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3.北半球冬至日的日期为12月22日前后,太阳直射在南回归线上,这一天北半球昼夜长短状况为昼最短夜最长.

分析 地球围绕太阳公转时,地轴与地球公转轨道的平面约成66.5°的固定夹角.这就使得一年内,太阳光线的直射点有规律地在南北回归线之间移动,各地正午的太阳高度也随之发生有规律的变化.除了赤道,地球其他地方一年中都有昼夜长短的变化.在南北极圈以内,甚至会出现“极昼”和“极夜”现象.
地球在公转轨道的不同位置,受太阳照射的情况也不完全相同,形成了春、夏、秋、冬四季.在中纬度地区,四季更替表现明显.

解答 解:地球围绕太阳公转时,地轴与地球公转轨道的平面约成66.5°的固定夹角,这就使得一年内,太阳光线的直射点有规律地在南北回归线之间移动.当太阳光线直射南回归线时是北半球的冬至日,日期是12月22日前后,此时北半球的昼夜长短情况是:昼最短夜最长.
故答案为:12月22日;昼最短夜最长.

点评 本题考查了地球公转的地理概况,理解解答即可.

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