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    【题目】发射地球同步卫星时，可认为先将卫星发射至距地面高度为h1的圆形轨道上，在卫星经过A点时点火（喷气发动机工作）实施变轨进入椭圆轨道，椭圆轨道的近地点为A，远地点为B。在卫星沿椭圆轨道运动经过B点再次点火实施变轨，将卫星送入同步轨道（远地点B在同步轨道上），如图所示．两次点火过程都使卫星沿切线方向加速，并且点火时间很短．已知地球自转的运动周期为T，地球的半径为R，地球表面重力加速度为g，解决以下问题：

    （1）求出卫星在近地圆形轨道运行接近A点时的加速度大小；

    （2）推导卫星同步轨道距地面的高度；

    （3）通过计算比较卫星在较低圆轨道及同步轨道上的动能大小；（同步轨道的高度用符号h2表示即可）；

    （4）比较说明卫星在三个轨道上具有的机械能大小。（此问只说明即可，不必计算）。

    【答案】（1）；（2）；（3）；（4）.

    【解析】

    （1）在地球表面，重力等于万有引力，故有

    得地球质量

    因此卫星在地球近地点A的加速度

    （2）因为B在地球同步卫星轨道，周期T，卫星受地球的万有引力提供向心力，故有：

    所以有

    （3）卫星在低轨道时

    在低轨道时的动能

    卫星在高轨道时

    在高轨道时的动能

    因，则

    （4）卫星在低轨道圆周上经过A点时要点火加速，进入椭圆轨道，在远点B再次加速进入同步圆轨道，可知在同步圆轨道上的机械能最大，在低圆轨道上的机械能最小，即

    练习册系列答案
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    科目：高中物理 来源： 题型：

    【题目】现有两组同学在做“探究加速度与物体受力、物体质量的关系”实验。

    （1）甲组同学利用如图1所示的装置，打点计时器使用的交流电的频率为50Hz。

    ①他们用小木块将长木板无滑轮的一端垫高，目的是平衡摩擦力。具体操作是：把木板垫高后，装有纸带的小车放在木板上，在________（选填“挂”或“不挂”）小桶并且计时器________（选填“打点”或“不打点”）的情况下，轻推一下小车，若小车拖着纸带做匀速运动，表明已经消除了摩擦力的影响。

    ②图2是某次实验得到的纸带，两计数点间有四个点未画出，部分实验数据如图所示，则小车的加速度a=________m/s2。

    （2）乙组同学的实验平面很光滑，摩擦力可以忽略不计。他们通过测量质量相同的两辆小车在相同时间内通过的位移来比较它们的加速度，进而探究加速度与力的关系，实验装置如图3所示。将轨道分上下双层排列，两小车尾部的刹车线由后面的刹车系统同时控制，能使小车同时立即停下来。通过改变槽码盘中的槽码来改变拉力的大小。

    ①通过比较两小车的位移来比较两小车的加速度大小，你认为________（选填“可行”或“不可行”），请说明理由。________

    ②已知两小车质量均为500g，实验数据如表中所示。分析表中数据，你能得到结论是：________。

    ③一位同学通过比较实验中的数据，发现当乙车的拉力由0.2N增加到0.3N时，位移减小了0.5cm，力增大时加速度是不可能减小的，从而判定第一、二组实验数据至少有一组是有问题的，你________（选填“同意”或“不同意”）他的观点，请说明理由________。

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    科目：高中物理 来源： 题型：

    【题目】用图（1）所示的装置可以测量气体分子速率的大小。在小炉中金属银熔化并蒸发，银原子束通过小炉的小孔逸出，又通过狭缝S1、S2和S3进入圆筒C内的真空区域。若圆筒C的直径为d且绕轴O以角速度ω旋转，某银原子落在玻璃板G上的位置到b点的弧长为s，则该银原子的速率v =____________（已知）。经过较长时间，落在玻璃板G上的银原子的分布最接近图（2）中的________图。

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    科目：高中物理 来源： 题型：

    【题目】如图所示为滑动变阻器的示意图，下列说法中正确的是( )

    A.a和b串联接入电路时，P向右移动电流增大

    B.b和c串联接入电路时，P向右移动电流减小

    C.b和d串联接入电路时，P向右移动电流增大

    D.a和c串联接入电路时，P向右移动电流增大

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    科目：高中物理 来源： 题型：

    【题目】2019年12月31日晚，我国重量最重、技术含量最高的高轨卫星“实践20号”成功实施了第四次变轨，如图所示，实线1、虚线2分别是卫变轨前后的轨道，则卫星（　　）

    A.在轨道1A点处应点火加速

    B.在轨道1A点处的速度比在轨道1B点处的小

    C.在轨道1A点处的加速度比在轨道2A点处的小

    D.在轨道1运行周期比在轨道2的运行周期大

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    科目：高中物理 来源： 题型：

    【题目】在气候干燥的秋冬季节，人们常常会碰到这些现象：晚上脱衣时，常会听到噼啪的声响；早上起来梳头时，头发常会“飘”起来。这就是发生在我们日常生活中的静电现象。有一次，小明的手指靠近金属门把手时，突然有一种被电击的感觉。这是因为运动摩擦使身体带电，当手指靠近门把手时，二者之间形成的放电现象。若放电前，小明的手指带负电。有关金属门把手的两端被感应带电的情况，下列图中标示正确的是

    A.

    B.

    C.

    D.

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    科目：高中物理 来源： 题型：

    【题目】图甲是洛伦兹力演示仪．图乙是演示仪结构图，玻璃泡内充有稀薄的气体，由电子枪发射电子束，在电子束通过时能够显示电子的径迹．图丙是励磁线圈的原理图，两线圈之间产生的磁场近似匀强磁场，线圈中电流越大磁场越强，磁场的方向与两个线圈中心的连线平行．电子速度的大小和磁感应强度可以分别通过电子枪的加速电压和励磁线圈的电流来调节．若电子枪垂直磁场方向发射电子，给励磁线圈通电后，能看到电子束的径迹呈圆形．关于电子束的轨道半径，下列说法正确的是

    A.只增大励磁线圈中的电流，轨道半径变小

    B.只增大励磁线圈中的电流，轨道半径不变

    C.只增大电子枪的加速电压，轨道半径不变

    D.只增大电子枪的加速电压，轨道半径变小

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    科目：高中物理 来源： 题型：

    【题目】如图所示，竖直平面内，两竖直线MN、PQ间（含边界）存在竖直向上的匀强电场和垂直于竖直平面向外的匀强磁场，MN、PQ间距为d，电磁场上下区域足够大。一个质量为m、电量为q的带正电小球从左侧进入电磁场，初速度v与MN夹角θ=60°，随后小球做匀速圆周运动，恰能到达右侧边界PQ并从左侧边界MN穿出。不计空气阻力，重力加速度为g。求：

    （1）电场强度大小E；

    （2）磁场磁感应强度大小B；

    （3）小球在电磁场区域运动的时间t．

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    科目：高中物理 来源： 题型：

    【题目】如图所示，离地H高处有一个质量为m的物体，给物体施加一个水平方向的作用力F，已知F随时间的变化规律为：以向左为正，、k均为大于零的常数，物体与竖直绝缘墙壁间的动摩擦因数为，且时，物体从墙上静止释放，若物体所受的最大静摩擦力等于滑动摩擦力，当物体下滑后脱离墙面，此时速度大小为，最终落在地面上。则下列关于物体的说法，正确的是　　

    A. 当物体沿墙壁下滑时，物体先加速再做匀速直线运动

    B. 物体与墙壁脱离的时刻为

    C. 物体从脱离墙壁到落地之前的运动轨迹是一条直线

    D. 物体克服摩擦力所做的功为

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