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    11．2016年9月15日22时13分，“天宫二号”成功发射，经多次轨道控制后，“天宫二号”调整至距地面393公里的预定轨道上，使其正式进入“天宫二号”与神舟十一号载人飞船的交会对接准备阶段．设地球半径为R=6400km，第一宇宙速度为v=7.9km/s，g=9.8m/s2，关于“天宫二号”的下列说法正确的是（　　）
    A．在预定轨道的运行速度一定大于第一宇宙速度v
    B．进入预定轨道正常运行后舱中物体均处于失重状态
    C．可以作为同步通讯卫星使用
    D．在预定圆轨道上运行时每天围绕地球转动约15圈

    分析 第一宇宙速度是人造地球卫星环绕地球做匀速圆周运动时的最大速度；发射的卫星进入轨道正常运转后，重力全部用来提供向心力，处于完全失重状态；同步卫星在地球上空固定的高度上，其周期与地球自转周期相同，相对地面静止；根据开普勒第三定律求出“天宫二号”的周期，即可求出每天围绕地球转动的圈数

    解答 解：A、第一宇宙速度是最大的运行速度，“天宫二号”在预定轨道的运行速度一定小于第一宇宙速度v，故A错误；
    B、“天宫二号”在预定轨道上绕地球做匀速圆周运动，进入预定轨道正常运行后舱中物体均处于失重状态，故B正确；
    C、同步卫星距地面的高度约为$3.6×1{0}_{\;}^{4}km$，而“天宫二号”在预定轨道距地面高度393km，所以不可以作为同步通讯卫星使用，故C错误；
    D、根据开普勒第三定律$\frac{{r}_{同}^{3}}{{T}_{同}^{2}}=\frac{{r}_{天}^{3}}{{T}_{天}^{2}}$，代入数据：$\frac{（6400+36000）_{\;}^{3}}{2{4}_{\;}^{2}}=\frac{（6400+393）_{\;}^{3}}{{T}_{天}^{2}}$，解得${T}_{天}^{\;}=1.6h$，在预定圆轨道上运行时每天围绕地球转动$\frac{24}{1.6}=15$圈，故D正确；
    故选：BD

    点评 本题考查了万有引力定律的应用，知道卫星绕地球做圆周运动，靠万有引力提供圆周运动的向心力，理解第一宇宙速度的物理意义．

    练习册系列答案
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    科目：高中物理 来源： 题型：计算题

    1．如图所示，两根光滑金属导轨平行放置在倾角为30°的斜面上，导轨宽度为L，导轨下端接有电阻R，两导轨间存在一方向垂直于斜面向上、磁感应强度大小为B的匀强磁场．轻绳一端平行于斜面系在质量为m的金属棒上，另一端通过定滑轮竖直悬吊质量为m0的小木块．第一次将金属棒从PQ位置由静止释放，发现金属棒沿导轨下滑．第二次去掉轻绳，让金属棒从PQ位置由静止释放．已知两次下滑过程中金属棒始终与导轨接触良好，且在金属棒下滑至底端MN前，都已经达到了平衡状态．导轨和金属棒的电阻都忽略不计，已知$\frac{m}{{m}_{0}}$=4，$\frac{mgR}{{B}^{2}{L}^{2}}$=$\sqrt{gh}$（h为PQ位置与MN位置的高度差）．求：
    （1）金属棒两次运动到MN时的速度大小之比；
    （2）金属棒两次运动到MN过程中，电阻R产生的热量之比．

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    科目：高中物理 来源： 题型：多选题

    2．如图所示，P、Q是两根竖直且足够长的金属杆（电阻忽略不计），处在垂直纸面向里的匀强磁场B中，MN是一个螺线管，它的绕线方法没有画出，P、Q的输出端a、b和MN的输入端c、d之间用导线相连，A是在MN的正下方水平放置在地面上的金属圆环．现将金属棒ef由静止释放，在下滑中始终与P、Q杆良好接触且无摩擦，则在金属棒释放后（　　）
    A．A环中的感应电流逐渐减小为0
    B．A环中有大小不变的感应电流
    C．A环对地面的压力先减小后增大至恒定值
    D．A环对地面的压力先增大后减小至恒定值

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    科目：高中物理 来源： 题型：填空题

    19．如图所示，固定于水平面上的金属架CDEF处在竖直向下的匀强磁场中，垂直放置的金属棒MN沿框架以速度v向右做匀速运动．t=0时，磁感应强度为B0，此时MN到达的位置使MDEN构成一个边长为l的正方形．
    （1）若磁感应强度保持不变，则流过金属棒MN的电流方向为N流向M；
    （2）为使金属棒MN中不产生感应电流，从t=0开始，磁感应强度B随时间t变化的关系式为B=$\frac{{B}_{0}^{\;}l}{l+vt}$．

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    科目：高中物理 来源： 题型：计算题

    6．如图甲所示，光滑倾斜导体轨道（足够长）与光滑水平导体轨道平滑连接．轨道宽度均为L=1m，电阻忽略不计．水平向右的匀强磁场仅分布在水平轨道平面所在区域；垂直于倾斜轨道平面向下，同样大小的匀强磁场仅分布在倾斜轨道平面所在区域．现将两质量均为m=0.2kg，电阻均为R=0.5Ω的相同导体棒ab和cd，垂直于轨道分别置于水平轨道上和倾斜轨道的顶端，并同时由静止释放，导体棒cd下滑过程中加速度a与速度v的关系如图乙所示．（g=10m/s2）求：

    （1）磁场的磁感应强度B；
    （2）若已知从开始运动到cd棒达到最大速度的过程 中，ab棒上产生的焦耳热Q=0.45J，求该过程中通过cd棒横截面的电荷量q．

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    科目：高中物理 来源： 题型：计算题

    16．空间某区域存在水平方向的匀强磁场，磁感应强度B=1.0T，在磁场区域内有两根相距L=0.8m的平行金属导轨PQ、MN，固定在竖直平面内，如图所示，PM间连接有R=3.0Ω的电阻，导体棒cd沿导轨平面向右匀速运动，在回路中产生的电流I=0.6A，求：
    （1）导体棒cd所受安培力的大小；
    （2）t=2.0S时间内电流在电阻R上产生的焦耳热．
    （3）1min内通过导体棒某一横截面的电量．

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    科目：高中物理 来源： 题型：填空题

    3．把物体看作质点的条件在研究的问题中，物体的形状、大小及物体上各部分运动的差异是次要或不起作用的因素．

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    科目：高中物理 来源： 题型：选择题

    20．如图所示，我某集团军在一次空地联合军事演习中，离地面H高处的飞机以水平对地速度v1发射一颗炸弹轰炸地面目标P，前方水平距离S处，反应灵敏的地面拦截系统同时以初速度v2竖直向上发射一颗炮弹拦截（炮弹运动过程看作竖直上抛），若它在空中运动过程中与炸弹相遇则可实施拦截．若不计空气阻力，则（　　）
    A．目标P离开炸弹释放点的水平距离是v1$\sqrt{\frac{H}{g}}$
    B．若拦截成功，v2必须等于$\frac{H}{S}$v1
    C．若拦截成功，v22＜$\frac{gH}{2}$
    D．成功拦截时，拦截位置距地面的高度为H-$\frac{g{H}^{2}}{{{v}_{2}}^{2}}$

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    科目：高中物理 来源： 题型：实验题

    1．在“探究求合力的方法”的实验中，小龚同学用了两个量程为5N、最小刻度为0.1N的弹簧秤来测量拉力．实验之前他先检查校对了弹簧秤，然后进行实验：
    （1）实验情况如图甲所示，其中A为固定橡皮筋的图钉，O为橡皮筋与细绳的结点，OB和OC为细绳．图乙是在白纸上根据实验结果画出的图．图乙中的F与F′两力中，方向一定沿AO方向的是F′；本实验采用的科学方法是等效替代法（填“理想实验法”、“等效替代法”或“控制变量法”）．

    （2）学生实验时，我们是用两只弹簧称在水平桌面上完成这个实验的，如图3所示．某次测量时，左、右两只弹簧称的读数如图所示，则其中一个弹簧称的读数是3.00N．
    （3）在做实验时，下列叙述正确的是AD
    A．同一次实验过程，结点的位置必须都拉到同一位置O点，不能随意变动
    B．用两只弹簧测力计拉橡皮条时，应使两细绳之间的夹角总为90°，以便于算出合力的大小
    C．力的夹角越大越好
    D．必须使分力与合力在同一平面内．

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