【題目】暗物質(zhì)是二十一世紀(jì)物理學(xué)之謎，對(duì)該問題的研究可能帶來一場(chǎng)物理學(xué)的革命．為了探測(cè)暗物質(zhì)，我國(guó)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(cè)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(yùn)動(dòng)，經(jīng)過時(shí)間t(t小于其運(yùn)動(dòng)周期)，運(yùn)動(dòng)的弧長(zhǎng)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(shí)間t（t小于太空電站運(yùn)行的周期），它運(yùn)動(dòng)的弧長(zhǎng)為s，它與地球中心連線掃過的角度為β（弧度），則太空站運(yùn)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(yùn)動(dòng)，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(yùn)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(yùn)動(dòng)，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(cuò)誤。所以ABC正確，D錯(cuò)誤。

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：

【題目】如圖所示，電源電動(dòng)勢(shì)E=12V。內(nèi)阻r=3Ω，電阻R1 =3Ω,R2 =6Ω。間距d=0.2m的兩平行金屬板水平放置，板間分布有垂直于紙面向里、磁感應(yīng)強(qiáng)度B=1T的勻強(qiáng)磁場(chǎng)。閉合開關(guān)S，板間電場(chǎng)視為勻強(qiáng)電場(chǎng)，將一帶正電的小球以初速度v=0.1m/s沿兩板間中線水平射入板間。設(shè)滑動(dòng)變阻器接入電路的阻值為Rx，忽略空氣對(duì)小球的作用，取g=10m/s2。

求：（1）電源的最大輸出功率；

（2）滑動(dòng)變阻器Rx消耗的最大電功率；

（3）若電源的輸出功率最大時(shí)，帶正電的小球恰能做勻速圓周運(yùn)動(dòng)，則小球做勻速圓周運(yùn)動(dòng)的半徑為多大。

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】如圖電子帶電量為-e，質(zhì)量為m，在電勢(shì)差為U1的加速電場(chǎng)中由靜止開始運(yùn)動(dòng)，然后射入電勢(shì)差為U2的兩塊平行極板間的偏轉(zhuǎn)電場(chǎng)中，極板長(zhǎng)度為L1，間距為d，入射方向跟極板平行。電子射出偏轉(zhuǎn)電場(chǎng)打在距離其右側(cè)L2的擋板上，擋板與偏轉(zhuǎn)電場(chǎng)右邊界平行。整個(gè)裝置處在真空中，重力可忽略。求：

（1）電子射入偏轉(zhuǎn)電場(chǎng)時(shí)的初速度為多大？

（2）電子射出偏轉(zhuǎn)電場(chǎng)時(shí)，沿偏轉(zhuǎn)電場(chǎng)方向的位移為多大？

（3）電子打在擋板上的偏移距離y=？

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】如圖示是用兩個(gè)大小相同的鋼球和玻璃球來研究“碰撞中的動(dòng)量守恒”的實(shí)驗(yàn)，若鋼球質(zhì)量m1為35.0 g，玻璃球的質(zhì)量m2為10.2 g。某次實(shí)驗(yàn)得到圖示中的記錄紙，其中P點(diǎn)為入射小球單獨(dú)落下10次的平均落點(diǎn)，M和N點(diǎn)為兩球相碰并重復(fù)10次的平均落點(diǎn)，O是斜槽末端豎直投影點(diǎn)，則：

⑴安裝斜槽其中的一個(gè)要求是使斜槽末端___________________________．

⑵若小球飛行時(shí)間為0.2 s，則入射小球碰前的動(dòng)量p1=___________kg·m/s，碰后的動(dòng)量

p1′=___________kg·m/s，被碰小球碰后的動(dòng)量p2′=___________kg·m/s（保留兩位有效數(shù)字）

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】如圖所示，半徑為R的半球形陶罐，固定在可以繞豎直軸旋轉(zhuǎn)的水平轉(zhuǎn)臺(tái)上，轉(zhuǎn)臺(tái)轉(zhuǎn)軸與過陶罐球心O的對(duì)稱軸OO′重合，轉(zhuǎn)臺(tái)以一定角速度ω勻速旋轉(zhuǎn)，一質(zhì)量為m的小物塊落入陶罐內(nèi)，經(jīng)過一段時(shí)間后，小物塊隨陶罐一起轉(zhuǎn)動(dòng)且相對(duì)罐壁靜止，它和O點(diǎn)的連線與OO′之間的夾角θ為45°.已知重力加速度大小為g，小物塊與陶罐之間的最大靜摩擦力大小為.

（1）若小物塊受到的摩擦力恰好為零，求此時(shí)的角速度ω0；

（2）若小物塊一直相對(duì)陶罐靜止，求陶罐旋轉(zhuǎn)的角速度的最大值和最小值．

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】自然界中只存在兩種電荷：用____________摩擦過的_________帶正電荷，用_________摩擦過的______帶負(fù)電荷。

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】勻強(qiáng)電場(chǎng)是最簡(jiǎn)單，同時(shí)也是最重要的電場(chǎng)。在勻強(qiáng)電場(chǎng)中，各點(diǎn)場(chǎng)強(qiáng)的_____、______都相同。

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】如圖所示，在水平光滑地面上有A、B兩個(gè)木塊，A、B之間用一輕彈簧連接。A靠在墻壁上，用力F向左推B使兩木塊之間彈簧壓縮并處于靜止?fàn)顟B(tài)。若突然撤去力F，則下列說法中正確的是(　 　)

A. 木塊A離開墻壁前，A、B和彈簧組成的系統(tǒng)動(dòng)量守恒，機(jī)械能也守恒

B. 木塊A離開墻壁前，A、B和彈簧組成的系統(tǒng)動(dòng)量守恒，機(jī)械能不守恒

C. 木塊A離開墻壁后，A、B和彈簧組成的系統(tǒng)動(dòng)量守恒，機(jī)械能也守恒

D. 木塊A離開墻壁后，A、B和彈簧組成的系統(tǒng)動(dòng)量不守恒，但機(jī)械能守恒

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】如圖所示，在光滑斜面上，有一輕質(zhì)彈簧的一端固定在斜面上，有一物體A沿著斜面下滑，當(dāng)物體A剛接觸彈簧的一瞬間到彈簧壓縮到最低點(diǎn)的過程中，下列說法中正確的是（ ）

A.物體的加速度將先增大，后減小
B.物體的加速度將先減小，后增大
C.物體的速度將先增大，后減小
D.物體的速度將先減小，后增大

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