1.發(fā)射地球同步衛(wèi)星時(shí),先將衛(wèi)星發(fā)射至近地圓軌道1,然后經(jīng)點(diǎn)火,使其沿橢圓軌道2運(yùn)行,最后再次點(diǎn)火,將衛(wèi)星送入同步軌道3.軌道1、2相切于Q點(diǎn),軌道2、3相切于P點(diǎn),如圖所示.關(guān)于這顆衛(wèi)星分別在1、2、3軌道上正常運(yùn)行時(shí)(不計(jì)阻力),以下說法正確的是( 。
A.衛(wèi)星在三個(gè)軌道運(yùn)動(dòng)的周期關(guān)系是T1<T3<T2
B.衛(wèi)星在軌道3上的角速度小于在軌道1上的角速度
C.衛(wèi)星在軌道1上經(jīng)過Q點(diǎn)時(shí)的動(dòng)能小于它在軌道2上經(jīng)過Q點(diǎn)時(shí)的動(dòng)能
D.衛(wèi)星在軌道2上運(yùn)動(dòng)時(shí)的機(jī)械能等于它在軌道3上運(yùn)動(dòng)時(shí)的機(jī)械能

分析 根據(jù)人造衛(wèi)星的萬有引力等于向心力,列式求出線速度、周期、和向心力的表達(dá)式進(jìn)行討論即可.

解答 解:A、根據(jù)開普勒第三定律(類似),衛(wèi)星在軌道3上的周期大于在軌道1上周期,在軌道2上的半長(zhǎng)軸小于軌道3上的半徑,故其周期小于軌道3上的周期,故A錯(cuò)誤;
B、根據(jù)$G\frac{mM}{{r}^{2}}=mr{ω}^{2}$知,軌道半徑越大,角速度越小,故B正確;
C、從軌道1到軌道2,衛(wèi)星在Q點(diǎn)是做逐漸遠(yuǎn)離圓心的運(yùn)動(dòng),要實(shí)現(xiàn)這個(gè)運(yùn)動(dòng)必須使衛(wèi)星所需向心力大于萬有引力,所以應(yīng)給衛(wèi)星加速,增加所需的向心力.所以在軌道2上Q點(diǎn)的速度大于軌道1上Q點(diǎn)的速度,速度大的動(dòng)能大,故C正確;
D、衛(wèi)星從軌道2到軌道3需要克服引力做較多的功,故在軌道3上機(jī)械能較大,故D錯(cuò)誤.
故選:BC.

點(diǎn)評(píng) 本題關(guān)鍵抓住萬有引力提供向心力,先列式求解出線速度和角速度的表達(dá)式,再進(jìn)行討論,知道知道衛(wèi)星變軌的原理,衛(wèi)星通過加速或減速來改變所需向心力實(shí)現(xiàn)軌道的變換.

練習(xí)冊(cè)系列答案
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科目:高中物理 來源: 題型:解答題

11.為了探究水流射程與排水孔高度的關(guān)系,某研究性學(xué)習(xí)小組設(shè)計(jì)了如圖1所示的實(shí)驗(yàn)裝置.取一只較高的塑料瓶(如可樂飲料瓶)在側(cè)壁的母線上鉆一排小孔,保持小孔的間距約為2.5cm,在每個(gè)小孔中緊插一段圓珠筆芯的塑料管,作為排水管.再剪若干小段軟塑料管,將其一頭加熱軟化封閉起來,作為排水管的套帽.先后只打開其中某一小孔,讓水流出,測(cè)得此時(shí)刻該水流的射程為s和其對(duì)應(yīng)排水孔到底面的高度為h,利用描點(diǎn)法就可畫出h~s的圖象.請(qǐng)你分析這一實(shí)驗(yàn),并回答:
(1)實(shí)驗(yàn)時(shí)需要逐次讓不同管口的噴水,每次實(shí)驗(yàn)時(shí)應(yīng)在哪些相同的條件下進(jìn)行實(shí)驗(yàn)?A
A.每次實(shí)驗(yàn)時(shí)液面初始高度保持為H
B.塑料瓶側(cè)壁上不同的小孔的孔徑d應(yīng)相同
C.不同組別實(shí)驗(yàn)時(shí)所用的塑料瓶口徑D應(yīng)相同
D.為得到正確的實(shí)驗(yàn)結(jié)論,應(yīng)選用規(guī)則的柱形容器
(2)根據(jù)所學(xué)知識(shí),你能否先猜想一下:
①s-h圖象大致是圖2中所示的a、b、c三條曲線中的哪一條?a.
②水孔高度h為多少時(shí)水流射程最大?$\frac{H}{2}$(以圖中字母表示).
(3)根據(jù)你所學(xué)的知識(shí),試從理論上證明你的猜想.水流出做平拋運(yùn)動(dòng),根據(jù)平拋運(yùn)動(dòng)知識(shí)得,水流射程s=vt,其中v為水流射出時(shí)的初速度,t=$\sqrt{\frac{2h}{g}}$,對(duì)小孔射出的水流應(yīng)用機(jī)械能守恒定律得:mg(H-h)=$\frac{1}{2}m{v}^{2}$,v=$\sqrt{2g(H-h)}$,故s=vt=$2\sqrt{h(H-h)}$,由數(shù)學(xué)基本不等式得,當(dāng)h=H-h時(shí),即h=$\frac{H}{2}$時(shí),s有極大值smax=H..

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科目:高中物理 來源: 題型:多選題

12.如圖甲所示,矩形線圈abcd在勻強(qiáng)磁場(chǎng)中逆時(shí)針勻速轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí),線圈中產(chǎn)生的交流電如圖乙所示,設(shè)沿a?b?c?d?a方向?yàn)殡娏髡较,則(  )
A.乙圖中OA對(duì)應(yīng)甲圖中A至B圖的過程
B.乙圖中C時(shí)刻對(duì)應(yīng)甲圖中的C圖
C.若乙圖中D值等于0.02s,則交流電的頻率為50Hz
D.若乙圖中D值等于0.02s,則1s內(nèi)電流的方向改變了50次

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科目:高中物理 來源: 題型:填空題

9.在圓軌道上運(yùn)行的質(zhì)量為m的人造地球衛(wèi)星,它到地面的距離等于地球半徑R,地面上的重力加速度為g,則衛(wèi)星運(yùn)動(dòng)的線速度為$\sqrt{\frac{gR}{2}}$,加速度為$\frac{g}{4}$,周期為4π $\sqrt{\frac{2R}{g}}$.角速度為$\sqrt{\frac{g}{8R}}$.

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科目:高中物理 來源: 題型:多選題

16.關(guān)于簡(jiǎn)諧機(jī)械波,以下說法正確的是( 。
A.波動(dòng)發(fā)生需要兩個(gè)條件,振動(dòng)和介質(zhì)
B.波動(dòng)過程是能量由近向遠(yuǎn)傳播的過程
C.波動(dòng)過程是物質(zhì)質(zhì)點(diǎn)的遷移過程
D.波速就是每一質(zhì)點(diǎn)的振動(dòng)速度

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科目:高中物理 來源: 題型:多選題

6.矩形線圈在勻強(qiáng)磁場(chǎng)中勻速轉(zhuǎn)動(dòng)產(chǎn)生的電動(dòng)勢(shì)如圖示,則(  )
A.t1時(shí)刻線圈中磁通量為零B.t2時(shí)刻線圈中磁通量變化率最大
C.t3時(shí)刻線圈中磁通量最大D.t4時(shí)刻線圈面與磁場(chǎng)方向垂直

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科目:高中物理 來源: 題型:解答題

13.我們做過《探究變壓器電壓與線圈匝數(shù)的關(guān)系》的實(shí)驗(yàn).
(1)同學(xué)甲的猜想是“變壓器電壓與線圈匝數(shù)成正比”,同學(xué)乙認(rèn)為“變壓器電壓與線圈匝數(shù)成反比”.其中有一位同學(xué)的看法是對(duì)的,請(qǐng)判斷出誰對(duì)誰錯(cuò),并寫出判斷依據(jù).
(2)為了驗(yàn)證理論推導(dǎo)的正確性,可通過實(shí)驗(yàn)來完成.實(shí)驗(yàn)所需的器材除可拆變壓器、滑動(dòng)變阻器、導(dǎo)線若干外,還需要什么器材?
(3)請(qǐng)寫出完成實(shí)驗(yàn)的步驟.

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科目:高中物理 來源: 題型:選擇題

10.關(guān)于勻速圓周運(yùn)動(dòng),下列說法中正確的有( 。
A.做勻速圓周運(yùn)動(dòng)的物體,在任何相等的時(shí)間內(nèi),通過的位移都相同
B.做勻速圓周運(yùn)動(dòng)的物體,在任何相等的時(shí)間內(nèi),通過的路程都相等
C.做勻速圓周運(yùn)動(dòng)的物體其向心力是不變的
D.向心力不改變圓周運(yùn)動(dòng)物體的速度

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科目:高中物理 來源: 題型:解答題

11.一列橫波的波形如圖所示,實(shí)線表示t1=0時(shí)刻的波形圖,虛線表示t2=0.005s時(shí)刻的波形圖,已知2T>t2-t1>T,求:波速可能為多大?(T為周期)

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