微信搜索关注"91考试网"公众号,领30元,获取公务员、事业编、教师等考试资料40G!
1、填空题 甲、乙两颗人造地球卫星围绕地球做匀速圆周运动,它们的质量之比m1:m2=1:2,它们做圆周运动的轨道半径之比为r1:r2=1:2,则它们的向心力之比F1:F2=_______,角速度之比ω1:ω2=_______.
参考答案:2:1,
本题解析:
本题难度:一般
2、选择题 氢原子中电子绕核运动和人造卫星绕地球运动相比较,以下说法正确的是( )
A.卫星可以在大于地球半径的任意圆轨道上运动,电子可以在大于基态轨道半径的任意圆轨道上运动
B.人造卫星从近地点向远地点运动时其动能和重力势能总和不变,电子从内层轨道向外层轨道跃迁时其动能和电势能总和不变
C.轨道半径越小,二者的线速度越大
D.轨道半径越大,二者的周期越大
参考答案:
A、氢原子中的电子绕原子核做匀速圆周运动有固定的轨道,不是任意轨道,故A错误;
B、人造卫星从近地点向远地点运动时其动能和重力势能总和不变,但电子从内层轨道向外层轨道跃迁时需要吸收能量,故其动能和电势能总和会增加,故B错误;
C、根据万有引力提供向心力和库仑力提供向心力可知:GmMr2=mv2r和kqQr2=mv2r可得v=
本题解析:
本题难度:简单
3、简答题 中国首个月球探测计划“嫦娥工程”,于2003年3月1日启动,将分三个阶段实施,首先在2007年发射环绕月球的卫星“嫦娥一号”,深入了解月球;到2012年发射月球探测器,在月球上进行实地探测;到2017年送机器人上月球,建立观测站,实地实验采样并返回地球,为载人登月及月球基地选址做准备.如果“嫦娥一号”关闭发动机后在距离月面h=260km的高度处绕月球做匀速圆周运动,求飞船速度的大小.(已知月球半径R=1.74×106m,月球表面的重力加速度g=1.6m/s2.保留两位有效数字)
参考答案:在高空,有GMm(R+r)2=mv2R+h?①
在月球表面,有GMmR2=mg? ②
联立①和②式,解得 v=R
本题解析:
本题难度:一般
4、计算题 在1700 km 的高空飞行的人造卫星,它的速度多大?运行周期多长?( 取g=10 m/s2 ,地球半径R=6400 km)
参考答案:解:
万有引力等于向心力,且r=R+h ,因为mg=
,
所以M=
,又因为
,
所以
,联立解得v=
=7.143m/s,
因为T=
,所以T=7.121 s.
本题解析:
本题难度:一般
5、计算题 (10分)中国首个月球探测计划“嫦娥工程”预计在2017年送机器人上月球,实地采样送回地球,为载人登月及月球基地选址做准备.设想我国宇航员随“嫦娥”号登月飞船绕月球飞行,飞船上备有以下实验仪器:A.计时表一只,B.弹簧秤一把,C.已知质量为m的钩码一个.在飞船贴近月球表面时可近似看成绕月球做匀速圆周运动,宇航员测量出飞船在靠近月球表面的圆形轨道绕行N圈所用的时间为t.飞船的登月舱在月球上着陆后,遥控机器人利用所携带的仪器又进行了第二次测量,利用上述两次测量所得的物理量可出推导出月球的半径和质量.(已知万有引力常量为G、不计月球的自转),要求:
(1)机器人进行第二次测量的内容是什么?
(2)试推导用上述测量的物理量表示的月球半径和质量的表达式.
参考答案:(1)机器人在月球上用弹簧秤竖直悬挂物体,静止时读出弹簧秤的读数F,即为物体在月球上所受重力的大小
(2)

本题解析:(1)机器人在月球上用弹簧秤竖直悬挂物体,静止时读出弹簧秤的读数F,即为物体在月球上所受重力的大小?(2分)
(2)在月球上忽略月球的自转可知
=F?①?(1分)
?②?………(1分)
飞船在绕月球运行时,因为是靠近月球表面,故近似认为其轨道半径为月球的半径R,由万有引力提供物体做圆周运动的向心力可知
③?(1分)?又
?④?(1分)
由①、②、③、④式可知月球的半径?
………(2分)
月球的质量?
?(2分)
本题难度:简单