【題目】2020424日是第五個“中國航天日”,中國國家航天局公開中國首次火星探測任務(wù)名稱、任務(wù)標(biāo)識。中國行星探測任務(wù)被命名為“天問(Tianwen)系列”,首次火星探測任務(wù)被命名為“天問一號”(Tianwen-1)。假設(shè)將來在火星表面完成下面的實驗:在固定的豎直光滑圓軌道內(nèi)部最低點靜止放置一個質(zhì)量為m的小球(可視為質(zhì)點),如圖所示,當(dāng)給小球水平向右的瞬時沖量I時,小球恰好能在豎直平面內(nèi)做完整的圓周運動。已知圓軌道半徑為r,火星的半徑為R,引力常量為G,則火星的質(zhì)量為( 。

A.B.C.D.

【答案】A

【解析】

設(shè)火星的重力加速度為,小球在最高點的速度為,小球從最低點到最高點的過程中機械能守恒

其中

小球剛好做完整的圓周運動,在最高點有

由以上兩式可得

若火星表面有一個物體質(zhì)量為 ,則其受到的萬有引力為

聯(lián)立解得火星質(zhì)量

A正確,BCD錯誤。

故選A。

練習(xí)冊系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】如圖所示,水平地面上不同位置的三個物體沿三條不同的路徑拋出,最終落在同一點,三條路徑的最高點是等高的,若忽略空氣阻力的影響,下列說法正確的是

A沿路徑3拋出的物體落地的速率最大

B沿路徑3拋出的物體在空中運動的時間最長

C三個物體拋出時初速度的豎直分量相等,水平分量不等

D三個物體拋出時初速度的水平分量相等,豎直分量不等

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】一定質(zhì)量的理想氣體,從狀態(tài)a開始,經(jīng)歷ab、bcca三個過程回到原狀態(tài),其V T圖像如圖所示,其中圖線ab的反向延長線過坐標(biāo)原點O,圖線bc平行于T軸,圖線ca平行于V軸,則( 。

A.ab過程中氣體壓強不變,氣體放熱

B.bc過程中氣體體積不變,氣體放熱

C.ca過程中氣體溫度不變,氣體從外界吸熱

D.整個變化過程中氣體的內(nèi)能先減少后增加

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】為了探究質(zhì)量一定時加速度與力的關(guān)系,一同學(xué)設(shè)計了如圖甲所示的實驗裝置。其中M為帶滑輪的小車的質(zhì)量,m為砂和砂桶的質(zhì)量。(滑輪質(zhì)量不計)

1)實驗時,一定要進行的操作是____;

A.用天平測出砂和砂桶的質(zhì)量

B.將帶滑輪的長木板右端墊高,以平衡摩擦力

C.減小誤差,實驗中一定要保證砂和砂桶的質(zhì)量m遠(yuǎn)小于小車的質(zhì)量M

D.改變砂和砂桶的質(zhì)量,打出幾條紙帶

E.小車靠近打點計時器,先接通電源,再釋放小車,打出一條紙帶,同時記錄測力計的示數(shù)

2)該同學(xué)在實驗中得到如圖乙所示的一條紙帶(相鄰兩計數(shù)點間還有四個點沒有畫出),已知打點計時器采用的是頻率為50Hz的交流電,根據(jù)紙帶可求出小車的加速度為_______m/s2(結(jié)果保留兩位有效數(shù)字);

3)以彈簧測力計的示數(shù)F為橫坐標(biāo),加速度a為縱坐標(biāo),畫出的圖丙a-F圖象是一條直線,圖線與橫坐標(biāo)的夾角為,求得圖線的斜率為k,則小車的質(zhì)量為____。

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】如圖甲所示,在一對平行光滑的金屬導(dǎo)軌的上端連接一阻值為R=4Ω的定值電阻,兩導(dǎo)軌在同一平面內(nèi),質(zhì)量為m=0.2kg,長為L=1.0m的導(dǎo)體棒ab垂直于導(dǎo)軌,使其從靠近電阻處由靜止開始下滑,已知導(dǎo)體棒電阻為r=1Ω,整個裝置處于垂直于導(dǎo)軌平面向上的勻強磁場中,導(dǎo)體棒下滑過程中加速度a與速度v的關(guān)系如圖乙所示。若運動到底端所用時間為t=2.5s,且到底端前速度已達(dá)5m/s,求:

(1)磁場的磁感應(yīng)強度B;

(2)下滑到底端的整個過程中,ab棒上的電荷量q

(3)下滑到底端的整個過程中,電阻R上產(chǎn)生的焦耳熱QR

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】如圖所示,兩平行金屬板豎直放置,左極板接地,中間有小孔。右極板電勢隨時間變化的規(guī)律如圖所示。電子原來靜止在左極板小孔處,若不計重力的作用。下列說法中正確的是(

A. t=0時刻釋放電子,電子將始終向右運動,直到打到右極板上

B. t=0時刻釋放電子,電子可能在兩板間振動

C. t=T/4時刻釋放電子,電子可能在兩板間振動,也可能打到右極板上

D. t=3T/8時刻釋放電子,電子必將打到左極板上

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】如圖所示,質(zhì)量為m的木塊在質(zhì)量為M的長木板上受到水平向右的拉力F的作用向右滑行,但長木板保持靜止不動.已知木塊與長木板之間的動摩擦因數(shù)為μ1,長木板與地面之間的動摩擦因數(shù)為μ2,下列說法正確的是(  )

A. 長木板受到地面的摩擦力的大小一定為μ1Mg

B. 長木板受到地面的摩擦力的大小一定為μ2(mM)g

C. 只要拉力F增大到足夠大,長木板一定會與地面發(fā)生相對滑動

D. 無論拉力F增加到多大,長木板都不會與地面發(fā)生相對滑動

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】如圖所示,一磁感應(yīng)強度為B的圓形勻強磁場區(qū)域,圓心為O,半徑為r,MN是直徑,一粒子發(fā)射裝置S置于M端,可從M端向圓平面內(nèi)任意方向同時發(fā)射速率相等的帶電粒子,粒子的比荷為k。從N端離開磁場的粒子a,離開磁場時速度方向與MN的夾角為45°。下列判斷正確的是(  )

A.粒子的速率為krB

B.粒子的速率為krB

C.a粒子在磁場中運動的時間最短

D.沿直徑MN方向射入磁場的粒子,在磁場中運動的時間為

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】如圖所示為分析研究同位素的重要工具——質(zhì)譜儀,其加速電壓為U0,放置感光膠片區(qū)域MNLNQL,OML。第一次,在A處使某種離子無初速地飄入加速度電場,從O處垂直進入磁感應(yīng)強度為B的磁場中,最后打在膠片上M處引起感光黑點。第二次,加速電荷量相同、質(zhì)量分別為m1m2m1m2)的兩種離子,加速后離子不能完全垂直進入磁場,離子進入磁場的方向與邊界法線之間有夾角α。求:

(1)打在M處離子的比荷;

(2)要使原本打在M處離子能打到QN區(qū)域所需要的加速電壓U;

(3)在膠片上能分開不垂直進入磁場的兩種離子,夾角α的最大值。

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