【題目】“天鏈一號(hào)”04星是我國第四顆地球同步軌道數(shù)據(jù)中繼衛(wèi)星,它與天鏈一號(hào)01星、02星、03星一起組網(wǎng)運(yùn)行,為我國神舟飛船、空間站等提供數(shù)據(jù)中繼與測(cè)控服務(wù)。如圖所示為“天鏈一號(hào)”04星a、赤道平面內(nèi)的低軌道衛(wèi)星b、地球的位置關(guān)系示意圖,O為地心。已知b到O的距離是地球半徑的1.65倍,a到O的距離是地球半徑的6.6倍,衛(wèi)星間的通信信號(hào)視為沿直線傳播,信號(hào)傳輸時(shí)間忽略。由于地球的遮擋,b會(huì)進(jìn)入a通信的盲區(qū)。取 arcsin1.65=, arcsin6.6=。在衛(wèi)星a、b繞地球同向運(yùn)行的情況下,以下選項(xiàng)正確的是( )
A. a、b的加速度之比為1:2
B. a、b的周期之比為8:1
C. b每次在盲育區(qū)運(yùn)行行的時(shí)間與a運(yùn)行周期之比為1:27
D. a、b繞地球不論是同向運(yùn)行還是反向運(yùn)行,b每次在盲區(qū)運(yùn)行的時(shí)間都相同
【答案】B
【解析】A項(xiàng):設(shè)衛(wèi)星a、b的軌道半徑分別為r1和r2,地球半徑為R,根據(jù),解得:,所以,故A錯(cuò)誤;
B項(xiàng):根據(jù),解得:,所以,故B正確;
C項(xiàng):如圖,
ab衛(wèi)星盲區(qū)兩個(gè)邊緣位置,由幾何知識(shí)可得∠AOB=θ1+θ2,則 , 解得,b每次在盲區(qū)運(yùn)行的時(shí)間為,由幾何關(guān)系可得,C錯(cuò)誤;
D項(xiàng):根據(jù)相對(duì)運(yùn)動(dòng)可知,如果a、b繞地球反向運(yùn)行,b經(jīng)過盲區(qū)運(yùn)行的時(shí)間更短,故D錯(cuò)誤。
點(diǎn)晴:根據(jù)幾何關(guān)系求解張角θ1和θ2滿足的關(guān)系,由萬有引力提供向心力,列式求解衛(wèi)星b的周期.衛(wèi)星間的通訊信號(hào)視為沿直線傳播,由幾何關(guān)系得到衛(wèi)星b在盲區(qū)有兩個(gè)邊緣相對(duì)于地球的張角,再求解在盲區(qū)運(yùn)行的時(shí)間。
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科目:高中物理 來源: 題型:
【題目】電源是通過非靜電力做功把其它形式的能轉(zhuǎn)化為電勢(shì)能的裝置,在不同的電源中,非靜電力做功的本領(lǐng)也不相同,物理學(xué)中用電動(dòng)勢(shì)來表明電源的這種特性。
(1)如圖27-1所示,固定于水平面的U形金屬框架處于豎直向下的勻強(qiáng)磁場(chǎng)中,磁感應(yīng)強(qiáng)度為B,金屬框兩平行導(dǎo)軌間距為l。金屬棒MN在外力的作用下,沿框架以速度v向右做勻速直線運(yùn)動(dòng),運(yùn)動(dòng)過程中金屬棒始終垂直于兩平行導(dǎo)軌并接觸良好。已知電子的電荷量為e。
a. 請(qǐng)根據(jù)法拉第電磁感應(yīng)定律,推導(dǎo)金屬棒MN切割磁感線產(chǎn)生的感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)E1;
b.在金屬棒產(chǎn)生電動(dòng)勢(shì)的過程中,請(qǐng)畫圖說明是什么力充當(dāng)非靜電力,并根據(jù)電動(dòng)勢(shì)的定義式求出這個(gè)非靜電力產(chǎn)生的電動(dòng)勢(shì)表達(dá)式E2;
(2)由于磁場(chǎng)變化而產(chǎn)生的感應(yīng)電動(dòng)勢(shì),也是通過非靜電力做功而實(shí)現(xiàn)的。在磁場(chǎng)變化時(shí)產(chǎn)生的電場(chǎng)與靜電場(chǎng)不同,它的電場(chǎng)線是閉合的,我們把這樣的電場(chǎng)叫做感生電場(chǎng),也稱渦旋電場(chǎng)。在渦旋電場(chǎng)中電場(chǎng)力做功與路徑有關(guān),正因?yàn)槿绱,它是一種非靜電力。如圖27-2所示,空間存在一個(gè)垂直于紙面向外的勻強(qiáng)磁場(chǎng),磁感應(yīng)強(qiáng)度為B0,磁場(chǎng)區(qū)域半徑為R。一半徑為r的圓形導(dǎo)線環(huán)放置在紙面內(nèi),其圓心O與圓形磁場(chǎng)區(qū)域的中心重合。已知電子的電荷量為e。
a.如果磁感應(yīng)強(qiáng)度Bt隨時(shí)間t的變化關(guān)系為Bt=B0+kt。求圓形導(dǎo)線環(huán)中的感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)E3的大;
b.上述感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)中的非靜電力來自于渦旋電場(chǎng)對(duì)電子的作用。求上述導(dǎo)線環(huán)中電子所受非靜電力F3的大小。
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科目:高中物理 來源: 題型:
【題目】如圖所示,粗細(xì)均勻且內(nèi)壁光滑的導(dǎo)熱細(xì)玻璃管長L0=65cm,用長為h=25cm的水銀柱封閉一段理想氣體。開始時(shí)玻璃管水平放置,氣柱長L1=25cm,大氣壓強(qiáng)為P0=75cmHg。不考慮環(huán)境溫度的變化。
(i)若將玻璃管由水平位置緩慢轉(zhuǎn)至豎直位置(管口向上),求此時(shí)氣柱的壓強(qiáng)p2和長度L2;
(ii)保持玻璃管沿豎直方向放置,向玻璃管中緩慢注入水銀,當(dāng)水銀柱上端與管口相平時(shí)封閉氣柱的長度L3。
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科目:高中物理 來源: 題型:
【題目】如圖甲所示,水平面上的兩光滑金屬導(dǎo)軌平行固定放置,間距d=0.5 m,電阻不計(jì),左端通過導(dǎo)線與阻值R=2 Ω的電阻連接,右端通過導(dǎo)線與阻值RL=4 Ω的小燈泡L連接。在CDFE矩形區(qū)域內(nèi)有豎直向上的勻強(qiáng)磁場(chǎng),CE長 l=2 m,有一阻值r=2 Ω的金屬棒PQ放置在靠近磁場(chǎng)邊界CD處(恰好不在磁場(chǎng)中)。CDFE區(qū)域內(nèi)磁場(chǎng)的磁感應(yīng)強(qiáng)度B隨時(shí)間變化如圖乙所示。在t=0至t=4 s內(nèi),金屬棒PQ保持靜止,在t=4 s時(shí)使金屬棒PQ以某一速度進(jìn)入磁場(chǎng)區(qū)域并保持勻速運(yùn)動(dòng)。已知從t=0開始到金屬棒運(yùn)動(dòng)到磁場(chǎng)邊界EF處的整個(gè)過程中,小燈泡的亮度沒有發(fā)生變化。求:
(1)通過小燈泡的電流;
(2)金屬棒PQ在磁場(chǎng)區(qū)域中運(yùn)動(dòng)的速度大小。
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科目:高中物理 來源: 題型:
【題目】如圖所示,矩形線圈 abcd 與可變電容器 C、理想電流表 A 組成閉合電路.線圈在有界勻強(qiáng)磁場(chǎng)中繞垂直于磁場(chǎng)的 bc 邊勻速轉(zhuǎn)動(dòng),轉(zhuǎn)動(dòng)的角速度 ω=100π rad/s.線圈的匝數(shù) N=100,邊長 ab=0.2 m,ad=0.4 m,電阻不計(jì).磁場(chǎng)只分布在 bc 邊的左側(cè),磁感應(yīng)強(qiáng)度大小 B=T.電容器放電時(shí)間不計(jì).下列說法正確的是( ).
A. 該線圈產(chǎn)生的交流電動(dòng)勢(shì)峰值為 50 V
B. 該線圈產(chǎn)生的交流電動(dòng)勢(shì)有效值為 V
C. 電容器的耐壓值至少為 50 V
D. 電容器的電容 C 變大時(shí),電流表的示數(shù)變小
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科目:高中物理 來源: 題型:
【題目】有一種電荷控制式噴墨打印機(jī)的打印頭的結(jié)構(gòu)簡圖如圖所示。其中墨盒可以噴出極小的墨汁微粒,此微粒經(jīng)過帶電室后以一定的初速度垂直射入偏轉(zhuǎn)電場(chǎng),再經(jīng)偏轉(zhuǎn)電場(chǎng)后打到紙上,顯示出字符。不必考慮墨汁的重力,為了使打在紙上的字跡縮小,下列措施可行的是( )
A.減小墨汁微粒的質(zhì)量 B.減小墨汁微粒所帶的電荷量
C.增大偏轉(zhuǎn)電場(chǎng)的電壓 D.增大墨汁微粒的噴出速度
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科目:高中物理 來源: 題型:
【題目】(1)某同學(xué)想利用圖甲所示裝置,驗(yàn)證滑塊與鉤碼組成的系統(tǒng)機(jī)械能守恒,該同學(xué)認(rèn)為只要將摩擦力平衡掉就可以了。你認(rèn)為該同學(xué)的想法___(選填“正確”或“不正確”),理由是:______。
(2)另一同學(xué)用一傾斜的固定氣墊導(dǎo)軌來驗(yàn)證機(jī)械能守恒定律。如圖乙所示,質(zhì)量為m1的滑塊(帶遮光條)放在A處,由跨過輕質(zhì)定滑輪的細(xì)繩與質(zhì)量為m2的鉤碼相連,導(dǎo)軌B處有一光電門,用L表示遮光條的寬度,x表示A、B兩點(diǎn)間的距離,θ表示氣墊導(dǎo)軌的傾角,g表示當(dāng)?shù)刂亓铀俣?/span>
①氣泵正常工作后,將滑塊由A點(diǎn)靜止釋放,運(yùn)動(dòng)至B,測(cè)出遮光條經(jīng)過光電門的時(shí)間t,該過程滑塊與鉤碼組成的系統(tǒng)重力勢(shì)能的減小量表示為______,動(dòng)能的增加量表示為______;若系統(tǒng)機(jī)械能守恒,則與x的關(guān)系式為=______(用題中己知量表示)。
②實(shí)驗(yàn)時(shí)測(cè)得m1=475g,m2=55g,遮光條寬度L=4mm,sinθ =0.1,改變光電門的位置,滑塊每次均從A點(diǎn)釋放,測(cè)量相應(yīng)的x與t的值,以為縱軸,x為橫軸,作出的圖象如圖所示,則根據(jù)圖象可求得重力加速度g0為 m/s2 (計(jì)算結(jié)果保留2位有效數(shù)字),若g0與當(dāng)?shù)刂亓铀俣萭近似相等,則可驗(yàn)證系統(tǒng)機(jī)械能守恒。
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科目:高中物理 來源: 題型:
【題目】帶正電的微粒放在電場(chǎng)中,場(chǎng)強(qiáng)的大小和方向隨時(shí)間變化的規(guī)律如圖所示.帶電微粒只在靜電力的作用下由靜止開始運(yùn)動(dòng),則下列說法中正確的是( )
A.微粒在0~1 s內(nèi)的加速度與1 s~2 s內(nèi)的加速度相同
B.微粒將沿著一條直線運(yùn)動(dòng)
C.微粒做往復(fù)運(yùn)動(dòng)
D.微粒在第1 s內(nèi)的位移與第3 s內(nèi)的位移相同
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科目:高中物理 來源: 題型:
【題目】如圖所示,足夠長的光滑水平直導(dǎo)軌,電阻不計(jì),導(dǎo)軌平行且間距為2m,垂直導(dǎo)軌平面向上有磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為1T的勻強(qiáng)磁場(chǎng),導(dǎo)軌上相隔一定距離靜止放置兩根長度均為2m的金屬棒,a棒質(zhì)量為1kg,電阻為5Ω;b棒質(zhì)量為2kg,電阻為10Ω。現(xiàn)給a棒一個(gè)水平向右8m/s的初速度,當(dāng)a棒的速度減小為4m/s時(shí),b棒剛好碰到了障礙物,且經(jīng)過0.02s速度減為零(不反彈,且a棒始終沒有與b棒發(fā)生碰撞),下列說法正確是()
A. b棒與障礙物碰撞前做勻加速直線運(yùn)動(dòng)
B. b棒在碰撞前瞬間的速度大小為2m/s
C. 碰撞過程中障礙物對(duì)b棒的平均沖擊力大小為200N
D. b棒碰到障礙物后,a棒繼續(xù)滑行的距離約為15m
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