5．如圖所示，發(fā)射同步衛(wèi)星的一般程序是：先讓衛(wèi)星進(jìn)入一個近地的圓軌道，然后在P點變軌，進(jìn)入橢圓形轉(zhuǎn)移軌道，到達(dá)遠(yuǎn)地點Q時再次變軌，進(jìn)入同步軌道．設(shè)衛(wèi)星在近地圓軌道上運行的速率為v1，在橢圓形轉(zhuǎn)移軌道的近地點P點的速率為v2，沿轉(zhuǎn)移軌道剛到達(dá)遠(yuǎn)地點Q時的速率為v3，在同步軌道上的速率為v4，三個軌道上運動的周期分別為T1、T2、T3，則下列說法正確的是（　�。�
A．發(fā)射同步衛(wèi)星時在P點變軌時需要加速，Q點變軌時需要減速
B．發(fā)射同步衛(wèi)星時在P點變軌時需要加速，Q點變軌時也需要加速
C．T1＜T2＜T3
D．v2＞v1＞v4＞v3

分析 根據(jù)變軌的原理確定在P點和Q點是加速還是減速；根據(jù)開普勒第三定律，結(jié)合軌道半徑和半長軸的大小比較周期大�。鶕�(jù)變軌的原理比較v2、v1大小以及v3、v4大小，根據(jù)線速度與軌道半徑的關(guān)系比較v1、v4的大小，從而得出各個位置的速度大�。�

解答 解：AB、發(fā)射同步衛(wèi)星在P點變軌時需加速，使得萬有引力小于向心力，做離心運動，在Q點變軌時需要加速，使得萬有引力等于向心力，做圓周運動，故A錯誤，B正確．
C、根據(jù)開普勒第三定律$\frac{{r}^{3}}{{T}^{2}}=k$知，近地圓軌道的半徑小于橢圓的半長軸，橢圓的半長軸小于同步軌道的半徑，則T1＜T2＜T3，故C正確．
D、變軌時需要在P點加速，則v2＞v1，橢圓近地點的速度大于遠(yuǎn)地點的速度，則v2＞v3，變軌時在Q點需要加速，則v4＞v3，根據(jù)$v=\sqrt{\frac{GM}{r}}$知，v1＞v4，所以v2＞v1＞v4＞v3，故D正確．
故選：BCD．

點評 解決本題的關(guān)鍵知道變軌的原理，掌握萬有引力提供向心力這一重要理論，知道線速度與軌道半徑的關(guān)系，以及掌握開普勒第三定律，知道周期與軌道半徑的關(guān)系，難度不大．

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

15．如圖所示，理想變壓器的原、副線圈匝數(shù)比為1：5，原線圈兩端的交變電壓為u=20$\sqrt{2}$sin100πt（V）氖泡在兩端電壓達(dá)到100V時開始發(fā)光，下列說法中正確的有（　�。�
A．開關(guān)接通后，氖泡的發(fā)光頻率為50Hz
B．開關(guān)接通后，電壓表的示數(shù)為100V
C．開關(guān)斷開后，電壓表的示數(shù)變大
D．開關(guān)斷開后，變壓器的輸出功率不變

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科目：高中物理 來源： 題型：計算題

16．如圖所示，足夠長的平行光滑金屬導(dǎo)軌豎直固定放置，導(dǎo)軌間距L=0.2m，完全相同的兩金屬棒ab、cd均垂直于導(dǎo)軌放置且與導(dǎo)軌接觸良好，其長度恰好等于導(dǎo)軌間距，兩棒的質(zhì)量均為m=0.01kg，電阻均為R=0.2Ω，回路中其余電阻忽略不計．cd棒放置在水平絕緣平臺上，整個裝置處在垂直于導(dǎo)軌平面向里的勻強(qiáng)磁場中，磁感應(yīng)強(qiáng)度B=1T．棒ab在恒力F作用下由靜止開始向上運動，位移x=0.1m時達(dá)到最大速度，此時cd棒對絕緣平臺的壓力恰好為零．g取10m/s2．求：
（1）恒力F的大小；
（2）在此過程中ab棒產(chǎn)生的焦耳熱．

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科目：高中物理 來源： 題型：計算題

13．兩根平行相距為L的足夠長的金屬直角導(dǎo)軌如圖所示放置，它們各有一邊在同一水平面內(nèi)，另一邊垂直于水平面，導(dǎo)軌的水平部分光滑．質(zhì)量為m、電阻為R的金屬細(xì)桿ab靜止在水平導(dǎo)軌上．完全相同的金屬桿cd被彈簧片托住緊貼豎直導(dǎo)軌靜止，兩金屬桿與導(dǎo)軌垂直接觸形成閉合回路，cd桿與豎直導(dǎo)軌之間的動摩擦因數(shù)為μ，導(dǎo)軌電阻不計．整個裝置處于磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為B，方向豎直向上的勻強(qiáng)磁場中．現(xiàn)用平行于水平導(dǎo)軌的恒力F（大小未知）作用在ab桿上使ab桿由靜止開始向右運動，同時松開彈簧片釋放cd桿，過一段時間后，兩金屬桿同時達(dá)到最大速度，重力加速度為g，求：
（1）桿ab的最大速度v；
（2）拉力F的大�。�
（3）若ab桿從開始運動到獲得最大速度移動過的距離為x，求此過程中cd桿上產(chǎn)生的焦耳熱Q．

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科目：高中物理 來源： 題型：計算題

20．如圖所示，間距為d的兩豎直光滑金屬導(dǎo)軌間接有一阻值為R的電阻，在兩導(dǎo)軌間水平邊界MN下方的區(qū)域內(nèi)存在著與導(dǎo)軌平面垂直的勻強(qiáng)磁場，一質(zhì)量為m、長度為d、電阻為r的金屬棒PQ緊靠在導(dǎo)軌上，現(xiàn)使棒PQ從MN上方$\fracawe26ck{2}$高度處由靜止開始下落，結(jié)果棒PQ進(jìn)入磁場后恰好做勻速直線運動．若棒PQ下落過程中受到的空氣阻力大小恒為其所受重力的$\frac{1}{4}$，導(dǎo)軌的電阻忽略不計，棒與導(dǎo)軌始終保持垂直且接觸良好，重力加速度大小為g，求：
（1）棒PQ在磁場中運動的速度大小v；
（2）勻強(qiáng)磁場的磁感應(yīng)強(qiáng)度大小B．

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科目：高中物理 來源： 題型：計算題

10．如圖所示，光滑絕緣水平面內(nèi)有足夠大的直角坐標(biāo)系xOy，第二象限內(nèi)有水平向左、垂直于y軸的電場強(qiáng)度E=2.5×10-2N/C的勻強(qiáng)電場，第一象限（包含y軸）內(nèi)有豎直向下的勻強(qiáng)磁場B1，第四象限有豎直方向的勻強(qiáng)磁場B2（圖中未畫出）．在整個x軸上有粒子吸收膜，若粒子速度垂直于膜，可以穿過該膜，且電荷量不變，速度大小不變；若粒子速度不垂直于膜，將被膜吸收．不計膜的厚度．
一質(zhì)量為m=5.0×10-9kg，電荷量為q=2.0×10-4C的帶負(fù)電的粒子，從A點（-20，0）以初速度v0=2.0×102m/s沿y軸正方向開始運動，通過y軸上B點（圖中未畫出），之后將反復(fù)通過膜，而沒有被膜吸收．不計粒子重力．求：
（1）B點距坐標(biāo)原點O的距離yB；
（2）勻強(qiáng)磁場B1大��；
（3）勻強(qiáng)磁場B2的方向及對應(yīng)大小的范圍．

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科目：高中物理 來源： 題型：選擇題

17．下列關(guān)于近代物理內(nèi)容的敘述，正確的是（　�。�
A．比結(jié)合能越小，表示原子核中核子結(jié)合的越不牢固，原子核越穩(wěn)定
B．發(fā)現(xiàn)質(zhì)子的核反應(yīng)方程是${\;}_{2}^{4}$He+${\;}_{7}^{14}$N→${\;}_{8}^{17}$N+${\;}_{1}^{1}$H
C．某原子核經(jīng)過一次α衰變和兩次β衰變后，核內(nèi)中子數(shù)減少6個
D．${\;}_{83}^{210}$Bi的半衰期為5天，12g${\;}_{83}^{210}$Bi經(jīng)過15天后衰變了1.5g

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科目：高中物理 來源： 題型：選擇題

13．如圖所示，長為1m的輕繩一端固定在O點，另一端懸掛一小球，O右側(cè)P點固定一光滑小細(xì)鐵釘，O、P及小球在同一豎直面內(nèi)，O、P連線與豎直方向的夾角為370．現(xiàn)給小球大小為$3\sqrt{3}$m/s的瞬時水平向右的速度，重力加速度為10m/s2，以下說法正確的是（　�。�
A．細(xì)繩不能碰到鐵釘
B．細(xì)繩一定能碰到鐵釘，且細(xì)繩碰到鐵釘前后小球機(jī)械能守恒
C．若小球能繞P點做完整的圓周運動，O、P間距離應(yīng)滿足0.4m≤OP＜1m
D．若小球能繞P點做完整的圓周運動，O、P間距離應(yīng)滿足0.5m≤OP＜1m

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同步練習(xí)冊答案