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【题目】发射地球同步卫星时,先将卫星发射至近地圆轨道1,然后经点火,使其沿椭圆轨道2运行,最后再次点火,将卫星送入同步圆轨道3.轨道1、2相切于Q点,轨道2、3相切于P点,则

A. 卫星在轨道3上的速率大于在轨道1上的速率

B. 卫星在轨道3上的角速度等于在轨道1上的角速度

C. 卫星在轨道1上经过Q点时的速率小于它在轨道2上经过Q点时的速率

D. 卫星在轨道2上经过P点时的加速度大于它在轨道3上经过P点时的加速度

【答案】C

【解析】A、卫星绕地球做匀速圆周运动时,由万有引力提供向心力得: ,可知卫星的轨道半径越大,速率越小,所以卫星在轨道3上的速率小于在轨道1上的速率.A错误

B、由万有引力提供向心力得:,则轨道半径大的角速度小,所以卫星在轨道3上的角速度小于在轨道1上的角速度,B错误;

C、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加速,使其所需向心力大于万有引力,所以卫星在轨道1上经过Q点时的速率小于它在轨道2上经过Q点时的速率.C正确

D、卫星运行时只受万有引力,由a 得:加速度,则知在同一地点,卫星的加速度相等,D错误

故选C。

练习册系列答案
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科目:高中物理 来源: 题型:

【题目】

电视机的显像管中电子束的偏转是应用磁偏转技术实现的。如图1所示为显像管的原理示意图。显像管中有一个电子枪,工作时阴极发射的电子(速度很小,可视为零)经过加速电场加速后,穿过以O点为圆心、半径为r的圆形磁场区域(磁场方向垂直于纸面),撞击到荧光屏上使荧光屏发光。已知电子质量为m、电荷量为e,加速电场的电压为U,在没有磁场时电子束通过O点打在荧光屏正中央的M点,OM间距离为S。电子所受的重力、电子间的相互作用力均可忽略不计,也不考虑磁场变化所激发的电场对电子束的作用。由于电子经过加速电场后速度很大,同一电子在穿过磁场的过程中可认为磁场不变。

(1)求电子束经偏转磁场后打到荧光屏上时的速率;

(2)若磁感应强度随时间变化关系如图2所示,其中,求电子束打在荧光屏上发光所形成的“亮线”长度。

(3)若电子束经偏转磁场后速度的偏转角θ=60°,求此种情况下电子穿过磁场时,螺线管线圈中电流I0的大小;

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【题目】(2014江苏单科,14) 某装置用磁场控制带电粒子的运动,工作原理如图所示.装置的长为L,上下两个相同的矩形区域内存在 匀强磁场,磁感应强度大小均为B、方向与纸面垂直且相反,两磁场的间距为d.装置右端有一收集板,M、N、P为板上的三点,M位于轴线OO′上,N、P分别位于下方磁场的上、下边界上.在纸面内,质量为m、电荷量为-q的粒子以某一速度从装置左端的中点射入,方向与轴线成30°角,经过上方的磁场区域一次,恰好到达P点.改变粒子入射速度的大小,可以控制粒子到达收集板上的位置.不计粒子的重力.

(1)求磁场区域的宽度h;

(2)欲使粒子到达收集板的位置从P点移到N点,求粒子入射速度的最小变化量Δv;

(3)欲使粒子到达M点,求粒子入射速度大小的可能值.

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【题目】(2014山东理综,24) 如图甲所示,间距为d、垂直于纸面的两平行板P、Q间存在匀强磁场.取垂直于纸面向里为磁场的正方向,磁感应强度随时间的变化规律如图乙所示.t=0时刻,一质量为m、带电荷量为+q的粒子(不计重力),以初速度v0由Q板左端靠近板面的位置,沿垂直于磁场且平行于板面的方向射入磁场区.当B0和TB取某些特定值时,可使t=0时刻入射的粒子经Δt时间恰能垂直打在P板上(不考虑粒子反弹).上述m、q、d、v0为已知量.

(1)若Δt=TB,求B0

(2)若Δt=TB,求粒子在磁场中运动时加速度的大小;

(3)若B0,为使粒子仍能垂直打在P板上,求TB.

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【题目】某同学为探究恒力做功与物体动能改变的关系,设计了如下实验,他的操作步骤是:

①摆好实验装置如图.

②将质量为200 g的小车拉到打点计时器附近,并按住小车.

③在质量为10 g、30 g、50 g的三种钩码中,他挑选了一个质量为50 g的钩码挂在拉线P上.

④释放小车,打开打点计时器的电源,打出一条纸带.

(1)在多次重复实验得到的纸带中取出较为满意的一条,经测量、计算,得到如下数据:

①第一个点到第N个点的距离为40.0 cm.

②打下第N点时小车的速度大小为1.00 m/s.

该同学将钩码的重力当作小车所受的拉力,算出拉力对小车做的功为________J,小车动能的增量为________J.(结果保留2为有效数字)

(2)此次实验探究结果,他没能得到恒力对物体做的功,等于物体动能的增量,且误差很大,显然,在实验探究过程中忽视了各种产生误差的因素.请你根据该同学的实验操作过程帮助分析一下,造成较大误差的主要原因是(至少说出一种可能):_________________________________________

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【题目】如图所示,内壁粗糙、半径R=0.4 m的四分之一圆弧轨道AB在最低点B与光滑水平轨道BC相切.另一质量m2=0.2 kg的小球b左端连接一轻质弹簧,静止在光滑水平轨道上,质量m1=0.2 kg的小球a自圆弧轨道顶端由静止释放,运动到圆弧轨道最低点B时对轨道的压力为小球a重力的2倍.忽略空气阻力,重力加速度g= 10 m/s2.求:

(1)小球a由A点运动到B点的过程中,摩擦力做的功Wf;

(2)小球a通过弹簧与小球b相互作用的过程中,弹簧的最大弹性势能Ep

(3)小球a通过弹簧与小球b相互作用的整个过程中,弹簧对小球b的冲量I.

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【题目】(2015·新课标全国,15,6分)(难度★★★)如图,直角三角形金属框abc放置的匀强磁场中,磁感应强度大小为B,方向平行于ab边向上.当金属框绕ab边以角速度ω逆时针转动时,a、b、c三点的电势分别为Ua、Ub、Uc.已 知bc边的长度为l.下列判断正确的是( )

A.Ua>Uc,金属框中无电流

B.Ub>Uc,金属框中电流方向沿abca

C.Ubc=-Bl2ω,金属框中无电流

D.UbcBl2ω,金属框中电流方向沿acba

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【题目】(3-4)关于简谐运动的回复力和能量以下说法正确的是(  )

A. 简谐运动的回复力不可能是恒力

B. 做简谐运动的物体的加速度方向与位移方向总是相反

C. 简谐运动公式F=﹣kx中k是弹簧的劲度系数,x是弹簧的长度

D. 做简谐运动的物体每次经过平衡位置合力一定为零

E. 做简谐运动的物体动能和势能相互转化,振动的总能量保持不变

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【题目】如图所示:一轴竖直的锥形漏斗,内壁光滑,内壁上有两个质量不相同的小球AB各自在不同的水平面内做匀速圆周运动,已知mAmB,则下列关系不正确的有(  )

A. 线速度vAvB B. 角速度ωAB

C. 向心加速度aA=aB D. 小球对漏斗的压力NANB

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