5.我國自行建立的“北斗一號”衛(wèi)星定位系統(tǒng)由三顆衛(wèi)星組成,三顆衛(wèi)星都定位在距地面約36 000km的地球同步軌道上,北斗系統(tǒng)主要有三大功能:快速定位、短報文通信、精密授時.美國的全球衛(wèi)星定位系統(tǒng)(簡稱GPS)由24顆衛(wèi)星組成,這些衛(wèi)星距地面的高度均約為20 000km.比較這些衛(wèi)星,下列說法中正確的是( 。
A.“北斗一號”系統(tǒng)中的三顆衛(wèi)星的質(zhì)量必須相同,否則它們不能定位在同一軌道上
B.“北斗一號”衛(wèi)星的周期比GPS衛(wèi)星的周期短
C.“北斗一號”衛(wèi)星的加速度比GPS衛(wèi)星的加速度小
D.“北斗一號”衛(wèi)星的運行速度比GPS衛(wèi)星的運行速度大

分析 由萬有引力提供向心力的周期表達式,可以知道,北斗一號的三顆衛(wèi)星,其質(zhì)量不必相等
由萬有引力提供向心力的周期表達式,可以知道,GPS與北斗一號的周期長短關(guān)系
由萬有引力提供向心力可以知道加速度與軌道半徑有關(guān)系,
萬有引力提供向心力的速度表達式,可知軌道越低,線速度越大.

解答 解:A、根據(jù)萬有引力等于衛(wèi)星的向心力可知,人造衛(wèi)星的軌道半徑、速度與衛(wèi)星的質(zhì)量無關(guān),所以“北斗一號”系統(tǒng)中的三顆衛(wèi)星的質(zhì)量不一定要相等.故A錯誤.
B、根據(jù)開普勒第三定律:$\frac{{R}^{3}}{{T}^{2}}$,得知,GPS的衛(wèi)星比“北斗一號”的衛(wèi)星軌道半徑小,則其周期也比“北斗一號”的衛(wèi)星周期短.故B錯誤.
C、由牛頓第二定律得:G$\frac{Mm}{{r}^{2}}$=ma,解得:a=$\frac{GM}{{r}^{2}}$,由于“北斗一號”衛(wèi)星的軌道半徑大于GPS衛(wèi)星的軌道半徑,則“北斗一號”衛(wèi)星的加速度比GPS衛(wèi)星的加速度小,故C正確;
D、由牛頓第二定律得:G$\frac{Mm}{{r}^{2}}$=ma,解得:v=$\sqrt{\frac{GM}{r}}$分析可知,由于“北斗一號”衛(wèi)星的軌道半徑大于GPS衛(wèi)星的軌道半徑,“北斗一號”衛(wèi)星的運行速度比GPS衛(wèi)星的運行速度小,故D錯誤;
故選:C.

點評 本題考查了萬有引力定律的應(yīng)用,知道萬有引力提供衛(wèi)星做圓周運動的向心力,應(yīng)用萬有引力公式與牛頓第二定律可以解題,本題是一道常規(guī)題.

練習(xí)冊系列答案
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17.做勻減速直線運動的物體,10s內(nèi)速度由20m/s減為5m/s.求10s內(nèi)物體的速度變化量和加速度(取初速度方向為正方向).

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18.如圖所示,真空中的光滑絕緣的水平面上的三個點電荷q1、q2、q3,恰好都處于平衡狀態(tài),除相互作用的靜電力外不受其他外力的作用,已知q1、q2間的距離是q2、q3間距離的2倍.下列說法不正確的是( 。
A.若q2為正電荷,則q1q3為負電荷B.若q2為負電荷,則q1q3為正電荷
C.q1:q2:q3=36:4:9D.q1:q2:q3=9:4:36

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科目:高中物理 來源: 題型:選擇題

13.在下列敘述中,不正確的有( 。
A.有些小蟲能行走在水面上是利用了水的表面張力
B.在云母片上通過均勻加熱一塊小球狀的石蠟,熔化后石蠟在云母上呈現(xiàn)出橢圓形,說明石蠟的熱傳導(dǎo)是各向異性的
C.要想讓柴油機的燃料燃料后所放出的熱量全部轉(zhuǎn)化為機械能是不可能的
D.分子間的引力與斥力都是隨著分子間的距離r增加而減小

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科目:高中物理 來源: 題型:解答題

20.如圖甲所示,長、寬分別為L1、L2的矩形金屬線框位于豎直平面內(nèi),其匝數(shù)為n,總電阻為r,可繞其豎直中心軸O1O2轉(zhuǎn)動.線框的兩個末端分別與兩個彼此絕緣的銅環(huán)C、D(集流環(huán))焊接在一起,并通過電刷和定值電阻R相連.線框所在空間有水平向右均勻分布的磁場,磁感應(yīng)強度B的大小隨時間t的變化關(guān)系如圖乙所示,其中B0、B1和t1均為已知.在0~t1的時間內(nèi),線框保持靜止,且線框平面和磁場垂直;t1時刻后線框在外力的驅(qū)動下開始繞其豎直中心軸以角速度ω勻速轉(zhuǎn)動.求:
(1)0~t1時間內(nèi)通過電阻R的電流大;
(2)線框勻速轉(zhuǎn)動后,在轉(zhuǎn)動一周的過程中電流通過電阻R產(chǎn)生的熱量;
(3)線框勻速轉(zhuǎn)動后,從圖甲所示位置轉(zhuǎn)過90°的過程中,通過電阻R的電荷量.

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10.實驗室進了一批低電阻的電磁螺線管,已知螺線管使用的金屬絲電阻率ρ=1.7×10-8Ωm.課外活動小組的同學(xué)設(shè)計了一個試驗來測算螺線管使用的金屬絲長度.他們選擇了多用電表、電流表、電壓表、開關(guān)、滑動變阻器、螺旋測微器(千分尺)、導(dǎo)線和學(xué)生電源等.

(1)他們使用多用電表粗測金屬絲的電阻,操作過程分以下三個步驟:(請?zhí)顚懙冖诓讲僮鳎?br />①將紅、黑表筆分別插入多用電表的“+”、“-”插孔;選擇電阻檔“×1”;
②將紅、黑表筆短接,調(diào)整歐姆調(diào)零旋鈕使指針指在歐姆零處;
③把紅黑表筆分別與螺線管金屬絲的兩端相接,多用表的示數(shù)如圖(a)所示.
(2)根據(jù)多用電表示數(shù),為了減少實驗誤差,并在實驗中獲得較大的電壓調(diào)節(jié)范圍,應(yīng)從圖(b)的A、B、C、D四個電路中選擇D電路來測量金屬絲電阻;
(3)他們使用千分尺測量金屬絲的直徑,示數(shù)如圖c所示,金屬絲的直徑為0.260mm;
(4)根據(jù)多用電表測得的金屬絲電阻值,可估算出繞制這個螺線管所用金屬絲的長度約為13m.(結(jié)果保留兩位有效數(shù)字)
(5)他們正確連接電路,接通電源后,調(diào)節(jié)滑動變阻器,發(fā)現(xiàn)電流始終無示數(shù).請設(shè)計一種方案,利用多用電表檢查電路故障并寫出判斷依據(jù).(只需寫出簡要步驟)①使用多用電表的電壓檔位,接通電源,逐個測量各元件、導(dǎo)線上的電壓,若電壓等于電源電壓,說明該元件或?qū)Ь斷路故障.
②使用多用電表的電阻檔位,斷開電路或拆下元件、導(dǎo)線,逐個測量各元件、導(dǎo)線上的電阻,若電阻為無窮大,說明該元件或?qū)Ь斷路故..

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科目:高中物理 來源: 題型:解答題

17.畫出下列各圖中通電直導(dǎo)線A受到的安培力的方向.

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14.如圖所示為一質(zhì)譜議的結(jié)構(gòu)示意圖,其中MN間為一速度選擇器,兩板間電壓u=1.6×104V,兩板間距離d=10cm,板間勻強磁場磁感應(yīng)強度B1=2T,有許多同種帶電粒子都沿直線OO′以不同的速率進入速度選擇器(粒子帶正電,所帶電量q=1.6×10-19C,粒子所受重力不計).求:
(1)能夠沿直線從O′小孔穿出的粒子速率為多大
(2)粒子從O′小孔穿出后又進入磁感應(yīng)強度B2=0.8T的另一勻強磁場,這些粒子都打在熒光屏上的C點,O′與C點間的距離為20cm,則粒子的質(zhì)量為多大.

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15.如圖1所示,在“探究求合力的方法”的實驗中:

(1)下列說法正確的是AC
A.必須使分力F1、F2與合力F在同一平面內(nèi)
B.在同一實驗中,橡皮筋拉長后的結(jié)點位置O允許變動
C.在同一實驗中,只要結(jié)點O位置不變,無論兩個分力如何變化,其合力不變
D.用兩只彈簧秤拉橡皮筋由A到O時,合力的圖示F與用一只彈簧秤拉時拉力的圖示F不完全重合,說明力的合成的平行四邊形定則不一定是普遍成立的
(2)實驗過程中,將橡皮筋的一端固定在A點,另一端拴著兩根細繩,每根細繩分別連著一個量程為5N、最小刻度為0.1N的彈簧測力計.沿著兩個不同的方向拉彈簧測力計.當(dāng)橡皮筋的活動端拉到O點時,兩根細繩相互垂直.如圖1所示,這時彈簧測力計的讀數(shù)分別為4.0N和2.5 N(只須讀到0.1N).
(3)在圖2方格紙上按作圖法的要求畫出這兩個力及它們的合力,并在圖上標出合力的大。

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