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    14．2009年被确定为国际天文年，以此纪念伽利略首次用望远镜观测星空400周年，从伽利略的“窥天”创举，到20世纪发射太空望远镜--天文卫星，天文学发生了巨大飞跃，2009年5月14日，欧洲航天局又发射了两颗天文卫星，它们飞往距离地球约160万公里的第二拉格朗日点（图中L2）．L2点处在太阳与地球连线的外侧，在太阳和地球的引力共同作用下，卫星在该点能与地球一起绕太阳运动（视为圆周运动），且时刻在太阳、地球连线上并保持背对太阳和地球的姿势，这样能不受太阳的干扰而进行天文观测．不考虑其它星球影响，下列关于工作在L2点的天文卫星的说法中正确的是（　　）
    A．它绕太阳运动的角速度比地球绕太阳运行的角速度小
    B．它绕太阳运行的角速度与地球绕太阳运行的角速度相等
    C．它绕太阳运行的线速度比地球绕太阳运行的线速度大
    D．它绕太阳运行的线速度与地球绕太阳运行的线速度相等

    分析 由题意知，卫星在L2点能与地球同步绕太阳运动，其绕太阳运行的周期、角速度等于地球绕太阳运行的周期、角速度，由v=ωr分析线速度的大小．

    解答 解：AB、工作在L2点的天文卫星能与地球同步绕太阳运动，它们绕太阳运动的周期、角速度相同．故A错误，B正确；
    CD、地球与卫星转动的角速度相同，由v=ωr分析可知，在L2点的天文卫星的线速度大于地球绕太阳运行的线速度，故C正确，D错误．
    故选：BC．

    点评 本题考查万有引力的应用，题目较为新颖，在解题时要注意分析向心力的来源及题目中隐含的条件．

    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：解答题

    3．如图所示，轨道ABO在同一竖直平面内，由光滑水平轨道OB和倾角θ=30°、高度h=1m的倾斜轨道BA连接而成，OB与BA连接处是半径很小的圆弧，水平轨道上一轻质弹簧左端O固定在竖直的墙上，质量m=0.5kg的小物块从BA轨道上A点由静止开始下滑．已知物块与倾斜轨道间的动摩擦因数μ=$\frac{\sqrt{3}}{6}$，重力加速度g=10m/s2，弹簧形变始终在弹性限度内．求：
    （1）物块第一次在水平轨道上压缩弹簧运动到速度为零时，弹簧具有的弹性势能EP；
    （2）物块在倾斜轨道上滑动的总路程s；
    （3）物块第n次压缩弹簧后，沿倾斜轨道上升的最大高度hn．

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    科目：高中物理 来源： 题型：解答题

    4．物体做匀加速直线运动，通过A点时速度大小为2m/s，通过B点时速度大小为10m/s，则物体由A到B运动一半时间时，速度大小为多少？物体由A到B过程中初速度、末速度的平均值为多少？你可以猜想出什么结论？

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    科目：高中物理 来源： 题型：解答题

    2．如图甲、乙为宇宙空间存在的两种三星系统，这样的三星系统均离其它恒星较远，甲图中三个星的质量均为m，三个星的连线构成正三角形，三角形在图中所示的圆周上运匀速圆周运动，图乙中D、E的质量也为m，D、E分别在其它两个星的引力作用下绕图中所示的圆周做匀速圆周运动，F星在D、E做圆周运动的圆心上．
    （1）试证明甲图所示的系统中，每个星体做圆周运动的周期T的平方与轨道半径R的三次方的比值由星体本身的质量决定；
    （2）若两个系统做圆周运动的半径相同，周期也相同，则F星的质量为多大？

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    科目：高中物理 来源： 题型：解答题

    9．如图所示，质量M=2kg、长L=4.8m的木箱在水平拉力F0=66N的作用下沿水平面向右做匀加速直线运动时，箱内质量m=1kg的物块恰好能静止在木箱后壁上；若此物块贴近木箱后壁放于底板上，木箱在水平拉力F=9N的作用下由静止向右做匀加速直线运动，运动时间t后撒去拉力，则物块恰好能运动到木箱前壁．已知木箱与水平面间的动摩擦因数μ1=0.2，物块与木箱底板间的动摩擦因数μ2是物块与木箱后壁间的动摩擦因数μ0的$\frac{1}{5}$，不计木箱壁的厚度、最大摩擦力等于滑动摩擦力，物块可视为质点，取g=10m/s2，求：
    （1）物块与木箱底板间的动摩擦因数μ2；
    （2）拉力F的作用时间t；
    （3）第二种情况下，整个过程中因摩擦产生的热量Q．

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    科目：高中物理 来源： 题型：多选题

    19．竖直向上抛出一小球，3s末落回到抛出点，g取10m/s2，不计空气阻力．则（　　）
    A．小球抛出时的初速度是15m/s
    B．小球上升的最大高度是11.25m
    C．小球在第2秒内的位移是2.5m
    D．小球上升与下落过程加速度大小相等、方向相反

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    科目：高中物理 来源： 题型：填空题

    6．如图所示，总面积为2S的线圈abcd垂直放在磁感应强度为B的匀强磁场中，线圈一半在磁场外．则线圈以ab为轴转过30°、60°时，穿过线圈的磁通量分别为BS、BS．

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    科目：高中物理 来源： 题型：选择题

    3．关于速度、速度改变量、加速度，正确的说法是（　　）
    A．物体运动的速度改变量很大，它的加速度一定很大
    B．加速度很大时，运动物体的速度一定很大
    C．某时刻物体的速度为零，其加速度一定为零
    D．加速度大小不断变小，速度大小可能不断变大

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    科目：高中物理 来源： 题型：解答题

    4．某同学在科普读物上看到：“劲度系数为k的弹簧从伸长量为x到恢复原长过程中，弹力做的功W=$\frac{1}{2}$kx2”．他设计了如下的实验来验证这个结论．

    A．将一弹簧的下端固定在地面上，在弹簧附近竖直地固定一刻度尺，当弹簧在竖直方向静止不动时其上端在刻度尺上对应的示数为x1，如图甲所示．
    B．用弹簧测力计拉着弹簧上端竖直向上缓慢移动，当弹簧测力计的示数为F时，弹簧上端在刻度尺上对应的示数为x2，如图乙所示．则此弹簧的劲度系数k=$\frac{F}{{x}_{2}-{x}_{1}}$．
    C．把实验桌放到弹簧附近，将一端带有定滑轮、两端装有光电门的长木板放在桌面上，使滑轮正好在弹簧的正上方，用垫块垫起长木板不带滑轮的一端，如图丙所示．
    D．用天平测得小车（带有遮光条）的质量为M，用游标卡尺测遮光条宽度d的结果如图丁所示，则d=3.5mm．
    E．打开光电门的开关，让小车从光电门的上方以一定的初速度沿木板向下运动，测得小车通过光电门A和B时的遮光时间分别为△t1和△t2．改变垫块的位置，重复实验，直到△t1=△t2时保持木板和垫块的位置不变．
    F．用细绳通过滑轮将弹簧和小车相连，将小车拉到光电门B的上方某处，此时弹簧上端在刻度尺上对应的示数为x3，已知（x3-x1）小于光电门A、B之间的距离，如图丙所示．由静止释放小车，测得小车通过光电门A和B时的遮光时间分别为△t1′和△t2′．
    在实验误差允许的范围内，若$\frac{1}{2}$k（x3-x1）2=$\frac{1}{2}M（\frac{d}{△{t}_{2}′}）^{2}$-$\frac{1}{2}M（\frac{d}{△{t}_{1}′}）^{2}$（用实验中测量的符号表示），就验证了W=$\frac{1}{2}$kx2的结论．

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