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12.地球同步卫星相对地面静止不动,犹如悬挂在天空中,下列说法正确的是(  )
A.同步卫星处于平衡状态
B.同步卫星角速度与地球自转角速度相等
C.同步卫星的高度是一定的
D.线速度应大于第一宇宙速度

分析 了解同步卫星的含义,即同步卫星的周期和角速度必须与地球相同;物体做匀速圆周运动,它所受的合力提供向心力,也就是合力要指向轨道平面的中心;通过万有引力提供向心力,列出等式通过已知量确定未知量.

解答 解:A、同步卫星受到地球的万有引力提供向心力做匀速圆周运动,加速度不为零,故A错误.
B、因为同步卫星要和地球自转同步,即ω相同,故B正确.
C、根据F=G$\frac{Mm}{{r}^{2}}$=mω2r,因为ω是一定值,所以 r 也是一定值,所以它运行的轨道半径是确定的值,所以同步卫星的高度是唯一的,故C正确.
D、根据卫星的速度公式v=$\sqrt{\frac{GM}{r}}$,所以同步卫星的线速度应小于第一宇宙速度.故D错误.
故选:BC.

点评 地球质量一定、自转速度一定,同步卫星要与地球的自转实现同步,就必须要角速度与地球自转角速度相等,这就决定了它的轨道高度和线速度.

练习册系列答案
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科目:高中物理 来源: 题型:实验题

2.某中学实验小组采用如图1所示的装置探究功与速度的关系,小车在橡皮筋的作用下弹出后,沿木板滑行.打点计时器工作频率为50Hz.

(1)实验中木板略微倾斜,这样做CD.
A.是为了使释放小车后,小车能匀加速下滑      B.是为了增大小车下滑的加速度
C.可使得橡皮筋做的功等于合外力对小车做的功  D.可使得橡皮筋松弛后小车做匀速运动
(2)实验中先后用同样的橡皮筋1条、2条、3条…,并起来挂在小车的前端进行多次实验,每次都要把小车拉到同一位置再释放小车.把第1次只挂1条橡皮筋对小车做的功记为W,第2次挂2条橡皮筋时橡皮筋对小车做的功为2W,…;橡皮筋对小车做功后而获得的速度可由打点计时器打出的纸带测出.根据第4次实验的纸带(如图3所示)求得小车获得的速度为2.0m/s(结果保留2位有效数字).
(3)若根据多次测量数据画出的W-v图象如图2所示,根据图线形状可知,对W与v的关系作出猜想肯定不正确的是AB.
A.W∝$\sqrt{v}$     B.W∝$\frac{1}{v}$
C.W∝v2          D.W∝v3

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科目:高中物理 来源: 题型:选择题

3.自p点以某一速度竖直向上抛出的小球,上升到最高点Q后又回到p的过程中,空气阻力大小不变,下列说法正确的是(  )
A.上升过程中重力的冲量等于下降过程中重力的冲量
B.上升过程中重力所做的功等于下降过程中重力所做的功
C.上升过程中合外力的冲量等于下降过程中合外力的冲量
D.以上说法都不对

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科目:高中物理 来源: 题型:选择题

20.一辆汽车在水平公路上转弯,沿曲线由M向N行驶,速度逐渐减小,图中画出汽车转弯时所受合力F的方向正确的是(  )
A.B.C.D.

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科目:高中物理 来源: 题型:选择题

7.如图所示的塔吊臂上有一可以沿水平方向运动的小车A,小车下装有吊着物体B的吊钩,在小车A与物体B以相同的水平速度沿吊臂方向匀速运动的同时,吊钩将物体B向上吊起,A、B之间的距离以d=H-t2(SI)(SI表示国际单位制,式中H为吊臂离地面的高度)规律变化,则物体B做(  )
A.速度大小减小的曲线运动
B.速度大小恒定的曲线运动
C.加速度大小、方向均不变的曲线运动
D.加速度大小、方向均变化的曲线运动

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科目:高中物理 来源: 题型:多选题

17.物体以速度v匀速通过直线上的A、B两点,用时为t.现在物体由A点从静止出发,做加速度大小为a1的匀加速运动到某一最大速度vm,接着做加速度大小为a2的匀减速运动,到B点停止,用时仍然为t,则物体的(  )
A.最大速度vm只能为2v,无论a1、a2为何值
B.最大速度 vm可为许多值,与a1、a2的大小有关
C.加速度a1、a2值必须是一定的
D.加速度a1、a2必须满足$\frac{1}{{a}_{1}}$+$\frac{1}{{a}_{2}}$=$\frac{t}{2v}$

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科目:高中物理 来源: 题型:选择题

4.如图所示,a、b两束单色光(距中心线距离均为L)平行入射到一半圆柱体玻璃砖,入射光线与AOB面垂直,若从圆面射出时,两光束交于P点,下列说法正确的是(  )
A.a光束的光子能量大
B.在同一玻璃中a光传播速度小
C.若b光照射某一光电管能发生光电效应,那么用a光照射也一定能发生光电效应
D.两种色光分别通过同一双缝干涉装置形成的干涉条纹,相邻明条纹的间距a光较大

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科目:高中物理 来源: 题型:选择题

1.下列说法中正确的是(  )
A.当气体分子热运动变得更剧烈时,气体压强一定变大
B.当空气压强发生变化时,水的饱和汽压也一定变化
C.若取走绝热容器中速率大于v的气体分子,此后其中分子的速率不会大于v
D.石墨层状结构间距离较大,沿此方向易剥下,因而其机械强度有方向性

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科目:高中物理 来源: 题型:解答题

2.人们常常把原子核和它周围的电子比做太阳系或地球和人造卫星.以地球和人造卫星为例,假如我们发射一颗卫星,使它在一定的圆轨道上运动,如果需要可以使这些卫星的能量稍大一些,或者在半径更大一些的轨道上运动.只要技术条件达到,轨道半径可以按照需要任意取值.在这种情况下,我们说,轨道半径是连续的.
并非把这个图景缩小就可以看做原子核和它周围电子的运动.在波尔模型中,以氢原子为例,原子中的电子在库仑力的作用下,绕原子核做圆周运动,电子的轨道半径只能取某些分立的数值,必须满足mvnrn=n$\frac{h}{2π}$,n=1,2,3…,其中m、vn、rn、h分别为电子的质量、电子绕核运动的速度、电子绕核运动的轨道半径、普朗克常数,近似认为原子核静止.当电子在不同的轨道上运动时,原子处于不同的稳定状态,在这些稳定状态中,原子的能量是不同的.所谓原子的能量是指电子的动能和体系的势能之和,取无穷远处为零势能面,体系在轨道半径rn上具有的势能为-k$\frac{{e}^{2}}{{r}_{n}}$,k为静电力常数.这些量子化的能量值叫做能级.
(1)根据以上信息和所学知识,求解:
①氢原子的第n(n=1,2,3…)轨道半径rn的表达式;
②氢原子的第n(n=1,2,3…)能级En的表达式;
(2)根据题意和(1)的结论求解:
①电子从n+1轨道跃迁到n轨道放出的光子的频率vn的表达式;
②由以上表达式证明:当n→∞时该频率等于电子在第n轨道上绕核运动的频率.

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