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12.北斗卫星导航系统(BDS)是中国自行研制的全球卫星导航系统,该系统将由35颗卫星组成,卫星的轨道有三种:地球同步轨道、中地球轨道和倾斜轨道.其中,同步轨道半径大约是中轨道半径的1.5倍,那么同步卫星与中轨道卫星的周期之比约为(  )
A.($\frac{3}{2}$)${\;}^{\frac{1}{2}}$B.($\frac{3}{2}$)${\;}^{\frac{2}{3}}$C.($\frac{3}{2}$)${\;}^{\frac{3}{2}}$D.($\frac{3}{2}$)2

分析 已知同步卫星和中轨道卫星的周期关系,根据开普勒第三定律$\frac{{r}^{3}}{{T}^{2}}$=K求解.

解答 解:同步轨道半径大约是中轨道半径的1.5倍,
根据开普勒第三定律$\frac{{r}^{3}}{{T}^{2}}$=K得
$\frac{{T}_{同}^{2}}{{T}_{中}^{2}}$=${(\frac{3}{2})}^{3}$
所以同步卫星与中轨道卫星的周期之比约为($\frac{3}{2}$)${\;}^{\frac{3}{2}}$,
故选:C.

点评 解决该题关键要掌握开普勒第三定律的应用.

练习册系列答案
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科目:高中物理 来源: 题型:选择题

2.从不太高的地方落下的小石块,下落速度越来越大,这是因为(  )
A.石块的惯性越来越大B.石块受到的合力方向是竖直向下的
C.石块受到的重力越来越大D.石块受到的空气阻力越来越小

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科目:高中物理 来源: 题型:解答题

3.如图所示,滑板运动员从倾角为53°的斜坡顶端滑下,滑下的过程中他突然发现在斜面底端有一个高h=1.4m、宽L=1.2m的长方体障碍物,为了不触及这个障碍物,他必须在距水平地面高度H=3.2m的A点沿水平方向跳起离开斜面(竖直方向的速度变为0).已知运动员的滑板与斜面间的动摩擦因数μ=0.1,忽略空气阻力,重力加速度g取10m/s2.(已知sin53°=0.8,cos53°=0.6)求:
(1)运动员在斜面上滑行的加速度的大小;
(2)若运动员不触及障碍物,他从斜面上起跳后到落至水平面的过程所经历的时间;
(3)运动员为了不触及障碍物,他从A点沿水平方向起跳的最小速度.

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科目:高中物理 来源: 题型:解答题

20.如图甲所示,BCD为竖直放置的半径R=0.20m的半圆形轨道,在半圆形轨道的最低位置B和最高位置D均安装了压力传感器,可测定小物块通过这两处时对轨道的压力FB和FD.半圆形轨道在B位置与水平直轨道AB平滑连接,在D位置与另一水平直轨道EF相对,其间留有可让小物块通过的缝隙.一质量m=0.20kg的小物块P(可视为质点),以不同的初速度从M点沿水平直轨道AB滑行一段距离,进入半圆形轨道BCD经过D位置后平滑进入水平直轨道EF.一质量为2m的小物块Q(可视为质点)被锁定在水平直轨道EF上,其右侧固定一个劲度系数为k=500N/m的轻弹簧.如果对小物块Q施加的水平力F≥30N,则它会瞬间解除锁定沿水平直轨道EF滑行,且在解除锁定的过程中无能量损失.已知弹簧的弹性势能公式EP=$\frac{1}{2}$kx2,其中k为弹簧的劲度系数,x为弹簧的形变量.g取10m/s2

(1)通过传感器测得的FB和FD的关系图线如图乙所示.若轨道各处均不光滑,且已知轨道与小物块P之间的动摩擦因数μ=0.10,MB之间的距离xMB=0.50m.当FB=18N时,求:
①小物块P通过B位置时的速度vB的大小;
②小物块P从M点运动到轨道最高位置D的过程中损失的总机械能;
(2)若轨道各处均光滑,在某次实验中,测得P经过B位置时的速度大小为2$\sqrt{6}$m/s.求在弹簧被压缩的过程中,弹簧的最大弹性势能.

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科目:高中物理 来源: 题型:解答题

7.在科学研究中,可以通过施加适当的磁场来实现对带电粒子运动轨迹的控制.如图所示,空间存在直角三角形MNQ,∠M为直角,α=$\frac{π}{3}$.有一束质量为m、电量为+q的带电粒子以相同的速度v由三角形的M点沿MQ方向射出.在MN所在直线的右侧适当区域施加垂直MNQ平面的有界匀强磁场,使带电粒子偏转后能沿着QN方向到达N点,所加磁场的磁感应强度为B.带电粒子所受重力忽略不计.
(1)若所加磁场的横截面为圆形,其最小面积为多少(q、m、v、B均为已知),磁场方向向里还是向外?
(2)若MN的长度L=1.5m,带电柱子的质量为m=4.0×10-8kg、电量为q=+4.0×10-3C、速度为v=5.0×104m/s,所加磁场的磁感应强度为B=1.0T,所加有界磁场的横截面仍为圆形,带电粒子能沿QN方向到达N点,则带电粒子由M点到N点的时间为多少?(计算结果保留两位有效数字)

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科目:高中物理 来源: 题型:解答题

17.如图所示,在x轴上方存在匀强磁场,磁感应强度为B,方向垂直纸面向内.在x轴下方存在匀强电场,方向竖直向上.一个质量为m,电荷量为q,重力不计的带正电粒子从y轴上的a(h,0)点沿y正方向以某初速度开始运动,一段时间后,粒子与x轴正方向成45°进入电场,再次经过y轴的b点时速度方向恰好与y轴垂直.求:
(1)粒子在磁场中运动的轨道半径厂和速度大小v1
(2)匀强电场的电场强度大小E;
(3)粒子从开始到第三次经过x轴的时间t

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科目:高中物理 来源: 题型:选择题

4.下列说法中正确的有(  )
A.自然界中的能量是守恒的,但有的能量便于利用,有的不便于利用,因此要节约能源
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C.根据能量守恒定律,经过不断的技术改造,热机的效率可以达到100%
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科目:高中物理 来源: 题型:填空题

1.长0.5m的直导线在匀强磁场中运动,设磁感应强度B=1T,导线和它的运动方向都跟磁感应线垂直,导线内产生2V的感应电动势,则导线的运动速度为4m/s.

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2.如图,ACP和BDP是竖直平面内两个半径不同的半圆形光滑轨道,A、P、B三点位于同一水平面上,C和D分别为两轨道的最低点,将两个质量相同的小球分别从A和B两处同时无初速释放小球到达C点和D点时,则下列说法不正确的是(以APB为零势能面)(  )
A.小球在C点处的动能小于在D点处的动能
B.小球在C点处的重力势能小于在D点处的重力势能
C.小球在C点处的机械能大于在D点处的机械能
D.若以D点所在的水平面为零势能面,小球在C点处的机械能小于在D点处的机械能

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