14．2015年3月30日，我國成功把第17顆北斗導(dǎo)航衛(wèi)星送入預(yù)定軌道，這顆衛(wèi)星的入軌標(biāo)志著中國的北斗衛(wèi)星系統(tǒng)進(jìn)入了第三階段．如圖是北斗導(dǎo)航系統(tǒng)中部分衛(wèi)星的軌道示意圖，己知a、b、c三顆衛(wèi)星均做圓周運(yùn)動，a是地球同步衛(wèi)星，則（　�。�
A．衛(wèi)星a的周期約為24h
B．衛(wèi)星a的運(yùn)行速度大于第一宇宙速度
C．衛(wèi)星a的角速度大于c的角速度
D．衛(wèi)星a、b在軌道運(yùn)行時(shí)的加速度大小相等

分析 地球同步衛(wèi)星，周期與自轉(zhuǎn)周期相等，第一宇宙速度是地球衛(wèi)星運(yùn)動的最大速度，根據(jù)萬有引力提供向心力公式判斷衛(wèi)星a和衛(wèi)星C的角速度關(guān)系以及衛(wèi)星a、b在軌道運(yùn)行時(shí)的加速度大小關(guān)系．

解答 解：A、a是地球同步衛(wèi)星，周期與自轉(zhuǎn)周期相等，為24h，故A正確；
B、第一宇宙速度是地球衛(wèi)星運(yùn)動的最大速度，所以衛(wèi)星a的運(yùn)行速度小于第一宇宙速度，故B錯(cuò)誤；
C、根據(jù)萬有引力提供向心力可知，$G\frac{Mm}{{r}^{2}}=m{ω}^{2}r$，解得：$ω=\sqrt{\frac{GM}{{r}^{3}}}$，衛(wèi)星a的半徑大于c的半徑，衛(wèi)星a的角速度小于c的角速度，故C錯(cuò)誤；
D、根據(jù)萬有引力提供向心力可知，$G\frac{Mm}{{r}^{2}}=ma$，解得：a=$G\frac{M}{{r}^{2}}$，衛(wèi)星a、b的軌道半徑相等，則衛(wèi)星a、b在軌道運(yùn)行時(shí)的加速度大小相等，故D正確．
故選：AD

點(diǎn)評 本題關(guān)鍵根據(jù)人造衛(wèi)星的萬有引力等于向心力，知道地球同步衛(wèi)星，周期與自轉(zhuǎn)周期相等，第一宇宙速度是地球衛(wèi)星運(yùn)動的最大速度．

練習(xí)冊系列答案
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科目：高中物理 來源： 題型：多選題

4．如圖所示，有一定質(zhì)量的理想氣體密閉在導(dǎo)熱性能良好的氣缸內(nèi)，現(xiàn)通過外力使活塞緩慢向左移動一小段距離，設(shè)外部環(huán)境溫度不變，則（　�。�
A．氣體溫度上升B．氣體壓強(qiáng)增大
C．氣體分子間的引力和斥力均增大D．氣體對外放出熱量

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科目：高中物理 來源： 題型：多選題

5．如圖所示，用一根橫截面積為s的粗細(xì)均勻的硬導(dǎo)線做成一個(gè)半徑為R的圓環(huán)，把圓環(huán)一半置于均勻變化的磁場中，磁場方向垂直紙面向外，磁感應(yīng)強(qiáng)度大小隨時(shí)間的變化率$\frac{△B}{△t}$=k（k＞0），ab為圓環(huán)的一條直徑，導(dǎo)線的電阻率為ρ，則下列說法中不正確的是（　�。�
A．圓環(huán)具有擴(kuò)張的趨勢B．圓環(huán)中產(chǎn)生逆時(shí)針方向的感應(yīng)電流
C．圖中ab兩點(diǎn)間的電壓大小為$\frac{1}{2}$kπR2D．圓環(huán)中感應(yīng)電流的大小為$\frac{kRs}{4ρ}$

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科目：高中物理 來源： 題型：解答題

2．如圖所示，空間中有豎直向上的勻強(qiáng)磁場，磁感應(yīng)強(qiáng)度B=0.5T．DEF和PQM為兩條相同的折線金屬導(dǎo)軌（電阻不計(jì)），其中EF和QM構(gòu)成導(dǎo)軌的水平部分，ED和QP構(gòu)成導(dǎo)軌的傾斜部分，傾角θ=37°．導(dǎo)軌的水平部分和傾斜部分均足夠長且光滑，導(dǎo)軌的間距L=1m．導(dǎo)軌的傾斜部分有兩個(gè)固定的小擋片，在小擋片上放有質(zhì)量m1=0.2kg，電阻R1=1Ω，長度為L的導(dǎo)體棒1，導(dǎo)體棒與導(dǎo)軌垂直；在導(dǎo)軌的水平部分垂直導(dǎo)軌放置一個(gè)質(zhì)量m2=0.2kg，電阻R2=1Ω、長度為L的導(dǎo)體棒2．開始時(shí)，兩導(dǎo)體棒均靜止，現(xiàn)在對導(dǎo)體棒2施加一個(gè)水平向右的外力，使導(dǎo)體棒2從靜止開始做加速度a=2m/s2的勻加速直線運(yùn)動．
（1）求經(jīng)過多長時(shí)間導(dǎo)體棒1開始離開擋片向上運(yùn)動；
（2）從導(dǎo)體棒1開始運(yùn)動，經(jīng)過一段時(shí)間后導(dǎo)體棒1、2的速度大小分別為v1=4m/s和v2=16m/s，在這一過程中水平拉力所做的功為W=30J，回路中流過的電荷量為q=5C，求這一過程中導(dǎo)體棒2產(chǎn)生的焦耳熱．

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9．一帶負(fù)電的粒子在電場中做直線運(yùn)動的速度圖象如圖所示，在第2s和第8s時(shí)刻分別經(jīng)過M、N兩點(diǎn)，已知運(yùn)動過程中粒子僅受電場力的作用，則以下判斷正確的是（　　）
A．該電場一定是勻強(qiáng)電場
B．M點(diǎn)的電勢低于N點(diǎn)的電勢
C．在從M點(diǎn)到N點(diǎn)的過程中，電勢能逐漸增大
D．帶電粒子在M點(diǎn)所受電場力大于在N點(diǎn)所受電場力

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科目：高中物理 來源： 題型：解答題

19．兩根平行的導(dǎo)電軌道MN、PQ右端置于水平面上，左端與水平面成37°角，整個(gè)軌道處于豎直向上的勻強(qiáng)磁場中，導(dǎo)體棒ab與左側(cè)軌道垂直放置，導(dǎo)體棒cd與右側(cè)軌道垂直放置，如圖甲所示．已知軌道間距L=1m，勻強(qiáng)磁場的磁感應(yīng)強(qiáng)度B=1T，兩導(dǎo)體棒的質(zhì)量均為m=1kg，電阻Rab=2Rcd=10Ω，導(dǎo)體棒ab與軌道之間的最大靜摩擦力等于滑動摩擦力，導(dǎo)體棒cd與軌道之間無摩擦力，導(dǎo)電軌道的電阻不計(jì)．當(dāng)導(dǎo)體棒cd受到外力F（圖中未畫出）作用，在水平面內(nèi)按圖乙所示正弦規(guī)律往復(fù)運(yùn)動（規(guī)定cd棒向右運(yùn)動為正方向）時(shí)，導(dǎo)體棒ab始終保持靜止?fàn)顟B(tài)．求：

（1）導(dǎo)體棒cd兩端電壓ucd隨時(shí)間t變化的規(guī)律；
（2）0～5s內(nèi)外力F做的功W；
（3）導(dǎo)體棒ab與傾斜軌道間動摩擦因數(shù)的最小值μ．

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6．將一質(zhì)量為m的物體從離平地高h(yuǎn)處，以初速度v0水平拋出，求在物體從拋出到落地的過程中重力的功率和物體剛要落地時(shí)重力的功率（不計(jì)空氣阻力）

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3．如圖所示，在方向豎直向下、磁感應(yīng)強(qiáng)度為B的勻強(qiáng)磁場中，沿水平面固定一個(gè)V字型金屬框架CAD，已知∠A=θ，導(dǎo)體棒EF在框架上從A點(diǎn)開始在拉力F作用下，沿垂直EF方向以速度v勻速向右平移，使導(dǎo)體棒和框架始終構(gòu)成等腰三角形回路．已知框架和導(dǎo)體棒的材料和橫截面積均相同，其單位長度的電阻均為R，框架和導(dǎo)體棒均足夠長，導(dǎo)體棒運(yùn)動中始終與磁場方向垂直，且與框架接觸良好．關(guān)于回路中的電流I、拉力F和電路消耗的電功率P與水平移動的距離x變化規(guī)律的圖象中正確的是（　�。�
A．B．C．D．

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4．正在執(zhí)行巡邏任務(wù)的我海軍艦艇“獵鷹”號，突然接到命令，前往某海域攔截一走私漁船，該艦艇接到命令后，立即調(diào)轉(zhuǎn)船頭加速前進(jìn)．經(jīng)過5min，前進(jìn)了6km，提前到達(dá)目的地，若在這段時(shí)間內(nèi)艦艇法攻擊的功率恒為10×106W，艦艇所受的阻力恒為5×103N，則在這段時(shí)間內(nèi)艦艇牽引力做的功是多少？

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