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    7．将卫星发射至近地圆轨道1，然后再次点火，将卫星送入同步轨道3．轨道1、2相切于Q点，2、3相切于P点，M、N为椭圆轨道短半轴的端点，则当卫星分别在1、2、3轨道上正常运行时（如图所示），以下说法正确的是（　　）
    A．在三条轨道中周期从大到小的顺序是3轨道、1轨道、2轨道
    B．在三条轨道中速率最大的时刻为经过2轨道的Q点，速率最小的时刻为经过2轨道上P点
    C．卫星在轨道1上经过Q点时的加速度大于它在轨道2上经过Q点时的加速度
    D．卫星在轨道2上从M-P-N运动所需的时间等于从N-Q-M的时间

    分析 根据人造卫星的万有引力等于向心力，列式求出线速度、角速度、和向心力的表达式进行讨论即可
    卫星做逐渐远离圆心的运动，要实现这个运动必须使卫星所需向心力大于万有引力，所以应给卫星加速

    解答 解：A、卫星绕中心天体做匀速圆周运动，由万有引力提供向心力，得$T=2π\sqrt{\frac{{r}^{3}}{GM}}$，则半径大的周期大，
    轨道3半径比轨道2，轨道2大于轨道1，所以卫星在轨道3上的周期大于轨道2的周期大于在轨道1上的周期，故A错误．
    B、从轨道1到轨道2，卫星在Q点是做逐渐远离圆心的运动，要实现这个运动必须使卫星所需向心力大于万有引力，所以应给卫星加速，增加所需的向心力．所以在轨道2上Q点的速度大于轨道1上Q点的速度．在轨道2上P点的速度小于轨道3上P点的速度，根据v=$\sqrt{\frac{GM}{r}}$得卫星在轨道3上线速度小于卫星在轨道1上线速度，
    所以在轨道2上P点的速度小于卫星在轨道1上线速度，故B正确；
    C、卫星运行时只受万有引力，加速度a=$\frac{GM}{{r}^{2}}$，所以卫星在轨道2上经过P点时的加速度等于它在轨道3上经过P点时的加速度，C错误；
    D、近地点速度大，远地点速度小，则在轨道2上从M-P-N运动所需的时间小于从N-Q-M的时间，则D错误
    故选：B

    点评 本题关键抓住万有引力提供向心力，先列式求解出线速度和角速度的表达式，再进行讨论．
    知道知道卫星变轨的原理，卫星通过加速或减速来改变所需向心力实现轨道的变换．

    练习册系列答案
    年级 高中课程 年级 初中课程
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    科目：高中物理 来源： 题型：计算题

    17．如图，在光滑的圆锥顶用长为L的细线悬挂一质量为m的小球，圆锥体固定在水平面上不动，其轴线沿竖直方向，母线与轴线之间的夹角为45°，物体以速率v绕圆锥体轴线做水平圆周运动（用g和L表示）：
    （1）当小球即将要离开斜面时小球的速率v0；
    （2）当v=$\sqrt{\frac{gL}{2}}$时，求线对物体的拉力．

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    科目：高中物理 来源： 题型：选择题

    18．已知物体在 F1、F2、F3三共点力作用下处于平衡，若F1=20N，F2=28N，那么F3的大小可能是（　　）
    A．6NB．46NC．50ND．60N

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    科目：高中物理 来源： 题型：选择题

    15．物理学的发展极大地丰富了人类对物质世界的认识，推动了科学技术的创新和革命，促进了物质生产繁荣与人类文明的进步．关于物理学发展过程的认识，下列说法正确的是（　　）
    A．伽利略利用理想斜面实验，使亚里士多德“重的物体比轻的物体下落得快”的结论陷入困境
    B．牛顿是最早将实验和逻辑推理（包括数学演算）和谐地结合起来的人，并且提出牛顿三大运动定律
    C．开普勒研究了行星运动得出开普勒三大定律，并从中发现了万有引力定律
    D．卡文迪许利用扭秤测出了万有引力常量，被誉为能“称出地球质量的人”

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    科目：高中物理 来源： 题型：多选题

    2．如图所示，用小锤打击弹性金属片后，A、B两相同的小球从开始运动到落地的过程中，下列说法正确的是（　　）
    A．两球落地时的速度大小相等
    B．两球在下落过程中任意相等的时间内速度的增加量一定相等
    C．每个球在下落过程中任意相等的时间内重力做的功一定相等
    D．两球在下落过程中某时刻重力的功率一定不相等

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    科目：高中物理 来源： 题型：计算题

    12．如图所示，竖直平面内轨道ABCD的质量M=0.4kg，放在光滑水平面上，其中AB段是半径为R=0.4m的光滑四分之一圆弧，在B点与水平轨道BD相切，水平轨道的BC段粗糙，动摩擦因数μ=0.4，长L=3.5m，CD段光滑，D端连一轻弹簧，现有一质量m=0.1kg的小物体（可视为质点）在距A点高为H=3.6m处由静止自由落下，恰沿A点滑入圆弧轨道（g=10m/s2）
    （i）ABCD轨道在水平面上运动的最大速率；
    （ⅱ）弹簧最大的弹性势能．

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    科目：高中物理 来源： 题型：多选题

    19．关于近代物理学的实验和结论，下列说法符合历史事实的是（　　）
    A．光电效应、康普顿效应、电子束通过铝箔后的衍射图样都证明了粒子的波动性
    B．贝克勒尔通过对天然放射性现象的研究，发现了原子核内部是有结构的
    C．按照玻尔理论，氢原子的核外电子从半径较小的轨道跃迁到半径较大的轨道时，电子的动能减小，电势能增大，原子总能量增大
    D．卢瑟福通过α粒子散射实验，证实了在原子核内存在质子
    E．汤姆孙通过阴极射线在电场和在磁场中的偏转实验，发现了阴极射线是由带负电的粒子组成，并测出了该粒子的比荷

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    科目：高中物理 来源： 题型：选择题

    16．如图所示，光滑斜面的倾角为30°，一物体沿斜面自由下滑时的加速度大小为a，现用平行于斜角的力F拉着该物体沿斜面向上运动，物体的加速度大小为a，斜面始终静止在地面上，则力F的大小是（　　）
    A．$\frac{1}{2}$mgB．mgC．$\frac{3}{2}$mgD．$\frac{2}{3}$mg

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    科目：高中物理 来源： 题型：选择题

    13．下列叙述中，正确的是（　　）
    A．加速度恒定的运动不可能是曲线运动
    B．物体做圆周运动，所受的合力一定指向圆心
    C．平抛运动的速度方向与加速度方向的夹角一定越来越小
    D．在探究太阳对行星的引力规律时，我们引用了公式$\frac{{r}^{3}}{{T}^{2}}$=k，这个关系式是开普勒第三定律，是可以在实验室中得到证明的

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