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2022-2023學(xué)年福建師大附中高一(下)期末物理試卷
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試題詳情
萬(wàn)有引力定律
F
引
=
G
m
1
m
2
r
2
和庫(kù)侖定律
F
電
=
k
q
1
q
2
r
2
都滿足力與距離平方成反比關(guān)系。如圖所示,計(jì)算物體從距離地球球心r
1
處,遠(yuǎn)離至與地心距離r
2
處,萬(wàn)有引力對(duì)物體做功時(shí),由于力的大小隨距離而變化,一般需采用微元法。也可采用從r
1
到r
2
過(guò)程的平均力,即
F
引
=
G
m
1
m
2
r
1
?
r
2
計(jì)算做功。已知物體質(zhì)量為m,地球質(zhì)量為M,半徑為R,引力常量為G。
(1)求該物體從距離地心r
1
處至距離地心r
2
處的過(guò)程中,萬(wàn)有引力對(duì)物體做功W;
(2)若從地球表面豎直向上發(fā)射某物體,試用動(dòng)能定理推導(dǎo)使物體能運(yùn)動(dòng)至距地球無(wú)窮遠(yuǎn)處所需的最小發(fā)射速度v
0
;
(3)氫原子是最簡(jiǎn)單的原子,電子繞原子核做勻速圓周運(yùn)動(dòng)與人造衛(wèi)星繞地球做勻速圓周運(yùn)動(dòng)類似。已知電子質(zhì)量為m,帶電量為-e,氫原子核帶電量為+e,電子繞核運(yùn)動(dòng)半徑為r,靜電力常量為k,求電子繞核運(yùn)動(dòng)的速度v
1
大??;若要使氫原子電離(使核外電子運(yùn)動(dòng)至無(wú)窮遠(yuǎn),逃出原子核的電場(chǎng)范圍),則至少額外需要提供多大的能量ΔE。
【考點(diǎn)】
萬(wàn)有引力與重力的關(guān)系(黃金代換)
;
牛頓第二定律與向心力結(jié)合解決問(wèn)題
;
動(dòng)能定理的簡(jiǎn)單應(yīng)用
.
【答案】
見(jiàn)試題解答內(nèi)容
【解答】
【點(diǎn)評(píng)】
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發(fā)布:2024/6/20 8:0:9
組卷:41
引用:5
難度:0.5
相似題
1.
如果不考慮大氣層的影響,利用同步衛(wèi)星轉(zhuǎn)播的電視信號(hào)是沿著直線傳播的,若將地球當(dāng)作一個(gè)均質(zhì)的半徑為R的球體,已知地球自轉(zhuǎn)周期為T,地球表面的重力加速度為g,衛(wèi)星電視信號(hào)所能到達(dá)的地表區(qū)域的最大緯度為θ,則(同步衛(wèi)星是相對(duì)地面靜止的衛(wèi)星)( )
A.同步衛(wèi)星只能在赤道上方繞地球做勻速圓周運(yùn)動(dòng)
B.cos θ=R?(
R
2
T
2
g
4
π
2
)
1
3
C.cos θ=R?(
R
2
T
2
g
4
π
2
)
-
1
3
D.tan θ=R?(
R
2
T
2
g
4
π
2
)
-
1
3
發(fā)布:2024/11/6 8:0:1
組卷:19
引用:1
難度:0.7
解析
2.
有一顆繞地球做勻速圓周運(yùn)動(dòng)的衛(wèi)星,軌道半徑是地球半徑R
0
(地球半徑R
0
已知)的
2
倍,衛(wèi)星圓形軌道平面與地球赤道平面重合.衛(wèi)星上有太陽(yáng)能收集板可以把光能轉(zhuǎn)化為電能,提供衛(wèi)星工作所必須的能量.已知地球表面重力加速度為g,近似認(rèn)為太陽(yáng)光是平行光,試計(jì)算:
(1)衛(wèi)星繞地球做勻速圓周運(yùn)動(dòng)的周期;
(2)求衛(wèi)星繞地球一周過(guò)程中,太陽(yáng)能收集板的工作時(shí)間;
(3)設(shè)地球自轉(zhuǎn)周期為T
0
,該衛(wèi)星繞地球轉(zhuǎn)動(dòng)方向與地球自轉(zhuǎn)方向相同,求在赤道上的任意一點(diǎn)能連續(xù)接收到該衛(wèi)星發(fā)射的微波信號(hào)的最長(zhǎng)時(shí)間?(認(rèn)為衛(wèi)星發(fā)射的微波信號(hào)是沿直線傳播的)
發(fā)布:2024/11/5 8:0:2
組卷:54
引用:1
難度:0.5
解析
3.
嫦娥一號(hào)衛(wèi)星環(huán)月工作軌道為圓軌道,軌道高度200km,運(yùn)行周期:127min.若還知道引力常量G和月球平均半徑r,僅利用以上條件不能求出的是( )
A.月球?qū)πl(wèi)星的吸引力
B.月球表面的重力加速度
C.衛(wèi)星繞月球運(yùn)行的速度
D.衛(wèi)星繞月運(yùn)行的加速度
發(fā)布:2024/11/5 19:30:1
組卷:272
引用:3
難度:0.8
解析
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