我国月球探测计划“嫦娥工程”已经启动,科学家对月球的探索会越来越深入.2009年下半年发射了“嫦娥1号”探月卫星,今年又发射了“嫦娥2号”.(1)若已知地球半径为R,地球表面的重力加速度为g,月球绕地球运动的周期为T,月球绕地球的运动近似看做匀速圆周运动,试求出月球绕地球运动的轨道半径.(2)若宇航员随登月飞船登陆月球后,在月球表面某处以速度v0竖直向上抛出一个小球,经过时间t,小球落回抛出点.已知月球半径为r,万有引力常量为,试求出月球的质量.
模块3-3试题 (1)下列说法正确的是 A.热量不能由低温物体传递到高温物体 B.外界对物体做功,物体的内能可能减少 C.第二类永动机不可能制成,并不是因为它违反了能量守恒定律 D.气体总是很容易充满容器,这是分子间存在斥力的宏观表现 E.布朗运动就是液体分子的热运动 F.晶体在物理性质上体现为各向异性的微观机制是其分子的规则排列 (2)一个水平放置的气缸,由两个截面积不同的圆筒联接而成。活塞A、B用一长为4L的刚性细杆连接,L=0.5m,它们可以在筒内无摩擦地左右滑动。A、B的截面积分别为SA=40cm2,SB=20cm2,A、B之间封闭着一定质量的理想气体,两活塞外侧(A的左方和B的右方)是压强为P0=1.0×105Pa的大气。当气缸内气体温度为T1=525K时两活塞静止于如图11所示的位置, ①现使气缸内气体的温度缓慢下降,当温度降为多少时活塞A恰好移到两圆筒联接处? ②若在此变化过程中气体共向外放热500J,求气体的内能变化了多少?
如图10所示,在坐标系xoy平面的x>0区域内,有电场强度E=2×105N/C,方向沿y轴负向的匀强电场和磁感应强度B=0.20 T,方向与xoy平面垂直向里的匀强磁场。在y轴上有一足够长的荧光屏MN,在x轴上的P(10,0)点处有一粒子发射枪连续不断的发射大量质量m=6.4×10-27kg,电量q=3.2×10-19C的带正电粒子,其向x轴方向发射的粒子恰能沿x轴做匀速直线运动。若撤去电场,并使粒子发射枪以P为轴在xoy平面内以角速度ω=2πrad/s逆时针转动(整个装置都处在真空中),求: (1)带电粒子在磁场中运动的轨迹半径; (2)荧光屏上闪光点的范围; (3)荧光屏上闪光点从最高点移动到最低点所用的时间。
如图甲所示,一半径R=1m、圆心角等于143°的竖直圆弧形光滑轨道,与斜面相切于B处,圆弧轨道的最高点为M,斜面倾角θ=370,t=0时刻有一物块沿斜面上滑,其在斜面上运动的速度变化规律如图乙所示。若物块恰能到达M点,(取g=10m/s2,sin370=0.6,cos370=0.8),求: (1)物块经过B点时的速度; (2)物块与斜面间的动摩擦因数; (3)AB间的距离。
(满分12分)如图所示,宽度为L的金属框架竖直固定在绝缘地面上,框架的上端接有一特殊的电子元件,如果将其作用等效成一个电阻,则其阻值与其两端所加的电压成正比,即等效电阻,式中k为恒量。框架上有一质量为m的金属棒水平放置,金属棒与光滑框架接触良好,离地高为h,磁感应强度为B的匀强磁场与框架平面垂直。将金属棒由静止释放,棒沿框架向下运动。其它电阻不计,问: (1)金属棒运动过程中,流过棒的电流多大?方向如何? (2)金属棒经过多长时间落到地面? (3)金属棒从释放到落地过程中在电子元件上消耗的电能多大?
(满分10分)如图所示,边长为L的正方形线框abcd的匝数为n,ad的中点和bc边的中点的连线OO′恰好位于匀强磁场的边界上,磁感应强度为B,线圈与外电阻R构成闭合电路,整个线圈的电阻也为R,现在让线圈以OO′为轴,以角速度ω匀速转动,求: (1)若从图示位置开始计时,闭合电路中感应电动势的瞬时值表达式。 (2)线框从图示位置时转过90°的过程中电阻R上产生的热量和通过电阻R的电荷量