【題目】地球同步衛(wèi)星的軌道半徑約為地球半徑的7倍,地球半徑R=6400km,地球大氣層的厚度約為地球半徑的一半。研究表明,并不是所有行星都能有同步衛(wèi)星的。如果行星自轉(zhuǎn)太快,有可能根本不可能有同步衛(wèi)星。而且衛(wèi)星不能在大氣層內(nèi)飛行。根據(jù)上述條件,假設(shè)在地球質(zhì)量和半徑都不變的前提下,下列哪些情況中地球不可能有同步衛(wèi)星(重力加速度取g=10m/s2)( )
A.大氣層厚度不變,地球自轉(zhuǎn)周期減小到1小時(shí)
B.大氣層厚度不變,地球自轉(zhuǎn)周期減小到3小時(shí)
C.大氣層厚度增加到6.6倍地球半徑,地球自轉(zhuǎn)周期不變
D.大氣層厚度增加到1.5倍地球半徑,地球自轉(zhuǎn)周期減小到3小時(shí)
【答案】ACD
【解析】
根據(jù)萬(wàn)有引力提供衛(wèi)星的向心力有
解得衛(wèi)星的周期
對(duì)地球同步衛(wèi)星有,則有
AB.若大氣層厚度不變,衛(wèi)星的最小軌道半徑
其對(duì)應(yīng)的地球同步衛(wèi)星的最小周期為
所以大氣層厚度不變,要保留同步衛(wèi)星的話,地球自轉(zhuǎn)周期最多減小到2.4小時(shí),才能保留同步衛(wèi)星,故A符合題意,B不符合題意;
C.大氣層厚度增加到6.6倍地球半徑,即軌道半徑為
若地球自轉(zhuǎn)周期不變,此時(shí)地球同步衛(wèi)星處在大氣層內(nèi)部,不能存留,故C符合題意;
D.大氣層厚度增加到1.5倍地球半徑,此時(shí)地球同步衛(wèi)星的軌道半徑最小為
其對(duì)應(yīng)的地球同步衛(wèi)星的最小周期為
所以大氣層厚度增加到1.5倍地球半徑,地球自轉(zhuǎn)周期做多減小到5小時(shí),才能保留同步衛(wèi)星,故D符合題意。
故選ACD。
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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:
【題目】在探究小球做圓周運(yùn)動(dòng)所需向心力的大小F與質(zhì)量m、角速度ω和半徑r之間的關(guān)系的實(shí)驗(yàn)中.
(1)在探究向心力的大小F與角速度ω的關(guān)系時(shí),要保持___相同.
A.ω和r B.ω和m C.m和r D.m和F
(2)本實(shí)驗(yàn)采用的實(shí)驗(yàn)方法是___.
A.累積法 B.控制變量法 C.微元法 D.放大法
(3)通過(guò)本實(shí)驗(yàn)可以得到的正確結(jié)果是___.
A.在質(zhì)量和半徑一定的情況下,向心力的大小與角速度成正比
B.在質(zhì)量和半徑一定的情況下,向心力的大小與線速度的大小成正比
C.在質(zhì)量和角速度一定的情況下,向心力的大小與半徑成反比
D.在半徑和角速度一定的情況下,向心力的大小與質(zhì)量成正比.
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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:
【題目】如圖所示,質(zhì)量為m的小球在豎直放置的半徑為R的光滑圓形管道內(nèi)做圓周運(yùn)動(dòng),小球半徑不計(jì),重力加速度為g,下列說(shuō)法中正確的有( )
A.小球通過(guò)最高點(diǎn)的最小速度為0
B.小球通過(guò)最低點(diǎn)的最小速度為
C.小球在水平線ab以下管道中運(yùn)動(dòng)時(shí),外側(cè)管壁對(duì)小球不一定有作用力
D.小球在水平線ab以上管道中運(yùn)動(dòng)時(shí),外側(cè)管壁對(duì)小球不一定有作用力
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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:
【題目】(20分)如圖,O、A、B為同一豎直平面內(nèi)的三個(gè)點(diǎn),OB沿豎直方向,,.將一質(zhì)量為m的小球以一定的初動(dòng)能自O點(diǎn)水平向右拋出,小球在運(yùn)動(dòng)過(guò)程中恰好通過(guò)A點(diǎn)。使此小球帶電,電荷量為q(q>0),同時(shí)加一勻強(qiáng)電場(chǎng),場(chǎng)強(qiáng)方向與所在平面平行,現(xiàn)從O點(diǎn)以同樣的初動(dòng)能沿某一方向拋出此帶點(diǎn)小球,該小球通過(guò)了A點(diǎn),到達(dá)A點(diǎn)時(shí)的動(dòng)能是初動(dòng)能的3倍;若該小球從O點(diǎn)以同樣的初動(dòng)能沿另一方向拋出,恰好通過(guò)B點(diǎn),且到達(dá)B點(diǎn)的動(dòng)能為初動(dòng)能的6倍,重力加速度大小為g。求
(1)無(wú)電場(chǎng)時(shí),小球達(dá)到A點(diǎn)時(shí)的動(dòng)能與初動(dòng)能的比值;
(2)電場(chǎng)強(qiáng)度的大小和方向。
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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:
【題目】如圖所示,光滑水平面上靜止著一輛質(zhì)量為M的小車(chē),小車(chē)上帶有一光滑的、半徑為R的圓弧軌道.現(xiàn)有一質(zhì)量為m的光滑小球從軌道的上端由靜止開(kāi)始釋放,下列說(shuō)法中正確的是( )
A. 小球下滑過(guò)程中,小車(chē)和小球組成的系統(tǒng)總動(dòng)量守恒
B. 小球下滑過(guò)程中,小車(chē)和小球組成的系統(tǒng)總動(dòng)量不守恒
C. 小球下滑過(guò)程中,在水平方向上小車(chē)和小球組成的系統(tǒng)總動(dòng)量守恒
D. 小球下滑過(guò)程中,小車(chē)和小球組成的系統(tǒng)機(jī)械能守恒
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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:
【題目】一定質(zhì)量的理想氣體從狀態(tài)a開(kāi)始,經(jīng)歷三個(gè)過(guò)程ab、bc、ca回到原狀態(tài),其V—T圖像如圖所示,pa、pb、pc分別表示a、b、c的壓強(qiáng),下列判斷正確的是( )
A.狀態(tài)a、b、c的壓強(qiáng)滿(mǎn)足pc=pb=3pa
B.過(guò)程a到b中氣體內(nèi)能增大
C.過(guò)程b到c中氣體吸收熱量
D.過(guò)程b到c中每一分子的速率都減小
E.過(guò)程c到a中氣體吸收的熱量等于對(duì)外做的功
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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:
【題目】如圖所示,半徑為R的光滑半圓環(huán)軌道豎直固定在一水平光滑的桌面上,在桌面上輕質(zhì)彈簧被a、b兩個(gè)小球擠壓(小球與彈簧不拴接),處于靜止?fàn)顟B(tài)。同時(shí)釋放兩個(gè)小球,小球a、b與彈簧在桌面上分離后,a球從B點(diǎn)滑上半圓環(huán)軌道最高點(diǎn)A時(shí)速度為 ,已知小球a質(zhì)量為m,小球b質(zhì)量為2m,重力加速度為g,求:
(1)小球a在圓環(huán)軌道最高點(diǎn)對(duì)軌道的壓力?
(2)釋放后小球b離開(kāi)彈簧時(shí)的速度vb的大小?
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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:
【題目】某研究性學(xué)習(xí)小組為頸椎病人設(shè)計(jì)了一個(gè)牽引裝置:如圖,一根繩繞過(guò)兩個(gè)定滑輪和一個(gè)動(dòng)滑輪后兩端掛著相同的重物,與動(dòng)滑輪相連的帆布帶拉著病人的頸椎(圖中是用手指代替頸椎做實(shí)驗(yàn)),整個(gè)裝置在同一豎直平面內(nèi)。如果要增大手指所受的拉力,可采取的方法是( 。
A.只減小兩滑輪間的距離
B.只增加重物的重量
C.只將手指向下移動(dòng)
D.只將手指向上移動(dòng)
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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:
【題目】某實(shí)驗(yàn)小組用下列器材設(shè)計(jì)了如圖甲所示的歐姆表電路,通過(guò)調(diào)控電鍵S和調(diào)節(jié)電阻箱,可使歐姆表具有“×1”“×10”兩種倍率。
A.干電池:電動(dòng)勢(shì)E=1.5V,內(nèi)阻r=0.5Ω
B.電流表mA:滿(mǎn)偏電流Ig=1mA,內(nèi)阻Rg=150Ω
C.定值電阻R1=1200Ω
D.電阻箱R2:最大阻值999.99Ω
E.定值電阻R3=150Ω
F.電阻箱R4最大阻值9999Ω
G.電鍵一個(gè),紅、黑表筆各1支,導(dǎo)線若干
(1)該實(shí)驗(yàn)小組按圖甲所示正確連接好電路。當(dāng)電鍵S斷開(kāi)時(shí),將紅、黑表筆短接,調(diào)節(jié)電阻箱R2,使電流表達(dá)到滿(mǎn)偏電流,此時(shí)閉合電路的總電阻叫做歐姆表的內(nèi)阻R內(nèi),則R內(nèi)=______Ω,歐姆表的倍率是______(選填“×1”或“×10”);
(2)閉合電鍵S
第一步:調(diào)節(jié)電阻箱R2,當(dāng)R2=______Ω時(shí),再將紅、黑表筆短接,電流表再次達(dá)到滿(mǎn)偏電流;
第二步:在紅、黑表筆間接入電阻箱R4,調(diào)節(jié)R4,當(dāng)電流表指針指向圖乙所示的位置時(shí),對(duì)應(yīng)的歐姆表的刻度值為______Ω。
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