3.有a、b、c、d四顆地球衛(wèi)星,a還未發(fā)射,在赤道表面上隨地球一起轉(zhuǎn)動,b是近地軌道衛(wèi)星,c是地球同步衛(wèi)星,d是高空探測衛(wèi)星,它們均做勻速圓周運動,各衛(wèi)星排列位置如圖所示,則( 。
A.a的向心加速度等于重力加速度gB.在相同時間內(nèi)a轉(zhuǎn)過的弧長最長
C.c在4 h內(nèi)轉(zhuǎn)過的圓心角是$\frac{π}{3}$D.d的運動周期有可能是28h

分析 地球同步衛(wèi)星的周期與地球自轉(zhuǎn)周期相同,角速度相同,根據(jù)a=ω2r比較a與c的向心加速度大小,再比較c的向心加速度與g的大。鶕(jù)萬有引力提供向心力,列出等式得出角速度與半徑的關(guān)系,分析弧長關(guān)系.根據(jù)開普勒第三定律判斷d與c的周期關(guān)系.

解答 解:A、地球同步衛(wèi)星的角速度與地球自轉(zhuǎn)的角速度相同,則知a與c的角速度相同,根據(jù)a=ω2r知,c的向心加速度大.
由G$\frac{Mm}{{r}_{\;}^{2}}$=mg,得g=$G\frac{M}{{r}_{\;}^{2}}$,可知衛(wèi)星的軌道半徑越大,向心加速度越小,則地球同步衛(wèi)星c的向心加速度小于b的向心加速度,而b的向心加速度約為g,故a的向心加速度小于重力加速度g.故A錯誤;
B、由$G\frac{Mm}{{r}_{\;}^{2}}=m\frac{{v}_{\;}^{2}}{r}$,得v=$\sqrt{\frac{GM}{r}}$,則知衛(wèi)星的軌道半徑越大,線速度越小,所以b的線速度最大,在相同時間內(nèi)轉(zhuǎn)過的弧長最長.故B錯誤;
C、c是地球同步衛(wèi)星,周期是24h,則c在4h內(nèi)轉(zhuǎn)過的圓心角是$\frac{4h}{24h}$×2π=$\frac{π}{3}$.故C正確;
D、由開普勒第三定律 $\frac{{R}_{\;}^{3}}{{T}_{\;}^{2}}$=k知,衛(wèi)星的軌道半徑越大,周期越大,所以d的運動周期大于c的周期24h.故D正確;
故選:CD

點評 對于衛(wèi)星問題,要建立物理模型,根據(jù)萬有引力提供向心力,分析各量之間的關(guān)系,并且要知道同步衛(wèi)星的條件和特點.

練習(xí)冊系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目:高中物理 來源: 題型:選擇題

16.在制造精密電阻時,為消除電阻使用過程中由于電流變化而引起的自感現(xiàn)象,采取了雙線繞法,如圖所示,其道理是( 。
A.當電路中電流變化時,兩股導(dǎo)線中產(chǎn)生的自感電動勢互相抵消
B.當電路中電流變化時,兩股導(dǎo)線中產(chǎn)生的感應(yīng)電流互相抵消
C.當電路中電流變化時,兩股導(dǎo)線中產(chǎn)生的磁通量互相抵消
D.以上說法均不正確

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科目:高中物理 來源: 題型:解答題

14.回旋加速器的工作原理如圖1所示.置于真空中的D形金屬盒半徑為R.兩盒間狹縫的間距為d.磁感應(yīng)強度為B的勻強磁場與盒面垂直.被加速粒子的質(zhì)量為m,電荷量為+q.在狹縫間的交變電壓如圖2所示.電壓值的大小為U0.周期T=$\frac{2πm}{qB}$.一束該種粒子在t=0-$\frac{T}{2}$時間內(nèi)從A處均勻地飄入狹縫.其初速度視為零.現(xiàn)考慮粒子在狹縫中的運動時間.假設(shè)能夠出射的粒子每次經(jīng)過狹縫均做加速運動.不考慮粒子間的相互作用.
求:(1)出射粒子的動能Em
(2)粒子從飄人狹縫至動能達到Em所需的總時間t0;
(3)要使飄入狹縫的粒子中有超過99%能射出,d應(yīng)滿足的條件.

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科目:高中物理 來源: 題型:多選題

11.下列說法中正確的是( 。
A.鈾核裂變的核反應(yīng)是${\;}_{92}^{235}$U→${\;}_{56}^{141}$Ba+${\;}_{36}^{92}$Kr+2${\;}_{0}^{1}$n
B.已知質(zhì)子、中子、α粒子的質(zhì)量分別為m1、m2、m3,那么,質(zhì)子和中子結(jié)合成一個α粒子,釋放的能量是(2m1+2m2-m3)c2
C.鈾(${\;}_{92}^{238}$U)經(jīng)過多次α、β衰變形成穩(wěn)定的鉛(${\;}_{82}^{206}$Pb)的過程中,有6個中子轉(zhuǎn)變成質(zhì)子
D.一個處于n=5能級態(tài)的氫原子,自發(fā)向低能級躍遷的過程中能夠輻射10種不同頻率的電磁波

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科目:高中物理 來源: 題型:實驗題

18.(1)“在驗證機械能守恒定律”時,如果以$\frac{{v}^{2}}{2}$為縱軸,以h為橫軸,根據(jù)實驗數(shù)據(jù)繪出$\frac{{v}^{2}}{2}$-h圖線的斜率等于g的數(shù)值.
(2)在“驗證機械能守恒定律”的實驗中,有如下器材:
A.秒表;
B.低壓交流電源(附導(dǎo)線);
C.天平(附砝碼);
D.紙帶;
E.復(fù)寫紙;
F.鐵架臺(附夾子);
G.打點計時器,
H.重錘(附夾子).
其中不必要的有秒表和天平(附砝碼);還缺少的是電磁式打點計時器和刻度尺.

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科目:高中物理 來源: 題型:選擇題

8.南朝梁代僧人傅大士,是中國維摩禪祖師,他有一首很著名的偈詩:“空手把鋤頭,步行騎水牛;人在橋上走,橋流水不流.”其中“橋流水不流”中的“橋流”所選取的參考系是(  )
A.B.C.D.河岸

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科目:高中物理 來源: 題型:選擇題

15.某人用繩子將一桶水從井內(nèi)勻速向上提的過程中,以下說法正確的是(  )
A.繩子對桶的拉力等于桶對繩子的拉力
B.繩子對桶的拉力大于桶對繩子的拉力
C.繩子對桶的拉力與桶對繩子的拉力是一對平衡力
D.繩子對桶的拉力與桶和水的重力是一對相互作用力

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科目:高中物理 來源: 題型:實驗題

12.(1)在“互成角度的兩個力的合成”實驗中,用兩個彈簧秤分別鉤住細繩套,互成角度地拉橡皮條,使它伸長到某一位置O點,為了確定兩個分力的大小和方向,這一步操作中必須記錄的是BD
A.橡皮條固定端的位置           
B.描下O點位置和兩條細繩套的方向
C.橡皮條伸長后的總長度         
D.兩個彈簧秤的讀數(shù)
(2)做實驗時,根據(jù)測量結(jié)果在白紙上畫出如圖1所示的圖,其中O為橡皮筋與細繩的結(jié)點.圖中的F是F1和F2的合力的理論值;F’是F1和F2的合力的實際測量值.

(3)在共點力的合成實驗中,如圖所示,使彈簧秤b按圖示位置開始順時針方向緩慢轉(zhuǎn)動90°角,在這個過程中保持O點位置不動,a彈簧秤的拉伸方向不變,則整個過程中關(guān)于a、b彈簧秤的讀數(shù)變化是:C
A.a(chǎn)增大,b減;           
B.a(chǎn)減小,b減小;
C.a(chǎn)減小,b先減小后增大;  
D、a先小后增大.

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科目:高中物理 來源: 題型:多選題

13.物體做直線運動時可以用坐標軸上的坐標表示物體的位置,用坐標的變化量△x表示物體的位移.如圖所示,一個物體從A運動到C,它的位移△x1=-4m-5m=-9m;從C運動到B,它的位移為△x2=1m-(-4m)=5m.下列說法中正確的是( 。
A.C到B的位移大于A到C的位移,因為正數(shù)大于負數(shù)
B.A到C的位移大于C到B的位移,因為符號表示位移的方向,不表示大小
C.因為位移是矢量,所以這兩個矢量的大小無法比較
D.物體由A到B的位移△x=△x1+△x2=-4 m

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同步練習(xí)冊答案