12.我國(guó)自主研制的北斗導(dǎo)航系統(tǒng)將在2015年開啟第三階段的全球組網(wǎng).北斗全球?qū)Ш较到y(tǒng)由地球同步軌道、傾斜同步軌道及中地球軌道(可視為圓軌道,且軌道高度在2000km以上,同步軌道以下的范圍里)三種衛(wèi)星組成.下列關(guān)于地球同步軌道衛(wèi)星和中地球軌道衛(wèi)星的說(shuō)法正確的是( 。
A.同步軌道衛(wèi)星受到的向心力小于中地球軌道衛(wèi)星受到的向心力
B.同步軌道衛(wèi)星的加速度小于中地球軌道衛(wèi)星的加速度
C.同步軌道衛(wèi)星的周期小于中地球軌道衛(wèi)星的周期
D.同步軌道衛(wèi)星的速度大于中地球軌道衛(wèi)星的速度

分析 衛(wèi)星繞地球做圓周運(yùn)動(dòng),萬(wàn)有引力提供向心力,應(yīng)用牛頓第二定律與向心力公式求出加速度、周期、線速度,然后分析答題.

解答 解:由題意可知:r中軌道<r同步軌道,衛(wèi)星繞地球做圓周運(yùn)動(dòng),萬(wàn)有引力提供向心力;
A、由于不知道衛(wèi)星的質(zhì)量關(guān)系,由F=G$\frac{Mm}{{r}^{2}}$無(wú)法比較衛(wèi)星受到的萬(wàn)有引力大小關(guān)系,無(wú)法判斷衛(wèi)星所受向心力大小,故A錯(cuò)誤;
B、由牛頓第二定律得:G$\frac{Mm}{{r}^{2}}$=ma,解得:a=$\frac{GM}{{r}^{2}}$,由r中軌道<r同步軌道可知,同步軌道衛(wèi)星的加速度小于中軌道衛(wèi)星的加速度,故B正確;
C、由牛頓第二定律得:G$\frac{Mm}{{r}^{2}}$=m$(\frac{2π}{T})^{2}$r,解得:T=2π$\sqrt{\frac{{r}^{3}}{GM}}$,由r中軌道<r同步軌道可知,同步軌道衛(wèi)星的周期大于中軌道衛(wèi)星的周期,故C錯(cuò)誤;
D、由牛頓第二定律得:G$\frac{Mm}{{r}^{2}}$=m$\frac{{v}^{2}}{r}$,解得:v=$\sqrt{\frac{GM}{r}}$,由r中軌道<r同步軌道可知,同步軌道衛(wèi)星的線速度小于中軌道衛(wèi)星的線速度,故D錯(cuò)誤;
故選:B.

點(diǎn)評(píng) 根據(jù)題意確定同步衛(wèi)星軌道半徑與中軌道衛(wèi)星半徑間的關(guān)系,然后應(yīng)用萬(wàn)有引力公式與牛頓第二定律可以解題,本題難度不大.

練習(xí)冊(cè)系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目:高中物理 來(lái)源: 題型:解答題

2.如圖所示,質(zhì)量為m的小球用長(zhǎng)為l且不可伸長(zhǎng)的細(xì)線拴住且懸于O點(diǎn),懸點(diǎn)O距離地面高為2l,細(xì)線所受拉力達(dá)到F=9mg時(shí)就會(huì)被拉斷.在懸點(diǎn)正下方P點(diǎn)固定一枚釘子,現(xiàn)將小球拉至與懸點(diǎn)O等高,并使細(xì)繩伸直,然后由靜止釋放,擺到懸點(diǎn)的正下方時(shí)細(xì)線碰到釘子.(小球半徑忽略不計(jì),不考慮阻力及線與釘子碰撞時(shí)的能量損失)
(1)如果細(xì)線拉斷,小球落地時(shí)速度大小為$\sqrt{3gl}$,求小球落地點(diǎn)距O點(diǎn)的水平距離;
(2)若小球能繞釘子在豎直面內(nèi)做圓周運(yùn)動(dòng),求釘子位置在豎直線上的取值范圍(用釘子到懸點(diǎn)的距離表示)

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:多選題

3.如圖所示,兩足夠長(zhǎng)的平行光滑的金屬導(dǎo)軌MN,PQ相距為L(zhǎng),導(dǎo)軌平面與水平面的夾角θ=30°,導(dǎo)軌電阻不計(jì),磁感應(yīng)強(qiáng)度為B的勻強(qiáng)磁場(chǎng)垂直于導(dǎo)軌平面向上,長(zhǎng)為L(zhǎng)的金屬捧ab垂直于MN、PQ放置在導(dǎo)軌上,且始終與導(dǎo)軌接觸良好,金屬棒的質(zhì)量為m,電阻為r=R.兩金屬導(dǎo)軌的上端連接一個(gè)燈泡,燈泡的電阻R1=R,重力加速度為g,現(xiàn)閉合開關(guān)S,給金屬棒施加一個(gè)方向垂直于桿且平行于導(dǎo)軌平兩向上的、大小為F=mg的恒力,使金屬棒由靜止開始運(yùn)動(dòng),當(dāng)金屬捧達(dá)到最大速度時(shí),燈泡恰能達(dá)到它的額定功率.下列說(shuō)法正確的是( 。
A.燈泡的額定功率PL=$\frac{{m}^{2}{g}^{2}R}{4{B}^{2}{L}^{2}}$
B.金屬棒能達(dá)到的最大速度vm=$\frac{mgR}{{B}^{2}{L}^{2}}$
C.金屬棒達(dá)到最大速度的一半時(shí)的加速度a=$\frac{g}{2}$
D.若金屬棒上滑距離為d時(shí)速度恰達(dá)到最大,則金屬棒由靜止開始上滑4d的過(guò)程中,金屬棒上產(chǎn)生的電熱Qr=4mgd-$\frac{{m}^{3}{g}^{2}{R}^{2}}{2{B}^{4}{L}^{4}}$

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:解答題

20.某同學(xué)用如圖所示的實(shí)驗(yàn)裝置驗(yàn)證機(jī)械能守恒定律,將電磁鐵斷電后,小鋼球由靜止開始自由下落,測(cè)得小鋼球通過(guò)光電門A所用的時(shí)間為t1,通過(guò)光電門B所用的時(shí)間為t2,為了驗(yàn)證小鋼球通過(guò)A、B時(shí)的機(jī)械能是否相等,除了已經(jīng)測(cè)得小鋼球的直徑d外,還需要進(jìn)行一些必要的測(cè)量、分析和判斷.(已知當(dāng)?shù)刂亓铀俣葹間)
(1)還需要進(jìn)行的必要的測(cè)量是B(單選)
A、用天平測(cè)出小鋼球的質(zhì)量m
B、用刻度尺測(cè)出A、B兩光電門之間的豎直高度h
C、用刻度尺測(cè)出電磁鐵下端離桌面的高度H
(2)若用d、t1、t2和(1)中必要測(cè)量量的符號(hào)來(lái)表示,如果能滿足關(guān)系式gh=$\frac{1}{2}$($\fracqjxjtpz{{t}_{2}}$)2-$\frac{1}{2}$($\fracliapsni{{t}_{1}}$)2,即可證明小鋼球在自由下落過(guò)程中機(jī)械能是守恒的.
(3)由于空氣阻力的影響,實(shí)際測(cè)得小鋼球動(dòng)能的變化量△Ek略小于小鋼球重力勢(shì)能的變化量△EP(填“略大于”或“略小于”)

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:多選題

7.如圖所示,某同學(xué)乘雪撬從雪坡經(jīng)A點(diǎn)滑至B點(diǎn),接著沿水平路面滑至C點(diǎn)停止.人與雪撬的總質(zhì)量為60kg.表中記錄了沿坡滑下過(guò)程中的有關(guān)數(shù)據(jù),根據(jù)圖表中提供的數(shù)據(jù)下列判斷正確的是(設(shè)人與雪撬在BC段所受阻力恒定,g取10m/s2)( 。
位置ABC
速度(m/s)2.012.00
時(shí)刻(s)0410
A.人與雪橇從A到B的過(guò)程中,重力做功為4.2×l03J
B.人與雪撬從A到B的過(guò)程中,損失的機(jī)械能為1.2×104J
C.0到4s這段時(shí)間內(nèi),合外力對(duì)人與雪橇做的功為4.2×103J
D.0到10s這段時(shí)間內(nèi),人與雪撬重力做功的平均功率為1.2×103W

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:解答題

17.如果甲所示某同學(xué)用“落體法”做“驗(yàn)證機(jī)械能守恒定律”的實(shí)驗(yàn),該同學(xué)不慎將打出的紙帶的前面部分破壞了,測(cè)出剩下的一段紙帶上的各點(diǎn)間的距離如圖乙所示.已知打點(diǎn)計(jì)時(shí)器工作頻率為50Hz,重物的質(zhì)量為1kg.重力加速度g=9.8m/s2

(1)打點(diǎn)計(jì)時(shí)器打下B、E兩點(diǎn)時(shí)的瞬時(shí)速度分別為vB=1.50m/s,vE=2.08m/s(均保留三位有效數(shù)字).
(2)從打下B點(diǎn)到打下E點(diǎn)的過(guò)程中重物重力勢(shì)能的減少量△EP=1.05J,此過(guò)程中重物動(dòng)能的增加量△Ek=1.04J(均保留三位有效數(shù)字)
(3)分析△EP=>△Ek的主要原因是:存在摩擦阻力.

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:解答題

4.某學(xué)校研究性學(xué)習(xí)小組想測(cè)量木塊與木板之間的動(dòng)摩擦因數(shù).其中一位同學(xué)把木板固定在斜面上,他讓木塊從斜面上端由靜止開始勻加速下滑,如圖所示,他使用的實(shí)驗(yàn)器材僅限于:
A.傾角固定的斜面(傾角θ已知)       B.木塊
C.秒表                               D.米尺
你認(rèn)為他實(shí)驗(yàn)中應(yīng)記錄的數(shù)據(jù)是斜邊長(zhǎng)L和下滑的時(shí)間t,計(jì)算動(dòng)摩擦因數(shù)的公式是μ=$tanθ-\frac{2s}{{g{t^2}cosθ}}$.

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:選擇題

1.1897年,J.J.湯姆孫發(fā)現(xiàn)電子.30年后,J.J.湯姆孫的兒子G.P.湯姆孫利用電子束照射到金屬晶格(大小約10-10 m)上,從而得到電子的衍射圖樣,驗(yàn)證了電子的波動(dòng)性.下列關(guān)于這對(duì)父子的研究過(guò)程與研究結(jié)論的說(shuō)法中正確的是( 。
A.電子的發(fā)現(xiàn)說(shuō)明原子中一定還有帶正電的部分
B.J.J.湯姆孫發(fā)現(xiàn)了電子,并提出了電子繞核運(yùn)動(dòng)
C.在驗(yàn)證電子波動(dòng)性的實(shí)驗(yàn)中,電子的動(dòng)能越大,電子的衍射現(xiàn)象越明顯
D.驗(yàn)證電子波動(dòng)性的實(shí)驗(yàn)中,若用相同動(dòng)能的質(zhì)子代替電子,衍射現(xiàn)象將更加明顯

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:解答題

2.某研究性小組設(shè)計(jì)了一個(gè)測(cè)量河水流速的實(shí)驗(yàn)裝置,其原理如圖甲所示.兩端開口的“L”型玻璃管的水平部分置于待測(cè)的水流中,豎直部分露出水面,且露出水面部分的玻璃管足夠長(zhǎng).當(dāng)水流以速度 v 正對(duì)“L”型玻璃管的水平開口端勻速流動(dòng)時(shí),管內(nèi)外液面的高度差為 h,且h 隨水流速度的增大而增大.為了進(jìn)一步研究水流速度v 與高度差h的關(guān)系,該組同學(xué)進(jìn)行了定量研究,得到了如下實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù),并根據(jù)實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)得到了v-h圖象,如圖乙所示
v(m/s)01.001.411.732.002.453.003.16
h(m)00.050.100.150.200.300.450.50

(1)根據(jù)上表的數(shù)據(jù)和圖乙中圖線的形狀,可猜想v和h之間的關(guān)系為v2∝h;
(2)為驗(yàn)證猜想,請(qǐng)?jiān)趫D丙中確定縱軸所表示的物理量(將該量的符號(hào)及單位標(biāo)在縱軸旁邊的虛線框內(nèi)),并作出圖線,若該圖線的形狀為直線,說(shuō)明猜想正確.

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同步練習(xí)冊(cè)答案