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2019年1月3日,“嫦娥四号”探测器成功着陆在月球背面。着陆前的部分运动过程简...

201913日,“嫦娥四号”探测器成功着陆在月球背面。着陆前的部分运动过程简化如下:在距月面15km高处绕月做匀速圆周运动,然后减速下降至距月面100m处悬停,再缓慢降落到月面。己知万有引力常量和月球的第一宇宙速度,月球半径约为1.7×103km,由上述条件不能估算出(  )

A.月球质量 B.月球表面的重力加速度

C.探测器在15km高处绕月运动的周期 D.探测器悬停时发动机产生的推力

 

D 【解析】 AB.第一宇宙速度 已知万有引力常量和月球的第一宇宙速度,月球半径约为1.7×103km,所以可以求出月球质量M和月球表面的重力加速度g,故AB错误; C.根据万有引力提供环绕天体的向心力得 , 解得,所以可以求出探测器在15km高处绕月运动的周期T,故C错误; D.探测器悬停时发动机产生的推力大小等于探测器的重力,由于不知道探测器的质量,所以无法求出探测器悬停时发动机产生的推力,故D正确。 故选D。  
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考点分析:
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如图所示,线圈ABCD匝数n=10,面积S=0.4m2,边界MN(与线圈的AB边重合)右侧存在磁感应强度B=T的匀强磁场,若线圈从图示位置开始绕AB边以ω=10πrad/s的角速度匀速转动。则以下说法正确的是(  )

A.线圈产生的是正弦交流电

B.线圈在转动过程中产生的最大感应电动势为40V

C.线圈转动s时瞬时感应电动势为40V

D.线圈产生的感应电动势的有效值为40V

 

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频率为的入射光照射某金属时发生光电效应现象。已知该金属的逸出功为W,普朗克常量为h,电子电荷量大小为e,下列说法正确的是(  )

A.该金属的截止频率为

B.该金属的遏止电压为

C.增大入射光的强度,单位时间内发射的光电子数不变

D.增大入射光的频率,光电子的最大初动能不变

 

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如图所示,一导热性能良好的金属气缸内封闭一定质量的理想气体。现缓慢地向活塞上倒一定质量的沙土,忽略环境温度的变化,在此过程中(  )

A.单位时间内撞击气缸壁单位面积上的分子数增多

B.气缸内大量分子撞击气缸壁的平均作用力增大

C.气缸内大量分子的平均动能增大

D.气体的内能增大

 

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太阳喷发大量高能带电粒子,这些粒子形成的“太阳风”接近地球时,假如没有地球磁场, “太阳风”就不会受到地磁场的作用发生偏转而直射地球。在这种高能粒子的轰击下,地球的大气成分可能不是现在的样子,生命将无法存在。地磁场的作用使得带电粒子不能径直到达地面,而是被“运到”地球的南北两极,南极光和北极光就是带电粒子进入大气层的踪迹。假设“太阳风”主要成分为质子,速度约为0.1CC=)。近似认为地磁场在赤道上空为匀强环形磁场,平均强度为,示意图如图所示。已知地球半径为,质子电荷量,质量。如果“太阳风”在赤道平面内射向地球,太阳喷发高能带电粒子,这些粒子形成的太阳风接近地球时,假如:

1)太阳风中质子的速度的方向任意,则地磁场厚度d为多少时才能保证所有粒子都不能到达地表?并画出与之对应的粒子在磁场中的轨迹图。(结果保留两位有效数字)

2)太阳风中质子垂直地表指向地心方向入射,地磁场的厚度至少为多少才能使粒子不能到达地表?并画出与之对应的粒子在磁场中的轨迹图。(结果保留两位有效数字)(时,

3)太阳风中粒子的入射方向和入射点与地心连线的夹角为α如图,0<α<90°,磁场厚度满足第(1)问中的要求为定值d。电子质量为me,电荷量为-e,则电子不能到达地表的最大速度和角度α的关系,并画出与之对应的粒子在磁场中的轨迹图。(图中磁场方向垂直纸面)

 

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如图所示,在竖直平面内的光滑水平坑道的左侧有一直角三角形光滑斜面AC,坑道右侧接一半径为R的半圆形光滑轨道DE,且CD等高。坑道内有一上表面粗糙、与DC水平线等高、质量为2m的平板车。平板车开始在坑道的左侧。已知斜面AC高为10R、长为25R,一质量为m可看成质点的滑块由静止从A点滑下(重力加速度为g),求:

1)滑块滑到C时速度为多大;

2)若滑块滑上车的瞬间(拐角处)无机械能损失,且小车到达D点的瞬间滑块恰滑到车的右端,继续滑上半圆形轨道,如果它滑到最高点E时对轨道的压力恰好为零。则滑块在平板车上滑行时产生了多少内能;

3)若平板车的长度为10R,则滑块与平板车之间的滑动摩擦力大小为多少。

 

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