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【题目】我国正在逐步建立同步卫星与伽利略计划等中低轨道卫星构成的卫星通信系统.

(1)若已知地球的平均半径为R0,自转周期为T0,地表的重力加速度为g,试求同步卫星的轨道半径R.

(2)有一颗与上述同步卫星在同一轨道平面的低轨道卫星,自西向东绕地球运行,其运行半径为同步卫星轨道半径R的四分之一,试求该卫星至少每隔多长时间才在同一地点的正上方出现一次.(计算结果只能用题中已知物理量的字母表示)

【答案】(1) (2)

【解析】(1)设地球的质量为M,同步卫星的质量为m,运动周期为T,因为卫星做圆周运动的向心力由万有引力提供,故

在地球表面有

结合以上公式解得.

(2)由①式可知T2R3,设低轨道卫星运行的周期为T,则,因而,设卫星至少每隔t时间才在同一地点的正上方出现一次,根据圆周运动角速度与所转过的圆心角的关系θωt,得,解得,即卫星至少每隔时间才在同一地点的正上方出现一次.

练习册系列答案
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【题目】如图所示的电路中,电阻R1=9Ω,R2=15Ω,电源的电动势E=12V,内电阻r=1Ω,安培表的读数I=0.4A。求:

(1)流过电阻R1的电流是多少?

(2)电阻R3的阻值是多大?

(3)电阻R3消耗的电功率是多少?

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【题目】质量为10kg的环在拉力F的作用下,沿粗糙直杆向上做速度v0=5m/s的匀速运动,环与杆之间的动摩擦因数μ=0.5,杆与水平地面的夹角为θ=37°,拉力F与杆的夹角也为θ=37°,力F作用1s后撤去,环在杆上继续上滑了一段时间后,速度减为零.取g=10m/s2,sin37°=0.6,cos37°=0.8,杆足够长,求:

(1)环受到的拉力F;

(2)环运动到杆底端时的速度v.

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【题目】两点电荷形成电场的电场线分布如图所示.若图中AB两点处的场强大小分别为EAEB,电势分别为φAφB,则(

A. EAEB B. EAEB C. φAφB D. φAφB

【答案】BC

【解析】根据电场线的疏密判断场强的大小,电场线越密,场强越大.画出过B点的等势线,根据顺着电场线电势降低判断电势的高低.

由电场线的分布情况可知,A处电场线比B处电场线密,则A点的场强大于B点的场强,即A错误B正确;画出过B点的等势线与A所在的电场线交于C点,则有A点的电势高于C点的电势,所以A点的电势高于B点的电势,即C正确D错误.

型】选题
束】
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【题目】如图所示,在水平向右、大小为E的匀强电场中, O点固定一带电量为QQ>0)的点电荷,ABCD为以O为圆心、半径为r的同一圆周上的四点,BD连线与电场线平行,AC连线与电场线垂直 (  )

A. A点的场强大小为

B. B点的场强大小为

C. C点的场强大小一定为0

D. D点的场强大小可能为0

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【题目】水平的皮带传输装置如图所示,皮带的速度保持不变,物体被轻轻地放在A端皮带上,开始时物体在皮带上滑动,当它到达位置C后滑动停止,随后就随皮带一起匀速运动,直至传送到目的地B端,在传输过程中,该物体受摩擦力情况是( )

A. AC段受水平向左的滑动摩擦力

B. AC段受水平向右的滑动摩擦力

C. CB段不受静摩擦力

D. CB段受水平向右的静摩擦力

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【题目】欲用伏安法测定一段阻值约为5Ω左右的金属导线的电阻,要求测量结果尽量准确,现备有以下器材:

A.电池组(3 V,内阻1Ω)

B.电流表(0~3 A,内阻0.0125Ω)

C.电流表(0~0.6 A,内阻0.125Ω)

D.电压表(0~3 V,内阻3 kΩ)

E.电压表(0~15 V,内阻15 kΩ)

F.滑动变阻器(0~20Ω,额定电流1 A)

G.滑动变阻器(0~2 000Ω,额定电流0.3 A)

H.开关、导线

(1)滑动变阻器应选用的是_____________。(填写器材的字母代号)

(2)实验电路应采用电流表___接法(填“内”或“外”),采用此接法测得的电阻值比其真实值偏___(填“大”或“小”),造成这种误差的主要原因是_______________。

(3)设实验中,电流表、电压表的某组示数如下图所示,图示中I=____A,U=___V。

(4)为使通过待测金属导线的电流能在0~0.5A范围内改变,请按要求在方框内画出测量待测金属导线的电阻Rx的原理电路图。

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【题目】如图所示,某一运动员从弧形雪坡上沿水平方向飞出后,又落回到斜面雪坡上,若斜面雪坡的倾角为,飞出时的速度大小为,不计空气阻力,运动员飞出后在空中的姿势保持不变,重力加速度为g,则(  )

A. 如果不同,则该运动员落到雪坡时的速度方向也就不同

B. 不论多大,该运动员落到雪坡时的速度方向都是相同的

C. 运动员落到雪坡时的速度大小是

D. 运动员在空中经历的时间是

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【题目】如图所示,光滑绝缘水平桌面上直立一个单匝正方形导线框ABCD,线框的边长为L=0.3m,总电阻R=2Ω.在直角坐标系xOy中,有界匀强磁场区域的下边界与x轴重合,上边界满足曲线方程y=0.3sinx(m),磁感应强度大小B=1T,线圈在沿x轴正方向的拉力F作用下,以速度v=10m/s水平向右做匀速直线运动,直到AD边穿出磁场.下列说法正确的是(  )

A. BC边运动到磁场的中心线时, BC两端电压为3V

B. 感应电动势的有效值为 V

B. 此过程中回路产生的焦耳热6.75×10-2J

C. 此过程中拉力F做功0.135J

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【题目】如图为气流加热装置的示意图,使用电阻丝加热导气管,视变阻器为理想变压器,原线圈接入电压有效值恒定的交流电并保持匝数不变,调节触头P,使输出电压有效值由220V降至110V.调节前后( )

A. 副线圈中的电流比为12

B. 副线圈输出功率比为21

C. 副线圈的接入匝数比为21

D. 原线圈输入功率比为12

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