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1、选择题 已知地球质量大约是月球质量的81倍,地球半径大约是月球半径的4倍,不考虑地球、月球自转的影响,由以上数据可推算出(?)
A.地球的平均密度与月球的平均密度之比约为9∶8
B.地球表面重力加速度与月球表面重力加速度之比约为9∶4
C.靠近地球表面沿圆轨道运行的航天器的周期与靠近月球表面沿圆轨道运行的航天器的周期之比约为8∶9
D.靠近地球表面沿圆轨道运行的航天器线速度与靠近月球表面沿圆轨道运行的航天器线速度之比约为81∶4
参考答案:C
本题解析:根据
?可知:
,故A错误;根据
,可得:
,故B错误;根据
可知,表面航天器的周期之比为:
?线速度之比为:
,故C正确,D错误。
本题难度:一般
2、填空题 如图所示,一圆柱形飞船的横截面半径为r,使这飞船绕中心轴O自转,从而给飞船内的物体提供了“人工重力”。若飞船绕中心轴O自转的角速度为ω,那么“人工重力”中的“重力加速度g”的值与飞船半径r的关系是g=____________。

参考答案:Lω2
本题解析:略
本题难度:简单
3、简答题 在图1所示区域(图中直角坐标系Oxy的1、3象限)内有匀强磁场,磁感强度方向垂直于图面向里,大小为B.半径为l、圆心角为60°的扇形导线框OPQ以角速度ω绕O点在图面内沿逆时针方向匀速转动,导线框回路电阻为R.

(1)求线框中感应电流的最大值I0和交变感应电流的频率f.
(2)在图2上画出线框转一周的时间内感应电流I随时间t变化的图象(规定与图1中线框的位置相应的时刻为t=0)
参考答案:(1)在从图1中位置开始t=0转过60°的过程中,经△t,转角△θ=ω△t,回路的磁通增量为
△Φ=12△θ?l2B
由法拉第电磁感应定律,感应电动势为:ε=△Φ△t
因匀速转动,这就是最大的感应电动势.由欧姆定律可求得:
I0=12RωBl2
前半圈和后半圈I(t)相同,故感应电流周期为:T=πω,
频率为:f=1T=ωπ.
故感应电流的最大值为I0=12RωBl2,频率为f=ωπ.
(2)由题可知当线框开始转动π3过程中,有感应电流产生,全部进入时,无感应电流,故当线框全部进入磁场接着再旋转π6过程中无电流,然后出磁场时,又有感应电流产生.
故图线如图所示:

本题解析:
本题难度:一般
4、填空题 如图所示,此装置为测定气体分子速率的装置图,该装置全部放在高真空容器中,A、B是两圆盘,它们能绕共同轴以相同的角速度转动,两盘相距20cm,盘上各开一很窄的细缝,两盘细缝间成6°夹角.要使速度为300m/s的分子能垂直通过两盘的细缝,求圆盘每秒的转速______(r/s).

参考答案:分子在两盘间运动的时间t=dv=0.2300=11500s.
根据t=(2nπ+π30)ω得,ω=2nπ+π3011500=3000nπ+50π.(n=0,1,2,3…)
则转速n=ω2π=1500n+25 (n=0,1,2,3…)
故答案为:n=1500n+25 (n=0,1,2,3…)
本题解析:
本题难度:一般
5、填空题 如图9所示装置中,三个轮的半径分别为r、2r、4r,则图中a、b、c各点的线速度之比va∶vb∶vc =?;角速度之比ωa∶ωb∶ωc =?;加速度之比aa∶ab∶ac =?。
参考答案:1∶1∶2;? 2∶1∶1;? 2∶1∶2
本题解析:a、b为共线关系,线速度相等,b、c为共轴关系,角速度相等,而线速度v=wr可知b、c线速度之比为1:2,a、b角速度之比等于半径的倒数比,因此ωa∶ωb∶ωc =2∶1∶1,加速度公式
,因此加速度之比为aa∶ab∶ac =2∶1∶2
点评:本题难度较小,注意共轴和共线关系,共轴是角速度相等,共线是线速度相等
本题难度:一般