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为了对火星及其周围的空间环境进行探测,我国预计于2011年10月发射第一颗火星探...

为了对火星及其周围的空间环境进行探测,我国预计于2011年10月发射第一颗火星探测器“萤火一号”。假设探测器在离火星表面高度分别为6ec8aac122bd4f6e6ec8aac122bd4f6e的圆轨道上运动时,周期分别为6ec8aac122bd4f6e6ec8aac122bd4f6e。火星可视为质量分布均匀的球体,且忽略火星的自转影响,万有引力常量为G。仅利用以上数据,可以计算出

A.火星的密度和火星表面的重力加速度

B.火星的质量和火星对“萤火一号”的引力

C.火星的半径和“萤火一号”的质量

D.火星表面的重力加速度和火星对“萤火一号”的引力

 

A 【解析】
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考点分析:
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如图所示,在6ec8aac122bd4f6e平面内有一个以6ec8aac122bd4f6e为圆心、半径R=0.1m的圆,P为圆周上的一点,6ec8aac122bd4f6e6ec8aac122bd4f6e两点连线与6ec8aac122bd4f6e轴正方向的夹角为6ec8aac122bd4f6e。若空间存在沿6ec8aac122bd4f6e轴负方向的匀强电场,场强大小6ec8aac122bd4f6e,则6ec8aac122bd4f6e6ec8aac122bd4f6e两点的电势差可表示为

说明: 6ec8aac122bd4f6e

A. 6ec8aac122bd4f6e

B. 6ec8aac122bd4f6e

C. 6ec8aac122bd4f6e

D. 6ec8aac122bd4f6e

 

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一列沿X轴方向传播的简谐横波,某时刻的波形如图所示。P为介质中的一个质点,从该时刻开始的一段极短时间内,P的速度6ec8aac122bd4f6e和加速度6ec8aac122bd4f6e的大小变化情况是

说明: 6ec8aac122bd4f6e

A. 6ec8aac122bd4f6e变小,6ec8aac122bd4f6e变大                     

B. 6ec8aac122bd4f6e变小,6ec8aac122bd4f6e变小

C. 6ec8aac122bd4f6e变大,6ec8aac122bd4f6e变大

D. 6ec8aac122bd4f6e变大,6ec8aac122bd4f6e变小

 

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伽利略曾设计如图所示的一个实验,将摆球拉至M点放开,摆球会达到同一水平高度上的N点。如果在E或F处钉子,摆球将沿不同的圆弧达到同一高度的对应点;反过来,如果让摆球从这些点下落,它同样会达到原水平高度上的M点。这个实验可以说明,物体由静止开始沿不同倾角的光滑斜面(或弧线)下滑时,其末速度的大小

说明: 6ec8aac122bd4f6e

A.只与斜面的倾角有关

B.只与斜面的长度有关

C.只与下滑的高度有关

D.只与物体的质量有关

 

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(20分)质谱分析技术已广泛应用于各前沿科学领域。汤姆孙发现电子的质谱装置示意如图,M、N为两块水平放置的平行金属极板,板长为L,板右端到屏的距离为D,且D远大于L6ec8aac122bd4f6e为垂直于屏的中心轴线,不计离子重力和离子在板间偏离6ec8aac122bd4f6e的距离。以屏中心O为原点建立6ec8aac122bd4f6e直角坐标系,其中x轴沿水平方向,y轴沿竖直方向。

(1)设一个质量为6ec8aac122bd4f6e、电荷量为6ec8aac122bd4f6e的正离子以速度6ec8aac122bd4f6e沿6ec8aac122bd4f6e的方向从6ec8aac122bd4f6e点射入,板间不加电场和磁场时,离子打在屏上O点。若在两极板间加一沿6ec8aac122bd4f6e方向场强为E的匀强电场,求离子射到屏上时偏离O点的距离6ec8aac122bd4f6e

(2)假设你利用该装置探究未知离子,试依照以下实验结果计算未知离子的质量数。

上述装置中,保留原电场,再在板间加沿6ec8aac122bd4f6e方向的匀强磁场。现有电荷量相同的两种正离子组成的离子流,仍从O'点沿6ec8aac122bd4f6e方向射入,屏上出现两条亮线。在两线上取y坐标相同的两个光点,对应的x坐标分别为3.24mm和3.00mm,其中x坐标大的光点是碳12离子击中屏产生的,另一光点是未知离子产生的。尽管入射离子速度不完全相等,但入射速度都很大,且在板间运动时6ec8aac122bd4f6e方向的分速度总是远大于x方向和y方向的分速度。

说明: 6ec8aac122bd4f6e

 

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(18分)如图所示,质量6ec8aac122bd4f6e,电阻6ec8aac122bd4f6e,长度6ec8aac122bd4f6e的导体棒6ec8aac122bd4f6e横放在U型金属框架上。框架质量6ec8aac122bd4f6e,放在绝缘水平面上,与水平面间的动摩擦因数6ec8aac122bd4f6e,相距0.4m的6ec8aac122bd4f6e6ec8aac122bd4f6e相互平行,电阻不计且足够长。电阻6ec8aac122bd4f6e6ec8aac122bd4f6e垂直于6ec8aac122bd4f6e。整个装置处于竖直向上的匀强磁场中,磁感应强度6ec8aac122bd4f6e。垂直于6ec8aac122bd4f6e施加6ec8aac122bd4f6e的水平恒力,6ec8aac122bd4f6e从静止开始无摩擦地运动,始终与6ec8aac122bd4f6e6ec8aac122bd4f6e保持良好接触。当6ec8aac122bd4f6e运动到某处时,框架开始运动。设框架与水平面间最大静摩擦力等于滑动摩擦力,g取10m/s2

(1)求框架开始运动时6ec8aac122bd4f6e速度v的大小;

(2)从6ec8aac122bd4f6e开始运动到框架开始运动的过程中,6ec8aac122bd4f6e上产生的热量6ec8aac122bd4f6e,求该过程6ec8aac122bd4f6e位移x的大小。

说明: 6ec8aac122bd4f6e

 

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