14.對于地球同步衛(wèi)星的認(rèn)識,正確的是( 。
A.同步衛(wèi)星可在我國北京上空運行,常用于我國的電視轉(zhuǎn)播
B.運行的角速度大于地球自轉(zhuǎn)角速度
C.所有同步衛(wèi)星的軌道半徑都相同,它們均以第一宇宙速度運行
D.只能在赤道的正上方,所有國家的同步衛(wèi)星的軌道均相同

分析 了解同步衛(wèi)星的含義,即同步衛(wèi)星的周期必須與地球相同.
物體做勻速圓周運動,它所受的合力提供向心力,也就是合力要指向軌道平面的中心.
通過萬有引力提供向心力,列出等式通過已知量確定未知量.

解答 解:A、它們只能在赤道的正上方,它若在除赤道所在平面外的任意點,假設(shè)實現(xiàn)了“同步”,那它的運動軌道所在平面與受到地球的引力就不在一個平面上,這是不可能的,所以不可能定點在北京正上方,故A錯誤.
B、同步衛(wèi)星要與地球的自轉(zhuǎn)實現(xiàn)同步,就必須要角速度與地球自轉(zhuǎn)角速度相同,相對地球靜止,故B錯誤,D正確.
C、它若在除赤道所在平面外的任意點,假設(shè)實現(xiàn)了“同步”,那它的運動軌道所在平面與受到地球的引力就不在一個平面上,這是不可能的.因為同步衛(wèi)星要和地球自轉(zhuǎn)同步,即ω相同,
根據(jù)F=G$\frac{Mm}{{r}^{2}}$=mω2r,因為ω一定,所以 r 必須確定;
根據(jù)萬有引力提供向心力,列出等式:G$\frac{Mm}{{r}^{2}}$=m$\frac{{v}^{2}}{r}$,得:v=$\sqrt{\frac{GM}{r}}$.
第一宇宙速度是近地衛(wèi)星的環(huán)繞速度,也是最大的圓周運動的環(huán)繞速度.而同步衛(wèi)星的軌道半徑要大于近地衛(wèi)星的軌道半徑,根據(jù)v的表達式可以發(fā)現(xiàn),同步衛(wèi)星運行的線速度一定小于第一宇宙速度.故C錯誤.
故選:D.

點評 地球質(zhì)量一定、自轉(zhuǎn)速度一定,同步衛(wèi)星要與地球的自轉(zhuǎn)實現(xiàn)同步,就必須要角速度與地球自轉(zhuǎn)角速度相等,這就決定了它的軌道高度和線速度.

練習(xí)冊系列答案
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科目:高中物理 來源: 題型:多選題

4.如圖,足夠長的U型光滑金屬導(dǎo)軌平面與水平面成θ角(0<θ<90°),其中MN和PQ平行且間距為L,導(dǎo)軌平面與磁感應(yīng)強度為B的勻強磁場垂直,導(dǎo)軌電阻不計.金屬棒ab棒質(zhì)量為m,接入電路的電阻為R,并與兩導(dǎo)軌始終保持垂直且良好接觸,使棒ab由靜止開始沿導(dǎo)軌下滑,當(dāng)流過ab棒某一橫截面的電量為q時,它的速度大小為v,則金屬棒ab在這一過程中( 。
A.棒ab運動的平均速度大小為$\frac{1}{2}$v
B.滑行距離為$\frac{qR}{BL}$
C.產(chǎn)生的焦耳熱為$\frac{mgqR}{BL}$sinθ-$\frac{1}{2}$mv2
D.受到的最大安培力大小為$\frac{{B}^{2}{L}^{2}v}{R}$sinθ

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科目:高中物理 來源: 題型:選擇題

5.如圖所示,汽車在公路上行駛一般不打滑,輪子轉(zhuǎn)一周,汽車向前行駛的距離等于車輪的周長.某國產(chǎn)轎車的車輪半徑約為30cm,當(dāng)該型號的轎車在高速公路上行駛時,駕駛員面前速率計的指針指在“120km/h”上,可估算出該車輪的轉(zhuǎn)速約為( 。
A.1 000 r/sB.1 000 r/minC.1 000 r/hD.2 000 r/s

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科目:高中物理 來源: 題型:選擇題

2.關(guān)于密閉容器中氣體的壓強,下列說法正確的是( 。
A.氣體壓強是由于氣體分子相互作用產(chǎn)生的
B.氣體壓強是由于大量氣體分子頻繁碰撞容器壁產(chǎn)生的
C.氣體壓強只跟氣體分子分子的密集程度有關(guān)
D.在完全失重的情況下,密閉容器內(nèi)的氣體對器壁沒有壓強

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科目:高中物理 來源: 題型:選擇題

9.下列現(xiàn)象中,不是由于液體的表面張力而引起的是( 。
A.小昆蟲能在水面上自由走動
B.融化的蠟燭從燃燒的蠟燭上流下來,冷卻后呈球形
C.小孩吹出肥皂泡
D.樹葉能飄浮在水面上

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科目:高中物理 來源: 題型:多選題

19.正對著并水平放置的兩平行金屬板連接在如圖電路中,兩板間有垂直紙面磁感應(yīng)強度為B的勻強磁場,D為理想二極管(即正向電阻為0,反向電阻無窮大),R為滑動變阻器,R0為定值電阻.將滑片P置于滑動變阻器正中間,閉合電鍵S,讓一帶電質(zhì)點從兩板左端連線的中點N以水平速度v0射入板間,質(zhì)點沿直線運動.在保持電鍵S閉合的情況下,下列說法正確的是( 。
A.質(zhì)點可能帶正電,也可能帶負(fù)電
B.若僅將滑片P向上滑動一段后,再讓該質(zhì)點從N點以水平速度v0射入板間,質(zhì)點運動軌跡一定會向上偏
C.若僅將滑片P向下滑動一段后,再讓該質(zhì)點從N點以水平速度v0射入板間,質(zhì)點依然會沿直線運動
D.若僅將兩平行板的間距變大一些,再讓該質(zhì)點從N點以水平速度v0射入板間,質(zhì)點運動軌跡會向下偏

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6.一個閉合矩形線在勻強磁場中繞垂直于磁感線的軸勻速轉(zhuǎn)動,產(chǎn)生的感應(yīng)電流如圖所示.可得出的正確判斷是( 。
A.t=0時刻,線圈平面與中性面垂直B.t=0.01s時刻,磁通量最大
C.該交變電流的頻率為100 HzD.該線圈轉(zhuǎn)動角速度為100πrad/s

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科目:高中物理 來源: 題型:選擇題

3.一物塊從某一高度水平拋出,剛拋出時其動能與重力勢能恰好相等(取水平地面作為參考平面).不計空氣阻力,該物塊落地時的速度方向與水平方向的夾角為( 。
A.$\frac{π}{6}$B.$\frac{π}{4}$C.$\frac{π}{3}$D.$\frac{5π}{12}$

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4.如圖所示,平行金屬導(dǎo)軌與水平面間的傾角為θ,導(dǎo)軌電阻不計,與阻值為R的定值電阻相連,勻強磁場垂直穿過導(dǎo)軌平面,磁感強度為B.有一質(zhì)量為m長為l的導(dǎo)體棒從ab位置獲平行斜面的大小為v的初速向上運動,最遠(yuǎn)到達虛線a′b′的位置,滑行的距離為s,導(dǎo)體棒的電阻也為R,與導(dǎo)軌之間的動摩擦因數(shù)為μ.則( 。
A.上滑過程中導(dǎo)體棒受到的最大安培力為$\frac{{B}^{2}{l}^{2}v}{R}$
B.上滑過程中導(dǎo)體棒損失的機械能大小為μmgs cosθ
C.上滑過程中電流做功發(fā)出的熱量為$\frac{m{v}^{2}}{2}$-mgs (sinθ+μcosθ)
D.上滑過程中安培力、滑動摩擦力和重力對導(dǎo)體棒做的總功為正$\frac{m{v}^{2}}{2}$

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