题目内容

【题目】关于地球同步卫星,下列说法正确的是(

A. 同步卫星运行速度小于

B. 不同国家发射的同步卫星离地面高度相同

C. 同步卫星轨道是确定的,所以受万有引力均相同

D. 同步卫星环绕速度小于近地卫星,故发射同步卫星所需能量低于近地卫星

【答案】AB

【解析】A、第一宇宙速度是近地卫星的环绕速度,也是最大的圆周运动的环绕速度。而同步卫星为远地卫星,其速度小于7.9Km/s,故A正确;B、则周期一定,则同步卫星离地面的高度h也为一定值。故B正确;C、同步卫星轨道是确定的,但同步卫星的质量可以不同,所以受万有引力不是均相同。故C错误;D、同步卫星的轨道半径大,速度小,但发射到同步轨道需要克服地球引力做较多的功,故D错误;故选AB。

练习册系列答案
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【题目】1932年美国物理学家劳伦斯发明了回旋加速器,巧妙地利用带电粒子在磁场中运动特点,解决了粒子的加速问题。现在回旋加速器被广泛应用于科学研究和医学设备中。回旋加速器的工作原理如图甲所示,置于高真空中的D形金属盒半径为R,两盒间的狭缝很小,带电粒子穿过的时间可以忽略不计。磁感应强度为B的匀强磁场与盒面垂直,加速器接一定频率的高频交流电源,保证粒子每次经过电场都被加速,加速电压为U。A处粒子源产生的粒子,质量为m、电荷量为q,初速度不计,在加速器中被加速,加速过程中不考虑相对论效应和重力作用。

(1)求第1次被加速后粒子的速度大小为v;

(2)经多次加速后,粒子最终从出口处射出D形盒,求粒子射出时的动能和在回旋加速器中运动的总时间t;

(3)近年来,大中型粒子加速器往往采用多种加速器的串接组合。例如由直线加速器做为预加速器,获得中间能量,再注入回旋加速器获得最终能量。个长度逐个增大的金属圆筒和一个靶,它们沿轴线排列成一串,如图乙所示(图中只画出了六个圆筒,作为示意)。各筒相间地连接到频率为、最大电压值为的正弦交流电源的两端。整个装置放在高真空容器中。圆筒的两底面中心开有小孔。现有一电量为q、质量为m的正离子沿轴线射入圆筒,并将在圆筒间的缝隙的时间可以不计。已知离子进入第一个圆筒左端的速度为,且此时第一、二两个圆筒间的电势差。为使打到靶上的离子获得最大能量 ,各个圆筒的最小长度应满足什么条件?并求出在这种情况下打到靶上的离子的能量。

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