14．以下關(guān)于宇宙速度的說法中正確的是（　　）
A．第一宇宙速度是人造地球衛(wèi)星運行時的最小速度
B．第一宇宙速度是能使衛(wèi)星進(jìn)入近地圓形軌道的最小發(fā)射速度
C．地球同步衛(wèi)星的線速度一定介于第一宇宙速度和第二宇宙速度之間
D．地球上的物體無論具有多大的速度都不可能脫離太陽的束縛

分析 第一宇宙速度是衛(wèi)星沿地球表面做勻速圓周運動時的速度，半徑越大衛(wèi)星的運行速度越小，故第一宇宙速度是人造地球衛(wèi)星最大的運行速度；當(dāng)衛(wèi)星的速度大于等于第二宇宙速度時衛(wèi)星脫離地球的吸引而進(jìn)入繞太陽運行的軌道；當(dāng)物體的速度大于等于第三宇宙速度速度16.7km/m時物體將脫離太陽的束縛成為一顆人造地球恒星．

解答 解：A、根據(jù)G$\frac{Mm}{{r}^{2}}$=m$\frac{{v}^{2}}{r}$，可得衛(wèi)星運行的線速度 v=$\sqrt{\frac{GM}{r}}$，可知衛(wèi)星的軌道半徑越大基運行速度越小，而第一宇宙速度是衛(wèi)星沿地球表面做勻速圓周運動時的速度，軌道半徑最小，所以第一宇宙速度是人造地球衛(wèi)星最大的運行速度，故A錯誤．
B、第一宇宙速度是衛(wèi)星沿地球表面運行時的速度，衛(wèi)星發(fā)射得越高，所提供的能量越大，發(fā)射的速度要越大，所以第一宇宙速度是能使衛(wèi)星進(jìn)入近地圓形軌道的最小發(fā)射速度，故B正確．
C、第一宇宙速度是近地衛(wèi)星的運行速度，地球同步衛(wèi)星的軌道半徑大于近地衛(wèi)星的軌道半徑，所以由v=$\sqrt{\frac{GM}{r}}$，可知地球同步衛(wèi)星的線速度一定小于第一宇宙速度，故C錯誤．
D、當(dāng)物體的速度大于等于第三宇宙速度速度16.7km/m時，物體將脫離太陽的束縛成為一顆人造地球恒星．故D錯誤．
故選：B

點評 掌握第一宇宙速度，第二宇宙速度和第三宇宙速度的定義和運行速度與半徑的關(guān)系是成功解決本題的關(guān)鍵和基礎(chǔ)．對于衛(wèi)星，要知道常用的思路：萬有引力等于向心力．

練習(xí)冊系列答案
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5．如圖所示，高、低兩水平面之間平滑連接有一傾角為θ的斜面，兩平行導(dǎo)軌分別固定在高面與斜面上，彎折處接有電鍵S，且處于打開狀態(tài)，導(dǎo)軌間距為L．高面和斜面區(qū)域磁場的磁感應(yīng)強(qiáng)度大小均為B，方向與面垂直；低面有場區(qū)域內(nèi)的磁感應(yīng)強(qiáng)度大小未知，但等大反向，垂直于面．一質(zhì)量為m，軌間電阻為R的金屬棒垂直導(dǎo)軌置于高面導(dǎo)軌的磁場區(qū)域內(nèi)，一每邊電阻為R，邊長為L的正方形單匝閉合金屬線框質(zhì)量也為m，被一外力擠壓在斜面上且與導(dǎo)軌端口緊密接觸．導(dǎo)軌電阻不計，忽略摩擦阻力和空氣阻力．現(xiàn)對棒施加一水平向右的外力使其勻加速運動，達(dá)到某一速度時，撤去擠壓線框的外力，線框恰好不下滑．已知重力加速度為g．
（1）求棒的這一速度大��；
（2）若從靜止到達(dá)這一速度過程中，棒上產(chǎn)生的熱量為Q，求此過程外力對棒做的功；
（3）閉合電鍵，線框下滑完全進(jìn)入低面無場區(qū)，若其剛要進(jìn)入低面磁場邊界線M時的速度為v0，剛完全穿出磁場分界線N時恰好靜止，求線框穿越M、N過程中產(chǎn)生的熱量之比（M、N間距大于L）．

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5．一質(zhì)量為M的列車在外軌高于內(nèi)軌的彎道上轉(zhuǎn)彎，列車轉(zhuǎn)彎時做半徑為R的圈周運動，內(nèi)、外軌道上表面所在平面與水平面間的夾角為θ．其情形如圖所示，若列車轉(zhuǎn)彎時速度v＜$\sqrt{gRtanθ}$，則（　�。�
A．外軌對外側(cè)車輪輪緣有擠壓
B．這時鐵軌對火車的支持力大于$\frac{Mg}{cosθ}$
C．這時鐵軌對火車的支持力等于$\frac{Mg}{cosθ}$
D．靜止在車內(nèi)質(zhì)量為m的人在拐彎過程中，受到火車給他的作用力F=$\sqrt{（mg）^{2}+（m\frac{{v}^{2}}{R}）^{2}}$

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2．一傾角θ=30°的光滑斜面固定在水平地面上．一小球以初速度v0=10m/s從斜面底端斜面向上運動，斜面右側(cè)豎直放置一豎直擋板，小球從斜面飛出后正好垂直擊中擋板上的P點，如圖所示，已知P點到水平地面的高度H=1.8m，取重力加速度g=10m/s2，求小球擊中P點時的速度大小vP和斜面的長度L．

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9．如圖所示，用導(dǎo)線繞成匝數(shù)N=50匝的直角三角形線框ACD，該線框繞與勻強(qiáng)磁場垂直的OO′軸（OO′軸與AD邊共線）勻速轉(zhuǎn)動，轉(zhuǎn)速為n=25r/s．垂直紙面向里的勻強(qiáng)磁場的磁感應(yīng)強(qiáng)度B=0.5T；三角形線框的AC邊長為30cm，AD邊長為50cm，三角形線框的總電阻r=5Ω，不計一切摩擦．．當(dāng)線框通過滑環(huán)和電刷與R=10Ω的外電阻相連時，求：
（1）線圈從圖示位置轉(zhuǎn)過$\frac{π}{3}$的過程中通過外電阻R上的電量q；
（2）線圈從圖示位置轉(zhuǎn)過π的過程中外力所做的功．

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19．一氣泡從湖底上升到湖面，若溫度保持不變，此過程中氣泡中氣體（　　）
A．分子的平均動能變大B．分子的平均動能變小
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6．硅光電池是一種太陽能電池，具有低碳環(huán)保的優(yōu)點．如圖所示，圖線a是該電池在某光照強(qiáng)度下路端電壓U和電流I的關(guān)系圖象，圖線b是某電阻R的U-I圖象．在同等光照強(qiáng)度下，當(dāng)它們組成閉合回路時，下列說法正確的是（　�。�
A．電源的輸出功率P=U1I1
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C．電池的效率為η=$\frac{{U}_{1}}{{U}_{3}}$×100%
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3．如圖所示矩形線圈面積為S，匝數(shù)為N，線圈電阻為r，在磁感應(yīng)強(qiáng)度為B的勻強(qiáng)磁場中繞OO′軸以角速度ω勻速轉(zhuǎn)動，外電路電阻為R．求：
（1）從圖示時刻開始計時，寫出電路中感應(yīng)電動勢的瞬時值表達(dá)式；
（2）經(jīng)過時間t，電阻R產(chǎn)生的焦耳熱．

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7．如圖所示為電流天平，可用來測定磁感應(yīng)強(qiáng)度．天平的右臂上掛有一匝數(shù)為N的矩形線圈，線圈下端懸在勻強(qiáng)磁場中，磁場方向垂直紙面向里，當(dāng)線圈中通有電流I（方向如圖）時，發(fā)現(xiàn)天平的左端低右端高，下列哪些調(diào)解方案可以使天平水平平衡（　�。�
A．僅減小電流大小B．僅改變電流方向
C．僅減小線框的寬度D．僅增加線圈的匝數(shù)

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