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    5．2004年我国和欧盟合作的建国以来最大的国际科技合作计划“伽利略计划”将进入全面实施阶段，这标志着欧洲和我国都将拥有自己的卫星导航定位系统，并将结束美国全球定位系统（GPS）在世界独占鳌头的局面．据悉“伽利略”卫星定位系统将由30颗轨道卫星组成，卫星的轨道高度为2.4×104m，倾角为560，分布在3个轨道上，每个轨道面部署9颗工作卫星和1颗在轨备份卫星．当某颗卫星出现故障时可及时顶替工作．若某颗替补卫星处在略低于工作卫星的轨道上，则这颗卫星的周期和速度与工作卫星相比较，以下说法中正确的是（　　）
    A．替补卫星的周期大于工作卫星的周期，速度大于工作卫星的速度
    B．替补卫星的周期小于工作卫星的周期，速度大于工作卫星的速度
    C．替补卫星的周期大于工作卫星的周期，速度小于工作卫星的速度
    D．替补卫星的周期小于工作卫星的周期，速度小于工作卫星的速度

    分析 根据万有引力提供卫星的向心力，根据牛顿第二定律得到卫星的速度、周期与半径的关系式，再比较速度和周期的大小．

    解答 解：设地球的质量M，卫星的质量为m，轨道半径为r，则根据万有引力提供卫星的向心力得：
     G$\frac{Mm}{{r}^{2}}$=m$\frac{4{π}^{2}}{{T}^{2}}r$=m$\frac{{v}^{2}}{r}$，得到周期T=2π$\sqrt{\frac{{r}^{3}}{GM}}$，卫星的速度v=$\sqrt{\frac{GM}{r}}$，可见，卫星的轨道半径r越大，速度越小，周期越大．
    则替补卫星的周期小于工作卫星的周期，速度大于工作卫星的速度．故B正确．
    故选：B

    点评 本题有实际的背景，文字较多，应抓住有效信息，实质是比较不同轨道上卫星的速度、周期大小，根据万有引力提供卫星的向心力列式分析．

    练习册系列答案
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    科目：高中物理 来源：2016-2017学年浙江省高二上学期期中考物理试卷（解析版） 题型：选择题

    如图所示，沿直线通过速度选择器的正离子从狭缝S射入磁感应强度为B2的匀强磁场中，偏转后出现的轨迹半径之比为R1∶R2＝1∶2，则下列说法正确的是

    A．离子的速度之比为1∶2

    B．离子的电荷量之比为1∶2

    C．离子的质量之比为1∶2

    D．离子比荷之比为2∶1

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    科目：高中物理 来源： 题型：解答题

    16．如图（a）所示为某同学所做得“互成角度的两个力的合成”的实验时的操作示意图．

    （1）有关此实验，下列叙述正确的是BD
    A．橡皮筋的拉力是合力，两弹簧测力计的拉力是分力
    B．两弹簧测力计的拉力可以同时比橡皮筋的拉力大
    C．若只增大某一只弹簧测力计的拉力大小而要保证橡皮筋结点 位置不变，只需调整另一只弹簧测力计拉力的大小即可
    D．两次拉橡皮筋时，需将橡皮筋结点拉到同一位置O．这样做的 目的是保证两次弹簧测力计拉力的效果相同
    （2）图（b）所示是甲和乙两位同学在做以上实验时得到的结果，其中哪一个比较符合实 验事实？（力F’是用一只弹簧测力计拉时的图示）甲（填“甲”、“乙”）
    （3）如图（b）所示，在以上比较符合实验事实的一位同学中，造成误差的主要原因可能是：AD
    A．F1的方向比真实方向偏左          
    B．F2的方向比真实值偏右
    C．F1的大小比真实值偏小   
    D．F2的大小比真实值偏小．

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    科目：高中物理 来源： 题型：多选题

    13．我国在西昌卫星发射中心用“长征三号丙”运载火箭，将第三颗北斗导航卫星送入预定轨道，这标志着北斗卫星导航系统工程建设又迈出了重要一步，卫星组网正按计划稳步推进．如图所示，发射过程中某段时间内火箭速度的变化规律为v=（2t+4）m/s，由此可知这段时间内（　　）
    A．火箭的初速度为4 m/sB．火箭的加速度为2 m/s2
    C．在3 s末，火箭的瞬时速度为12 m/sD．火箭做匀减速直线运动

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    科目：高中物理 来源： 题型：解答题

    20．进入21世纪，低碳环保、注重新能源的开发与利用的理念，已经日益融入生产、生活之中．某节水喷灌系统如图所示，喷口距地面的高度h=1.8m，能沿水平方向旋转，喷口离转动中心的距离a=1.0m水可沿水平方向喷出，喷水的最大速率v0=10m/s，每秒喷出水的质量m0=7.0kg．所用的水是从井下抽取的，井中水面离地面的高度H=3.2m，并一直保持不变．水泵由电动机带动，电动机电枢线圈电阻r=5.0Ω．电动机正常工作时，电动机的输入电压U=220V，输入电流I=4.0A．不计电动机的摩擦损耗，电动机的输出功率等于水泵所需要的最大输入功率．水泵的输出功率与输入功率之比称为水泵的抽水效率．（计算时π取3，球体表面积公式S=4πr2）试求：
    （1）求这个喷灌系统所能喷灌的最大面积S；
    （2）假设系统总是以最大喷水速度工作，求水泵的抽水效率η；
    （3）假设系统总是以最大喷水速度工作，在某地区将太阳能电池产生的电能直接供该系统使用，根据以下数据求所需太阳能电池板的最小面积Smin．
    （已知：太阳光传播到达地面的过程中大约有30%的能量损耗，太阳辐射的总功率P0=4×1026W，太阳到地球的距离R=1.5×1011m，太阳能电池的能量转化效率约为15%．）

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    科目：高中物理 来源： 题型：解答题

    10．如图1为“验证牛顿第二定律”的实验装置示意图．盘和重物的总质量为m，小车和砝码的总质量为M．实验中用盘和重物总重力的大小作为细线对小车拉力的大小．

    ①实验中，为了使细线对小车的拉力等于小车所受的合外力，先调节长木板一端定滑轮的高度，使细线与长木板平行．接下来还需要进行的一项操作是B（填写所选选项的序号）．
    A．将长木板水平放置，让小车连着已经穿过打点计时器的纸带，给打点计时器通电，调节m的大小，使小车在盘和重物的牵引下运动，从打出的纸带判断小车是否做匀速运动．
    B．将长木板的右端垫起适当的高度，让小车连着已经穿过打点计时器的纸带，撤去盘和重物，给打点计时器通电，轻推小车，从打出的纸带判断小车是否做匀速运动．
    C．将长木板的右端垫起适当的高度，撤去纸带以及盘和重物，轻推小车，观察判断小车是否做匀速运动．
    ②实验中要进行质量m和M的选取，实验小组的成员经过讨论选择以下的C组，请文字简述选择的理由：C
    A．M=20g，m=10g、15g、20g、25g、30g、40g
    B．M=200g，m=20g、40g、60g、80g、100g、120g
    C．M=400g，m=10g、15g、20g、25g、30g、40g
    D．M=400g，m=20g、40g、60g、80g、100g、120g
    ③如图2是实验中得到的一条纸带，A、B、C、D、E、F、G为7个相邻的计数点，量出相邻的计数点之间的距离分别为x1、x2、x3、x4、x5、x6．已知相邻的计数点之间的时间间隔为T，关于小车的加速度a的计算方法，产生误差较小的算法是D．

    A．$\frac{{x}_{2}-{x}_{1}}{{T}^{2}}$        
    B．$\frac{（{x}_{2}-{x}_{1}）+（{x}_{3}-{x}_{2}）+（{x}_{4}-{x}_{3}）+（{x}_{5}-{x}_{4}）+（{x}_{6}-{x}_{1}）}{5{T}^{2}}$
    C．$\frac{{x}_{6}-{x}_{1}}{5{T}^{2}}$         
    D．$\frac{（{x}_{6}-{x}_{3}）+（{x}_{5}-{x}_{2}）+（{x}_{4}-{x}_{1}）}{9{T}^{2}}$．

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    科目：高中物理 来源： 题型：多选题

    17．以下是一些有关高中物理实验的描述，其中正确的是（　　）
    A．在“研究匀变速直线运动”实验中通过纸带上打下的一系列点可求出打下任意一点时纸带的瞬时速度大小
    B．在“验证力的平行四边形定则”实验中拉橡皮筋的细绳要稍长，并且实验时要使弹簧与木板平面平行
    C．在“验证机械守恒定律”的实验中需要用天平测物体（重锤）质量
    D．在“用油膜法估测分子的大小”实验时，先往浅盘里倒入水再用注射器或滴管将配制好的酒精的质量油酸液滴在水面上滴一滴，然后将油膜的形状用彩笔画在玻璃板上

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    科目：高中物理 来源： 题型：选择题

    14．2011年11月3日，神舟八号与天宫一号完美“牵手”，成功实现交会对接．交会对接飞行过程分为远距离导引段、自主控制段、对接段、组合体飞行段和分离撤离段．对接任务完成后，神舟八号飞船返回位于内蒙古自治区苏尼特右旗以西阿木古朗草原的主着陆场．则下列说法正确的是（　　）
    A．在远距离导引段，神舟八号应在距天宫一号目标飞行器后下方某处
    B．在远距离导引段，神舟八号与天宫一号目标飞行器应在同一轨道且在其后方某处
    C．在组合体飞行段，神舟八号与天宫一号绕地球作匀速圆周运动的速度大于7.9km/s
    D．分离后，天宫一号变轨升高至飞行轨道运行时，其动能比在交会对接轨道时大

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    科目：高中物理 来源： 题型：多选题

    15．甲乙两人同时间地出发骑自行车做直线运动，前1小时内的位移-时间图象如图所示，下列表述正确的是（　　）
    A．0.2-0.5小时内，甲的加速度比乙的大
    B．0.2-0.5小时内，甲的速度比乙的大
    C．0.6-0.8小时内，甲的位移比乙的大
    D．0.8小时内，甲、乙骑行的路程相等

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