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2.至今为止,我国北斗导航系统(BDS)已经全部完成了第二阶段的卫星发射任务,共有16颗卫星在工作,其中包括5颗地球静止轨道卫星,有关这16颗卫星,下列说法正确的是(  )
A.卫星的质量可以都不相同
B.卫星的绕行方向可以都不相同
C.卫星的轨道半径可以都不相同
D.5颗地球静止轨道卫星轨道平面都相同

分析 了解同步卫星的含义,即同步卫星的周期必须与地球自转周期相同.
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、卫星的质量可以都不相同,故A正确;
B、5颗地球静止轨道卫星,卫星的周期必须与地球自转周期相同,与地球相对静止,所以卫星的绕行方向相同,故B错误;
C、根据万有引力提供向心力,列出等式:$\frac{GMm}{{r}^{2}}$=m$\frac{{4π}^{2}}{{T}^{2}}$r,
r=R+h,由于同步卫星的周期必须与地球自转周期相同,所以T为一定值,根据上面等式得出:5颗地球静止轨道卫星的轨道半径相同.故C错误;
D、5颗地球静止轨道卫星,它若在除赤道所在平面外的任意点,假设实现了“同步”,那它的运动轨道所在平面与受到地球的引力就不在一个平面上,这是不可能的.所以我国发射的同步通讯卫星必须定点在赤道上空,故D正确;
故选:AD.

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:多选题

12.最近,科学家在望远镜中看到太阳系外某一恒星系中的一行星,并测得它围绕该恒星运动一周所用的时间为1 200年,它与该恒星的距离为地球到太阳距离的100倍.假定该行星绕恒星运动的轨道和地球绕太阳运动的轨道都是圆周,仅利用以上两个数据可以求出的量有(  )
A.行星的向心力与地球的向心力之比
B.恒星的密度与太阳的密度之比
C.恒星的质量与太阳的质量之比
D.行星的向心加速度与地球公转向心加速度之比

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科目:高中物理 来源: 题型:解答题

13.小灯泡灯丝的电阻会随温度的升高而变化,因而引起功率变化.一研究性学习小组在实验室通过实验研究这一问题,实验室备有的器材是:电压表(0-3V,约3kΩ),电流表(0-0.6A,约0.1Ω),电池,开关,滑动变阻器,待测小灯泡,导线若干.实验时,要求小灯泡两端电压从0逐渐增大到额定电压.

(1)在如图1的虚线框内画出实验电路图
(2)根据实验测得数据描绘出如图2所示的U-I图象,小灯泡电压随电流变化曲线,由此可知,小灯泡电阻R随温度T的关系是小灯泡的电阻R随温度T升高而增大.
(3)如果一电池的电动势2V,内阻2.5Ω.请你根据上述实验的结果,确定小灯泡接在该电池的两端,小灯泡的实际功率是0.41W.(结果请保留两位有效数字)

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科目:高中物理 来源: 题型:选择题

10.如图所示,这是游乐园的常见的“旋转秋千”项目,游戏开始前,座椅由钢丝绳竖直悬吊在半空.秋千匀速转动时,绳与竖直方向成某一角度θ.现游乐园为安全起见,必须减小秋千转动的线速度,若保持夹角θ不变,可将(  )
A.钢丝绳变长B.钢丝绳变短C.座椅质量增大D.座椅质量减小

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科目:高中物理 来源: 题型:解答题

17.如图所示,质量为M的导体棒ab,垂直放在相距为l的平行光滑金属轨道上.导轨平面与水平面的夹角为θ,并处于磁感应强度大小为B、方向垂直与导轨平面向上的匀强磁场中,左侧是水平放置、板长为S、间距为d的平行金属板,R和Rx分别表示定值电阻和滑动变阻器的阻值,不计其他电阻.

(1)调节Rx=0,释放导体棒,当导体棒速度为V1时,求棒ab两端的电压;
(2)调节Rx=R,释放导体棒,求棒下滑的最大速度及整个回路消耗的最大功率;
(3)改变Rx,待棒沿导轨再次匀速下滑后,将质量为m、带电量为+q的微粒(不计重力)从两板中间以水平速度V0射入金属板间,若粒子刚好落在上板边缘,求此时的Rx

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7.在杨氏干涉实验中,从两个狭缝到达像屏上的某点的光走过的路程相等,该点即为中央亮条纹的位置(即k=0对应的那条亮条纹),双缝屏上有上下两狭缝,设想在双缝屏后用一块极薄的玻璃片遮盖下方的缝,则屏上中央亮条纹的位置将(  )
A.向上移动B.向下移动
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14.宇航员在月球上做自由落体实验,将某物体由距月球表面高h处释放,经时间t后落到月球表面(设月球半径为R).据上述信息推断,飞船绕月球做匀速圆周运动的最大速率为(  )
A.$\frac{{\sqrt{Rh}}}{t}$B.$\frac{{\sqrt{Rh}}}{2t}$C.$\frac{{2\sqrt{Rh}}}{t}$D.$\frac{{\sqrt{2Rh}}}{t}$

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11.假设人造地球卫星绕地球做匀速圆周运动,若卫星离地面越高,则卫星的(  )
A.速度越大B.角速度越大C.向心加速度越大D.周期越长

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12.如图所示,半圆形轨道竖直放置,在轨道水平直径的两端,先后以速度v1、v2水平抛出a、b两个小球,两球均落在轨道上的P点,OP与竖直方向所成夹角θ=30°.设两球落在P点时速度与竖直方向的夹角分别为α、β,则(  )
A.v2=2v1
B.v2=v1
C.3tanα=tanβ
D.b球落到P点时速度方向的反向延长线经过O点

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