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【题目】我国发射了一颗地球资源探测卫星,发射时,先将卫星发射至距离地面50 km的近地圆轨道1上,然后变轨到近地点距离地面50km、远地点距离地面1500 km的椭圆轨道2上,最后由轨道2进入半径为7900 km的圆轨道3,轨道1、2相切于P点,轨道2、3相切于Q点.忽略空气阻力和卫星质量的变化,则以下说法正确的是

A. 该卫星从轨道1变轨到轨道2需要在P处点火减速

B. 该卫星在轨道3的速度小于在轨道1的速度

C. 该卫星在轨道2上稳定运行时,P点的速度小于Q点的速度

D. 该卫星稳定运行时,在轨道2上经过Q点的加速度大于在轨道3Q点的加速度

【答案】B

【解析】卫星在轨道上运行时,轨道的半长轴越大,需要的能量越大,由于轨道2半长轴比轨道1半长轴大,因此该卫星从轨道1变轨到轨道2需要在P处点火加速,故A错误;人造卫星绕地球做匀速圆周运动,根据万有引力提供向心力,设卫星的质量为m、轨道半径为r、地球质量为M,有:,解得,所以轨道半径越大,线速度越小,故B正确;在轨道2上运行时,从P到Q点万有引力做负功,动能减小,即速度减小,所以P点的速度大于Q点的速度,C错误;根据公式,解得,两个轨道经过Q点时的运动半径相同,所以加速度相同,D错误;

练习册系列答案
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科目:高中物理 来源: 题型:

【题目】地球赤道上有一物体随地球的自转而做圆周运动,所受的向心力为,向心加速度为,线速度为,角速度为;绕地球表面附近做圆周运动的人造卫星受的向心力为,向心加速度为,线速度为,角速度为;地球同步卫星所受的向心力为,向心加速度为,线速度为,角速度为.假设三者质量相等( )

A.

B.

C.

D.

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【题目】如图所示,是 “研究平抛物体运动”的实验装置图,通过描点可以画出平抛小球的运动轨迹.

实验简要步骤如下:

A.让小球多次从________ 释放,在一张白纸上记下小球经过的一系列位置。

B.按图安装好器材,注意__________,记下平抛初位置O点和过O点的竖直线。

C.取下白纸,以O为原点,以竖直线为y轴建立坐标系,用平滑曲线画平抛运动物体的轨迹。

(1)完成上述步骤,将正确的答案填在横线上。

(2)上述实验步骤的合理顺序是___________

(3)如图所示是某同学根据实验画出的平抛小球的运动轨迹,O为平抛的起点,在轨迹上任取三点ABC,测得AB两点纵坐标分别为y1=5.0cm,y2=45.0cm,AB两点水平间距Δx为40.0cm.则平抛小球的初速度v0________________m/s,若C点的纵坐标y3=60.0 cm,则小球在C点的速度大小vC________________m/s(结果保留两位有效数字,g取10m/s2)

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科目:高中物理 来源: 题型:

【题目】如图所示,AB两小球从O点水平抛出,A球恰能越过竖直挡板P落在水平面上的Q点,B球抛出后与水平面发生碰撞,弹起后恰能越过挡板P也落在Q点.B球与水平面碰撞前后瞬间水平方向速度不变,竖直方向速度大小不变、方向相反,不计空气阻力和碰撞时间.则

A. AB球从O点运动到Q点的时间相等

B. AB球经过挡板P顶端时竖直方向的速度大小相等

C. A球抛出时的速度是B球抛出时速度的3

D. 减小B球抛出时的速度,它也可能越过挡板P

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【题目】如图所示,两足够长平行光滑的金属导轨MNPQ相距L,导轨平面与水平面夹角为α,导轨电阻不计,磁感应强度为B的匀强磁场垂直导轨平面斜向上,长为L的金属棒ab垂直于MNPQ放置在导轨上,且始终与导轨接触良好,金属棒的质量为m、电阻为R.两金属导轨的上端连接右侧电路,电路中R2为一电阻箱,已知灯泡的电阻RL4R,定值电阻R12R,调节电阻箱使R212R,重力加速度为g,闭合开关S,现将金属棒由静止释放,求:

(1)金属棒下滑的最大速度vm

(2)当金属棒下滑距离为s0时速度恰好达到最大,则金属棒由静止下滑2s0的过程中,整个电路产生的电热;

(3)改变电阻箱R2的值,当R2为何值时,金属棒达到匀速下滑时R2消耗的功率最大.

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【题目】[物理——选修3-4]

(1)图甲表示一列简谐横波在t=20s时的波形图,图乙是该列波中的质点P的振动图象,由甲、乙两图中所提供的信息可知下列说法正确的是_________

A.该波的波长为1.5m

B.该波的振幅为0.1cm

C.该波的传播速度为0.5 m/s,速度沿﹣x轴方向

D.P质点在t=1.25s时沿﹢y方向运动

E.P质点在任意1s内的路程都是0.2cm

(2)一般常见材料的折射率都为正值(n>0),现针对某些电磁波设计的人工材料,其折射率可为负值(n<0),称为负折射率材料,电磁波通过空气与这种材料的界面时,电磁波传播规律仍然不变,入射角和折射角的大小关系仍遵从折射定律(此时折射角取负值),但折射波线与入射波线位于法线的同一侧.现有一束电磁波从空气中以i=60°的角度射入由负折射率材料制成、厚度d=10cm的长方体并从下表面射出,已知该材料对电磁波的折射率n=﹣,电磁波在真空中的速度c=3×108m/s.

(i)大致画出电磁波穿过该材料的示意图________

(ii)求电磁波穿过该材料时的传播时间和在传播方向的侧移量________

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【题目】斜面倾角为θ的斜劈固定在水平地面上,轻绳绕过B物块上的轻滑轮与A物块连接,现用力拉轻绳另一端使两物块做匀速运动,轻绳始终与斜面平行.已知物块A的质量为m,A、B与斜面间的动摩擦因数分别为μ1μ2,且μ1>tanθ >μ2,绳与滑轮间的摩擦不计,重力加速度大小为g.求:

(1)拉力F的大小;

(2)物块B的质量.

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【题目】曾经流行过一种向自行车车头灯供电的小型交流发电机,如图甲为其结构示意图.图中N、S是一对固定的磁极,abcd为固定在转轴上的矩形线框,转轴过bc的中点,与ab边平行,它的一端有一半径r0=1.0 cm的摩擦小轮,小轮与自行车车轮的边缘相接触,如图乙所示.当车轮转动时,因摩擦而带动小轮转动,从而使线圈在磁极间转动.设线框由N=800匝线圈组成,每匝线圈的面积S0=20 cm2,磁极间的磁场可视为匀强磁场,磁感应强度B=0.010 T,自行车车轮的半径R1=35 cm,小齿轮的半径R2=4.0 cm,大齿轮的半径R3=10.0 cm(如图乙).现从静止开始使大齿轮加速运动,使摩擦小轮逆时针转动(从上往下看)则:线圈的角速度ω=_____才能使发电机输出电压的峰值U=3.2 V?(假定摩擦小轮与自行车之间无相对滑动),此时大齿轮的转速为_______转/分钟。

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【题目】某同学采用重物自由下落的方法“验证机械能守恒定律”,如图甲所示。打点计时器所用电源频率为50 Hz,当地重力加速度的值为9.80 m/s2,测得所用重物的质量为1.0 kg。若按实验要求正确地选出纸带进行测量,量得连续三点A、B、C到第一个点O的距离如图乙所示,那么,

(1)纸带的________(选填“左”或“右”)端与重物相连;

(2)B的速度大小为___________m/s;从打下点A到打下点C的过程中重力势能的减少量ΔEP=_____________J(结果保留两位有效数字);

(3)猜测:动能的增加量最有可能______势能的减少量(选填“>”“<”或“=”)。

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