大,核外電子的運動加速度增大
C.物質(zhì)波是一種概率波,在微觀物理學中不可以用“軌跡”來描述粒子的運動
D.β衰變說明了β粒子(電子)是原子核的組成部分
(2)如圖為氫原子的能級圖,大量處于n=4激發(fā)態(tài)的氫原子躍遷時,發(fā)出多個能量不同的光子,其中頻率最大的光子能量為
 
eV,若用此光照射逸出功為2.75V的光電管上,則加在該光電管上的反向遏止電壓為
 
V
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(3)查德威克通過α粒子轟擊鈹核的實驗發(fā)現(xiàn)了中子.
完成下列核反應方程:24He+49Be
 

通過在云室中讓中子與靜止的已知質(zhì)量的核發(fā)生正碰的實驗可以測定中子的質(zhì)量,若已知被碰核氮核的質(zhì)量為M,中子的入射速度大小為v,反彈速度大小為
13v
15
,氮核在碰撞中獲得的速度大小為
2v
15
,則中子的質(zhì)量多大?

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科目:高中物理 來源: 題型:

選做題(請從A、B和C三小題中選定一小題作答.)
A.(選修模塊3-3)B.(選修模塊3-5)C.(選修模塊3-4)
(l)下列有關(guān)光現(xiàn)象的說法中正確的是
 
      A.同種介質(zhì)中,光波長越短,傳播速度越快
B.宇航員駕駛一艘接近光速的宇宙飛船飛行時,他不能感知自身質(zhì)量的增大    C.薄膜干涉條紋可以看著是等厚線
D.眼睛直接觀察全息照片可以看到立體圖象
(2)沿x軸正方向傳播的簡諧橫波在t=0時的波形如圖所示,P、Q兩個質(zhì)點的平衡位置分別位于x=3.5m和x=6.5m處.在t1=0.5s時,質(zhì)點P此后恰好第二次處于波峰位置;則t2=
 
s時,質(zhì)點Q此后第二次在平衡位置且向上運動;當t3=0.9s時,質(zhì)點P的位移為
 
cm. 
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(3)在某科技館內(nèi)放置了一個高大的半圓柱形透明物體,其俯視圖如圖所示,0為半圓的圓心.甲、乙兩同學為了估測該透明體的折射率,進行了如下實驗.他們分別站在A、O處時,相互看著對方,然后兩人貼著柱體慢慢向一側(cè)運動,到達B、C處時,甲剛好看不到乙.已知半圓柱體的半徑為R,OC=0.6R,BC⊥OC,則半圓柱形透明物體的折射率為多少?
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