【題目】“天鏈一號(hào)”04星是我國(guó)第四顆地球同步軌道數(shù)據(jù)中繼衛(wèi)星,它與天鏈一號(hào)01星、02星、03星一起組網(wǎng)運(yùn)行,為我國(guó)神舟飛船、空間站等提供數(shù)據(jù)中繼與測(cè)控服務(wù)。如圖所示為“天鏈一號(hào)”04星a、赤道平面內(nèi)的低軌道衛(wèi)星b、地球的位置關(guān)系示意圖,O為地心。已知b到O的距離是地球半徑的1.65倍,a到O的距離是地球半徑的6.6倍,衛(wèi)星間的通信信號(hào)視為沿直線傳播,信號(hào)傳輸時(shí)間忽略。由于地球的遮擋,b會(huì)進(jìn)入a通信的盲區(qū)。取 arcsin1.65=, arcsin6.6=。在衛(wèi)星a、b繞地球同向運(yùn)行的情況下,以下選項(xiàng)正確的是（ ）

A. a、b的加速度之比為1:2

B. a、b的周期之比為8:1

C. b每次在盲育區(qū)運(yùn)行行的時(shí)間與a運(yùn)行周期之比為1：27

D. a、b繞地球不論是同向運(yùn)行還是反向運(yùn)行，b每次在盲區(qū)運(yùn)行的時(shí)間都相同

【答案】B

【解析】A項(xiàng)：設(shè)衛(wèi)星a、b的軌道半徑分別為r1和r2，地球半徑為R，根據(jù)，解得：，所以，故A錯(cuò)誤；

B項(xiàng)：根據(jù)，解得：，所以，故B正確；

C項(xiàng)：如圖，

ab衛(wèi)星盲區(qū)兩個(gè)邊緣位置，由幾何知識(shí)可得∠AOB=θ1+θ2，則 , 解得，b每次在盲區(qū)運(yùn)行的時(shí)間為，由幾何關(guān)系可得，C錯(cuò)誤；

D項(xiàng)：根據(jù)相對(duì)運(yùn)動(dòng)可知，如果a、b繞地球反向運(yùn)行，b經(jīng)過(guò)盲區(qū)運(yùn)行的時(shí)間更短，故D錯(cuò)誤。

點(diǎn)晴：根據(jù)幾何關(guān)系求解張角θ1和θ2滿(mǎn)足的關(guān)系，由萬(wàn)有引力提供向心力，列式求解衛(wèi)星b的周期．衛(wèi)星間的通訊信號(hào)視為沿直線傳播，由幾何關(guān)系得到衛(wèi)星b在盲區(qū)有兩個(gè)邊緣相對(duì)于地球的張角，再求解在盲區(qū)運(yùn)行的時(shí)間。

練習(xí)冊(cè)系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目：高中物理 來(lái)源： 題型：

【題目】電源是通過(guò)非靜電力做功把其它形式的能轉(zhuǎn)化為電勢(shì)能的裝置，在不同的電源中，非靜電力做功的本領(lǐng)也不相同，物理學(xué)中用電動(dòng)勢(shì)來(lái)表明電源的這種特性。

（1）如圖27-1所示，固定于水平面的U形金屬框架處于豎直向下的勻強(qiáng)磁場(chǎng)中，磁感應(yīng)強(qiáng)度為B，金屬框兩平行導(dǎo)軌間距為l。金屬棒MN在外力的作用下，沿框架以速度v向右做勻速直線運(yùn)動(dòng)，運(yùn)動(dòng)過(guò)程中金屬棒始終垂直于兩平行導(dǎo)軌并接觸良好。已知電子的電荷量為e。

a. 請(qǐng)根據(jù)法拉第電磁感應(yīng)定律，推導(dǎo)金屬棒MN切割磁感線產(chǎn)生的感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)E1；

b．在金屬棒產(chǎn)生電動(dòng)勢(shì)的過(guò)程中，請(qǐng)畫(huà)圖說(shuō)明是什么力充當(dāng)非靜電力，并根據(jù)電動(dòng)勢(shì)的定義式求出這個(gè)非靜電力產(chǎn)生的電動(dòng)勢(shì)表達(dá)式E2；

（2）由于磁場(chǎng)變化而產(chǎn)生的感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)，也是通過(guò)非靜電力做功而實(shí)現(xiàn)的。在磁場(chǎng)變化時(shí)產(chǎn)生的電場(chǎng)與靜電場(chǎng)不同，它的電場(chǎng)線是閉合的，我們把這樣的電場(chǎng)叫做感生電場(chǎng)，也稱(chēng)渦旋電場(chǎng)。在渦旋電場(chǎng)中電場(chǎng)力做功與路徑有關(guān)，正因?yàn)槿绱�，它是一種非靜電力。如圖27-2所示，空間存在一個(gè)垂直于紙面向外的勻強(qiáng)磁場(chǎng)，磁感應(yīng)強(qiáng)度為B0，磁場(chǎng)區(qū)域半徑為R。一半徑為r的圓形導(dǎo)線環(huán)放置在紙面內(nèi)，其圓心O與圓形磁場(chǎng)區(qū)域的中心重合。已知電子的電荷量為e。

a.如果磁感應(yīng)強(qiáng)度Bt隨時(shí)間t的變化關(guān)系為Bt=B0+kt。求圓形導(dǎo)線環(huán)中的感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)E3的大��；

b．上述感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)中的非靜電力來(lái)自于渦旋電場(chǎng)對(duì)電子的作用。求上述導(dǎo)線環(huán)中電子所受非靜電力F3的大小。

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：

【題目】如圖所示，粗細(xì)均勻且內(nèi)壁光滑的導(dǎo)熱細(xì)玻璃管長(zhǎng)L0=65cm，用長(zhǎng)為h=25cm的水銀柱封閉一段理想氣體。開(kāi)始時(shí)玻璃管水平放置，氣柱長(zhǎng)L1=25cm，大氣壓強(qiáng)為P0=75cmHg。不考慮環(huán)境溫度的變化。

（i）若將玻璃管由水平位置緩慢轉(zhuǎn)至豎直位置（管口向上)，求此時(shí)氣柱的壓強(qiáng)p2和長(zhǎng)度L2；

（ii）保持玻璃管沿豎直方向放置，向玻璃管中緩慢注入水銀,當(dāng)水銀柱上端與管口相平時(shí)封閉氣柱的長(zhǎng)度L3。

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：

【題目】如圖甲所示，水平面上的兩光滑金屬導(dǎo)軌平行固定放置，間距d＝0.5 m，電阻不計(jì)，左端通過(guò)導(dǎo)線與阻值R＝2 Ω的電阻連接，右端通過(guò)導(dǎo)線與阻值RL＝4 Ω的小燈泡L連接。在CDFE矩形區(qū)域內(nèi)有豎直向上的勻強(qiáng)磁場(chǎng)，CE長(zhǎng) l＝2 m，有一阻值r＝2 Ω的金屬棒PQ放置在靠近磁場(chǎng)邊界CD處(恰好不在磁場(chǎng)中)。CDFE區(qū)域內(nèi)磁場(chǎng)的磁感應(yīng)強(qiáng)度B隨時(shí)間變化如圖乙所示。在t＝0至t＝4 s內(nèi)，金屬棒PQ保持靜止，在t＝4 s時(shí)使金屬棒PQ以某一速度進(jìn)入磁場(chǎng)區(qū)域并保持勻速運(yùn)動(dòng)。已知從t＝0開(kāi)始到金屬棒運(yùn)動(dòng)到磁場(chǎng)邊界EF處的整個(gè)過(guò)程中，小燈泡的亮度沒(méi)有發(fā)生變化。求：

(1)通過(guò)小燈泡的電流；

(2)金屬棒PQ在磁場(chǎng)區(qū)域中運(yùn)動(dòng)的速度大小。

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：

【題目】如圖所示，矩形線圈 abcd 與可變電容器 C、理想電流表 A 組成閉合電路．線圈在有界勻強(qiáng)磁場(chǎng)中繞垂直于磁場(chǎng)的 bc 邊勻速轉(zhuǎn)動(dòng)，轉(zhuǎn)動(dòng)的角速度 ω＝100π rad/s.線圈的匝數(shù) N＝100，邊長(zhǎng) ab＝0.2 m，ad＝0.4 m，電阻不計(jì)．磁場(chǎng)只分布在 bc 邊的左側(cè)，磁感應(yīng)強(qiáng)度大小 B＝T．電容器放電時(shí)間不計(jì)．下列說(shuō)法正確的是( )．

A. 該線圈產(chǎn)生的交流電動(dòng)勢(shì)峰值為 50 V

B. 該線圈產(chǎn)生的交流電動(dòng)勢(shì)有效值為 V

C. 電容器的耐壓值至少為 50 V

D. 電容器的電容 C 變大時(shí)，電流表的示數(shù)變小

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：

【題目】有一種電荷控制式噴墨打印機(jī)的打印頭的結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)圖如圖所示。其中墨盒可以噴出極小的墨汁微粒，此微粒經(jīng)過(guò)帶電室后以一定的初速度垂直射入偏轉(zhuǎn)電場(chǎng)，再經(jīng)偏轉(zhuǎn)電場(chǎng)后打到紙上，顯示出字符。不必考慮墨汁的重力，為了使打在紙上的字跡縮小，下列措施可行的是（ ）

A．減小墨汁微粒的質(zhì)量 B．減小墨汁微粒所帶的電荷量

C．增大偏轉(zhuǎn)電場(chǎng)的電壓 D．增大墨汁微粒的噴出速度

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：

【題目】（1）某同學(xué)想利用圖甲所示裝置，驗(yàn)證滑塊與鉤碼組成的系統(tǒng)機(jī)械能守恒，該同學(xué)認(rèn)為只要將摩擦力平衡掉就可以了。你認(rèn)為該同學(xué)的想法＿＿＿（選填“正確”或“不正確”），理由是：＿＿＿＿＿＿。

（2）另一同學(xué)用一傾斜的固定氣墊導(dǎo)軌來(lái)驗(yàn)證機(jī)械能守恒定律。如圖乙所示，質(zhì)量為m1的滑塊（帶遮光條）放在A處，由跨過(guò)輕質(zhì)定滑輪的細(xì)繩與質(zhì)量為m2的鉤碼相連，導(dǎo)軌B處有一光電門(mén)，用L表示遮光條的寬度，x表示A、B兩點(diǎn)間的距離，θ表示氣墊導(dǎo)軌的傾角，g表示當(dāng)?shù)刂亓铀俣?/span>

①氣泵正常工作后，將滑塊由A點(diǎn)靜止釋放，運(yùn)動(dòng)至B，測(cè)出遮光條經(jīng)過(guò)光電門(mén)的時(shí)間t，該過(guò)程滑塊與鉤碼組成的系統(tǒng)重力勢(shì)能的減小量表示為＿＿＿＿＿＿，動(dòng)能的增加量表示為＿＿＿＿＿＿；若系統(tǒng)機(jī)械能守恒，則與x的關(guān)系式為=＿＿＿＿＿＿（用題中己知量表示）。

②實(shí)驗(yàn)時(shí)測(cè)得m1=475g，m2=55g，遮光條寬度L=4mm，sinθ =0.1，改變光電門(mén)的位置，滑塊每次均從A點(diǎn)釋放，測(cè)量相應(yīng)的x與t的值，以為縱軸，x為橫軸，作出的圖象如圖所示，則根據(jù)圖象可求得重力加速度g0為 m/s2 （計(jì)算結(jié)果保留2位有效數(shù)字），若g0與當(dāng)?shù)刂亓铀俣萭近似相等，則可驗(yàn)證系統(tǒng)機(jī)械能守恒。

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：

【題目】帶正電的微粒放在電場(chǎng)中，場(chǎng)強(qiáng)的大小和方向隨時(shí)間變化的規(guī)律如圖所示．帶電微粒只在靜電力的作用下由靜止開(kāi)始運(yùn)動(dòng)，則下列說(shuō)法中正確的是( )

A．微粒在0～1 s內(nèi)的加速度與1 s～2 s內(nèi)的加速度相同

B．微粒將沿著一條直線運(yùn)動(dòng)

C．微粒做往復(fù)運(yùn)動(dòng)

D．微粒在第1 s內(nèi)的位移與第3 s內(nèi)的位移相同

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：

【題目】如圖所示，足夠長(zhǎng)的光滑水平直導(dǎo)軌，電阻不計(jì)，導(dǎo)軌平行且間距為2m,垂直導(dǎo)軌平面向上有磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為1T的勻強(qiáng)磁場(chǎng)，導(dǎo)軌上相隔一定距離靜止放置兩根長(zhǎng)度均為2m的金屬棒，a棒質(zhì)量為1kg,電阻為5Ω;b棒質(zhì)量為2kg,電阻為10Ω。現(xiàn)給a棒一個(gè)水平向右8m/s的初速度，當(dāng)a棒的速度減小為4m/s時(shí)，b棒剛好碰到了障礙物，且經(jīng)過(guò)0.02s速度減為零(不反彈，且a棒始終沒(méi)有與b棒發(fā)生碰撞),下列說(shuō)法正確是()

A. b棒與障礙物碰撞前做勻加速直線運(yùn)動(dòng)

B. b棒在碰撞前瞬間的速度大小為2m/s

C. 碰撞過(guò)程中障礙物對(duì)b棒的平均沖擊力大小為200N

D. b棒碰到障礙物后，a棒繼續(xù)滑行的距離約為15m

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同步練習(xí)冊(cè)答案