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2007年10月24日，我國成功地發射了“嫦娥一號”探月衛星。衛星進入地球軌道后還需要對衛星進行10次點火控制。前4次點火，讓衛星不斷變軌加速，當衛星加速到

的速度時進入地月轉移軌道向月球飛去。后6次點火的主要作用是修正飛行方向和被月球捕獲時的緊急剎車，最終把衛星送入離月面h=200km高的工作軌道（可視為勻速圓周運動）。已知地球質量是月球質量的81倍，

，衛星質量為2350kg，地球表面重力加速度

，引力恒量

。(結果保留一位有效數字）求：
(1)地球的質量。
(2)衛星從離開地球軌道進入地月轉移軌道最終穩定在離月球表面h=200km的工作軌道上外力對它做了多少功？（忽略地球自轉及月球繞地球公轉的影響）

(1)

(2)

試題分析：（1）根據

，解得

；
（2）設衛星離月球200km軌道時的速度為v，由牛頓定律可知：

，而

對衛星由動能定理可得

練習冊系列答案

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科目：高中物理 來源：不詳 題型：計算題

為滿足不同列車間車廂進行重新組合的需要，通常需要將相關的列車通過“駝峰”送入編組場后進行重組（如圖所示），重組后的車廂同一組的分布在同一軌道上，但需要掛接在一起�，F有一列火車共有 n節車廂，需要在編好組的“駝峰”左側逐一撞接在一起。已知各車廂之間間隙均為s₀，每節車廂的質量都相等，現有質量與車廂質量相等、且沒有動力驅動的機車經過“駝峰”以速度v₀向第一節車廂運動，碰撞后通過“詹天佑掛鉤”連接在一起，再共同去撞擊第二節車廂，直到 n 節全部掛好。不計車廂在掛接中所受到的阻力及碰撞過程所需的時間，求：

（1）這列火車的掛接結束時速度的大小；
（2）機車帶動第一節車廂完成整個撞接過程所經歷的時間。
（3）這列火車完成所有車廂掛接后，機車立即開啟動力驅動，功率恒為P，在行駛中的阻力f恒定，經歷時間t達到最大速度，求機車此過程的位移。

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科目：高中物理 來源：不詳 題型：計算題

（12分）半徑為R，均勻帶正電荷的球體在空間產生球對稱的電場；場強大小沿半徑分布如圖所示，圖中E₀已知，E－r曲線下O－R部分的面積等于R－2R部分的面積。

（1）寫出E－r曲線下面積的單位；
（2）已知帶電球在r≥R處的場強E=kQ／r²，式中k為靜電力常量，該均勻帶電球所帶的電荷量Q為多大?
（3）求球心與球表面間的電勢差△U；
（4）質量為m，電荷量為q的負電荷在球面處需具有多大的速度可以剛好運動到2R處?

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科目：高中物理 來源：不詳 題型：計算題

如圖所示為研究電子槍中電子在電場中運動的簡化模型示意圖．在Oxy平面的第一象限，存在以x軸y軸及雙曲線

的一段（0≤x≤L，0≤y≤L）為邊界的勻強電場I；在第二象限存在以x=-L； x=-2L；y=0；y=L的勻強電場II．兩個電場大小均為E，不計電子所受重力．求

（1）從電場I的邊界B點處由靜止釋放電子，電子離開MNPQ時的位置;
（2）由電場I的AB曲線邊界處由靜止釋放電子離開MNPQ時的最小動能；

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科目：高中物理 來源：不詳 題型：計算題

如右圖所示，在場強E＝10⁴ N/C的水平勻強電場中，有一根長

＝15 cm的細線，一端固定在O點，另一端系一個質量m＝3 g、電荷量q＝2×10^－6 C的帶正電小球，當細線處于水平位置時，小球從靜止開始釋放，g取10 m/s².求：

(1)小球到達最低點B的過程中重力勢能、電勢能分別變化了多少？
(2)若取A點電勢為零，小球在B點的電勢能、電勢分別為多大？
(3)小球到B點時速度為多大？繩子張力為多大？

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科目：高中物理 來源：不詳 題型：填空題

如圖所示，光滑絕緣細桿豎直放置，它與正電荷Q為圓心的某圓交于B,C兩點，質量為m，帶電荷量為-q的有孔小球從桿上A點無初速度下滑，已知q遠小于Q，AB=h，BC=3h，小球滑到B點時速度大小為

，則：（1）小球到C時的速度大小為___ __；（2）A、C兩點電勢差___ __。

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科目：高中物理 來源：不詳 題型：單選題

如圖所示，已知物體與三塊材料不同的地毯間的動摩擦因數分別為μ、2μ和3μ，三塊材料不同的地毯長度均為L，并排鋪在水平地面上，該物體以一定的初速度

從a點滑上第一塊，則物體恰好滑到第三塊的末尾d點停下來，物體在運動中地毯保持靜止．若讓物體從d點以相同的初速度水平向左運動，則物體運動到某一點時的速度大小與該物體向右運動到該位置的速度大小相等，則這一點是( )

A．a點

B．b點

C．c點

D．d點

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科目：高中物理 來源：不詳 題型：單選題

一質量為m的實心鉛球從離水面一定高度下落并進入足夠深的水中，設水對鉛球的作用力大小恒為F，則鉛球在水中下降h的過程中，下列說法正確的是

A．鉛球的動能減少了Fh

B．鉛球的機械能減少了（F+mg)h

C．鉛球的機械能減少了（F-mg)h

D．鉛球的重力勢能減少了mgh

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科目：高中物理 來源：不詳 題型：計算題

(18分)如圖所示，長為L的不可伸長的繩子一端固定在O點，另一端系質量為m的小球，小球靜止在光滑水平面上。現用大小為F水平恒力作用在另一質量為2m的物塊上，使其從靜止開始向右運動，一段時間后撤去該力，物塊與小球發生正碰后速度大小變為原來的一半而速度方向不變，小球恰好能在豎直平面內做圓周運動。已知重力加速度為g，小球和物體均可視為質點，試求:

(1)小物塊碰撞前速度V₀的大��；
(2)碰撞過程中系統損失的機械能；
(3)恒力F作用時間。

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