2019年春节期间,中国科幻电影里程碑的作品《流浪地球》热播。影片中为了让地球逃离太阳系,人们在地球上建造特大功率发动机,使地球完成一系列变轨操作,其逃离过程如图所示,地球在椭圆轨道I上运行到远日点B变轨,进入圆形轨道Ⅱ。在圆形轨道Ⅱ上运行到B点时再次加速变轨,从而最终摆脱太阳束缚。对于该过程,下列说法正确的是
A. 沿轨道I运动至B点时,需向前喷气减速才能进入轨道Ⅱ
B. 沿轨道I运行时,在A点的加速度小于在B点的加速度
C. 沿轨道I运行的周期小于沿轨道Ⅱ运行的周期
D. 在轨道I上由A点运行到B点的过程,速度逐渐增大
如图所示,A、B、C是在地球大气层外的圆形轨道上运行的三颗人造地球卫星,下列说法中正确的是( )
A. B、C的角速度相等,且小于A的角速度
B. B、C的线速度大小相等,且大于A的线速度
C. B、C的向心加速度相等,且大于A的向心加速度
D. B、C的周期相等,且小于A的周期
如图所示,两根电阻不计的光滑金属导轨竖直放置,相距为L,导轨上端接有阻值为R的电阻,水平条形区域I和II内有磁感应强度为B,方向垂直导轨平面向里的匀强磁场,其宽度均为d,I和II之间相距为h且无磁场。一长度为L、质量为m、电阻也为R的导体棒,两端套在导轨上,并与两导轨始终保持良好接触。现将导体棒由距区域I上边界H处静止释放,在导体棒穿过两段磁场区域的过程中,流过电阻R上的电流及其变化情况完全相同。重力加速度为g,求:
(1)导体棒进入区域I的瞬间,通过电阻R的电流大小与方向;
(2)导体棒穿过区域I的过程中,电阻R上产生的热量Q;
(3)下面为定性地描述导体棒从开始下落到出磁场II过程中速度大小与时间的关系的图像,请选出正确的图像并简述理由。
将从空中下落的雨滴看作为球体,设它竖直落向地面的过程中所受空气阻力大小为f=kr2v2,其中v是雨滴的速度大小,r是雨滴半径,k是比例系数。设雨滴间无相互作用且雨滴质量不变,重力加速度为g。
(1)试通过列式说明雨滴在下落过程中加速度如何变化;
(2)设雨滴的密度为ρ,推导雨滴无风下落过程中的最大速度vm与半径r的关系式;
(3)示意图中画出了半径为r1、r2(r1>r2)两种雨滴在空气中无初速下落的v–t图线,其中对应半径为r1的雨滴;
(4)无风时,一般情况下小雨和暴雨雨滴落地时速度有何不同?说明该自然现象的原因。
某实验小组准备测量一节干电池的电动势和内阻。
(1)如图所示电路中的虚线是该小组同学正准备接入的最后一根导线。请指出图中在器材操作上存在的两个错误之处:________________;________________。
(2)根据实验测得的多组“电阻箱阻值R和对应电流表示数I”数据,作出关系图像,如图所示。由图像可得出该干电池的电动势为__________V;内阻为_________Ω。(保留两位小数)
(3)该小组同学继续探究用不同方法测定干电池的电动势和内阻,他们提出的实验方案中有如下四种器材组合。为使实验结果尽可能准确,最不可取的一组器材是(__)
A.一个伏特表和一个电阻箱
B.一个安培表和一个电阻箱
C.一个安培表、一个伏特表和一个滑动变阻器
D.一个安培表、一个伏特表和两个定值电阻
如图所示,某宇航员在X星球表面用一根细线悬挂一个质量为m的小球,并将小球从与悬点O同一高度处由静止释放,测得小球过最低点时绳子拉力为F。已知X星球半径为R,星球表面为真空,不考虑星球自转,则X星球表面的重力加速度为________;若能让小球靠近X星球表面绕该星球做匀速圆周运动,小球的速度大小应为________。