【题目】2017年6月19号,长征三号乙火箭发射中星9A卫星过程中出现变故,由于运载火箭的异常,致使卫星没有按照原计划进入预定轨道.经过航天测控人员的配合和努力,通过10次的轨道调整,7月5日卫星成功变轨.卫星变轨原理图如图所示,卫星从椭圆轨道Ⅰ远地点Q改变速度进入地球同步轨道Ⅱ,P点为椭圆轨道近地点.下列说法正确的是( )
A. 卫星在椭圆轨道Ⅰ运行时周期大于在同步轨道Ⅱ运行时的周期
B. 卫星在椭圆轨道Ⅰ的P点的速度小于在同步轨道Ⅱ的Q点的速度
C. 卫星在椭圆轨道Ⅰ的机械能等于在同步轨道Ⅱ的机械能
D. 卫星耗尽燃料后,在微小阻力的作用下,机械能减小,轨道半径变小,动能变大
【答案】D
【解析】由图可知,椭圆轨道Ⅰ的半长轴小于同步轨道Ⅱ的半长轴,根据开普勒第三定律可知,椭圆轨道Ⅰ运行时周期小于在同步轨道Ⅱ,故A错误;卫星从近地圆轨道上的P点需加速,使得万有引力小于向心力,进入椭圆转移轨道.所以卫星在近地圆轨道上经过P点时的速度小于在椭圆转移轨道上经过P点的速度.根据 得,
,知同步轨道的半径大于近地轨道的半径,则同步轨道的线速度小于近地轨道的线速度.综上可知卫星在椭圆轨道Ⅰ的P点的速度大于在同步轨道Ⅱ的Q点的速度,故B错误;卫星发射越高,需要克服地球引力做功越大,所以卫星在轨道Ⅰ的机械能小于在轨道Ⅱ的机械能.故C错误;卫星耗尽燃料后,在微小阻力的作用下,机械能减小则开始时速度减小,而速度减小后需要的向心力减小,所以卫星将做向心运动;即卫星在微小阻力的作用下,机械能减小后做向心运动,轨道半径变小;由
,可知轨道半径减小后动能变大,故D正确;
故选D.
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【题目】如图所示,光滑绝缘的细圆管弯成半径为 R的半圆形,固定在竖直面内,管口 B、C 的连线是水平直径.现有一带正电的小球(可视为质点)从 B点正上方的 A点自由下落,A、B两点间距离为4R.从小球进入管口开始,整个空间中突然加上一个匀强电场,电场力在竖直向上的分力大小与重力大小相等,结果小球从管口 C 处脱离圆管后,其运动轨迹经过 A点.设小球运动过程中带电量没有改变,重力加速度为 g,求:
(1)小球到达 B点的速度大小;
(2)小球受到的电场力的大小.
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【题目】2018年冬奥会将在韩国平昌举行。设一个质量m=50Kg的跳台花样滑雪运动员,从静止开始沿斜面雪道从A点滑下,沿切线从B点进入半径R=15m的光滑竖直冰面圆轨道BPC,通过轨道最高点C水平飞出,经t=2s落到斜面雪道上的D点,其速度方向与斜面垂直,斜面与水平夹角为37°(sin37°=0.60,cos37°=0.80)运动员与雪道之间的动摩擦因数为0.075,不计空气阻力,取g=10m/s2,试求:
(1)运动员运动到C点时速度的大小vc
(2)运动员在圆轨道最低点P受到轨道支持力的大小Fp
(3)A点离过P点的水平地面的高度h。
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【题目】某同学将一条形磁铁放在水平转盘上,如图甲所示,磁铁可随转盘转动,另将一磁感应强度传感器固定在转盘旁边.当转盘(及磁铁)转动时,引起磁感应强度测量值周期性地变化,该变化的周期与转盘转动周期一致.经过操作,该同学在计算机上得到了如图乙所示的图象.该同学猜测磁感应强度传感器内有一线圈,当测得磁感应强度最大时就是穿过线圈的磁通量最大时.按照这种猜测( )
A. 在t=0.1 s时刻,线圈内产生的感应电流的方向发生了变化
B. 在t=0.15 s时刻,线圈内产生的感应电流的方向发生了变化
C. 在t=0.1 s时刻,线圈内产生的感应电流的大小达到了最大值
D. 在t=0.15 s时刻,线圈内产生的感应电流的大小达到了最大值
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【题目】关于库仑定律,下列说法中正确的是( )。
A. 库仑定律适用于点电荷,点电荷其实就是体积很小的带电球体
B. 库仑定律的公式,当两个电荷间的距离r→∞时,库仑定律的公式就不适用了
C. 若点电荷的电荷量大于
的电荷量,则
对
的电场力大于
对
电场力
D. 静电力常数的数值是由实验得出的
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【题目】以下说法中正确的是( ).
A.轨迹是圆的质点运动叫做匀速圆周运动
B.质点做匀速圆周运动时速度不变
C.质点做匀速圆周运动时,在任何时间内质点的位移与时间的比值是恒量
D.质点做匀速圆周运动时,在任何时间内质点和半径连线转过的弧度角与时间的比值是恒量
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【题目】“神舟九号”飞船与“天宫一号”成功对接,在飞船完成任务后返回地面,要在A点从圆形轨道Ⅰ进入椭圆轨道Ⅱ,B为轨道Ⅱ上的一点,如图所示,关于“神舟九号”的运动,下列说法中正确的有( )
A. 在轨道Ⅱ上经过A的速度小于经过B的速度
B. 在轨道Ⅱ上经过A的速度小于在轨道Ⅰ上经过A的速度
C. 在轨道Ⅱ上运动的周期小于在轨道Ⅰ上运动的周期
D. 在轨道Ⅱ上经过A的加速度小于在轨道Ⅰ上经过A的加速度
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