高考物理應(yīng)用型創(chuàng)新型試題(文件)
【正文】 方向放大至如下圖所示， EA EB Ex Ex Ey Ey A B F F 而電子受到的電場力 F與電場 方向相反，把 F分解成水平方向和豎直方向，則電子的運動情況是水平方向上的減速運動和豎直方向上向著中心軸的加速運動 ,由對稱性不難分析出電子束有向著中心會聚的特點 ,并可以聚焦在中心軸上的一點 F，靜電透鏡的名稱由此而來。被訓(xùn)航天員所能承受的最大示重是 :(1)在這十個連續(xù)的動作中被訓(xùn)航天員處于完全失重狀態(tài)的時間是多少 ?(2)圓弧的最小半徑是多少 ?(實際上由于飛機在這期間有所調(diào)整和休息 ,所花總時間遠(yuǎn)大于這個時間 ,約是一小時 )(3)完成這些動作的總時間至少是多少 ?(4)期間飛機的水平位移是多少 ?(提示 :拋物線部分左右對稱 ,上升階段和下降階段時間相等 ,水平位移相等 , 加速度相同 ,飛機在拋物 線的頂端時速度在水平 方向 )(取 g=) ︶ 1200 起點 終點 專題聚焦 解： （ 1）在飛機沿著拋物線運動時被訓(xùn)人員處于完全失重狀態(tài)，加速度為 g 拋物線的后一半是平拋運動 在拋物線的末端飛機速度最大，為 v=250m/s 豎直方向的分量 vy=250cos300=水平方向的分量 vx=250sin300=125m/s 平拋運動的時間 t=vy/g= 水平方向的位移是 s=vxt=2775m 被訓(xùn)航天員處于完全失重狀態(tài)的總時間是 t總 =10 2t=444s （ 2） T－ mg=mv2/r 由題意得 T=8mg,r=v2/7g= （ 3）每飛過一個 1200的圓弧所用時間 t/=(2πr/v)/3=, t 總 /=10t/+t總 =+444= （ 4） s總 =20s+10 2rsin600=55500+15859=71359m ︶ 1200 起點 終點 專題聚焦 例 ，并結(jié)合該信息解題： (1)開普勒從 1609年～ 1619年發(fā)表了著名的開普勒行星運動三定律 ,其中第一定律為 :所有的行星分別在大小不同的橢圓軌道上圍繞太陽運動 ,太陽在這個橢圓的一個焦點上 .第三定律 :所有行星的橢圓軌道的半長軸的三次方跟公轉(zhuǎn)周期的平方的比值都相等 .實踐證明 ,開普勒三定律也適用于其他中心天體的衛(wèi)星運動 .(２ )從地球表面向火星發(fā)射火星探測器 .設(shè)地球和火星都在同一平面上繞太陽做圓周運動 ,火星軌道半徑 Rm為地球軌道半徑 R０ 的 ,簡單而又比較節(jié)省能量的發(fā)射過程可分為兩步進(jìn)行 :第一步 ,在地球表面用火箭對探測器進(jìn)行加速 ,使之獲得足夠動能 ,從而脫離地球引力作用成為一個沿地球軌道運動的人造行星 .第二步 :在適當(dāng)時刻點燃與探測器連在一起的火箭發(fā)動機 ,在短時間內(nèi)對探測器沿原方向加速 ,使其速度數(shù)值增加到 專題聚焦 ＝ ； ＝ 適當(dāng)值，從而使得探測器沿著一個與地球軌道及火星軌道分別在長軸兩端相切的半個橢圓軌道正好射到火星上 .當(dāng)探測器脫離地球并沿地球公轉(zhuǎn)軌道穩(wěn)定運行后 ,在某年 3月 1日零時測得探測器與火星之間的角距離為 600,如圖所示，問應(yīng)在何年何月何日點燃探測器上的火箭發(fā)動機方能使探測器恰好落在火星表面 ?(時間計算僅需精確到日 )，已知地球半徑為： Re＝ 10６ m； ? ? ? ?31 .2 5太陽 火星 地球 探測器 太陽 火星 地球 探測器 600 ⌒ 專題聚焦 解： 從題意 “ 從地面向火星發(fā)射火星探測器的兩個步驟 ……” ，表明： 為使探測器落到火星上，必須選擇適當(dāng)時機點燃探測器上的發(fā)動機，使探測器沿橢圓軌道到達(dá)火星軌道的相切點，同時，火星也恰好運行到該點， 為此必須首先確定點燃時刻兩者的相對位置 太陽 火星 地球 探測器 因探測器在地球公轉(zhuǎn)軌道運行周期 Td與地球公轉(zhuǎn)周期 Te相等： Td＝Ｔ e＝ 365天 則探測器在點火前繞太陽轉(zhuǎn)動角速度ωd＝ ωe＝ 3600/365＝ ／天 探測器沿橢圓軌道的半長軸： Rd＝ 00(1 .5 R + R )2＝ 由題中開普勒第三定律得探測器在橢圓軌道上運行周期 33d0/2 2deRR=TT/3deT = T 1 .2 5 ＝ 365 ＝ 510天 專題聚焦 因此 ,探測器從點火到到達(dá)火星所需時間： /dTt=2＝ 255天 火星公轉(zhuǎn)周期： Tm＝Ｔ e ＝ 365 ＝ 671天 火星繞太陽轉(zhuǎn)動的角速度： ωm＝ 3600/671＝ ／
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