题目内容

【题目】有a、b、c、d四颗地球卫星，a还未发射，在地球赤道上随地球表面一起转动，b处于地面附近近地轨道上正常运动，c是地球同步卫星，d是高空探测卫星，各卫星排列位置如图所示。则下列说法不正确的是（ ）

A.a的向心加速度等于重力加速度g

B.c在4h内转过的圆心角是

C.b在相同时间内转过的弧长最长

D.d的运动周期有可能是23h

【答案】ABD

【解析】

A.地球同步卫星的周期c必须与地球自转周期相同，角速度相同，则知a与c的角速度相同，根据a=ω2r知，c的向心加速度大。由，得，卫星的轨道半径越大，向心加速度越小，则同步卫星c的向心加速度小于b的向心加速度，而b的向心加速度约为g，故知a的向心加速度小于重力加速度g。故A错误；

B.c是地球同步卫星，周期是24h，则c在4h内转过的圆心角是．故B错误；

C.由，解得，可知，卫星的轨道半径越大，速度越小，,又a和c的角速度相同，可知，所以b的速度最大，在相同时间内转过的弧长最长。故C正确；

D.由开普勒第三定律知，卫星的轨道半径越大，周期越大，所以d的运动周期大于c的周期24h。故D错误；

本题选错误的，故选ABD.

练习册系列答案
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A. 波沿x轴负方向传播

B. 波的传播速度为

C. t=0时刻，质点P的速度沿y轴正方向

D. P、Q两质点的振动方向总是相反

E. 从t=0时刻开始，质点P比质点Q早回到平衡位置

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B．若从同一介质射入真空，发生全反射时a光的临界角比b光大

C．用同一双缝干涉实验装置观察，a光的干涉条纹间距小于b光的干涉条纹间距

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A. 落到A点的物体做的是平抛运动

B. 以小于7.9km/s的速度抛出的物体可沿着圆轨道B运动

C. 以大于7.9km/s、小于11.2km/s的速度抛出的物体有可能沿椭圆轨道C运动

D. 以大于11.2km/s、小于16.7 km/s的速度抛出的物体有可能沿椭圆轨道C运动

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（1）金属棒Q放上后，金属棒户的速度v的大小；

（2）金属棒Q放上导轨之前，重物下降的加速度a的大小（结果保留两位有效数字）；

（3）若平行直导轨足够长，金属棒Q放上后，重物每下降h=lm时，Q棒产生的焦耳热.

【题目】现在科学技术研究中常要用到高速电子，电子感应加速器就是利用感生电场使电子加速的设备.它的基本原理如图甲所示，上、下为两个电磁铁，磁极之间有一个环形真空室，电子在真空室内做圆周运动.电磁铁线圈电流的大方向可以变化，在两极间产生一个变化的磁场，这个变化的磁场又在真空室内激发感生电场，其电场线是在同一平面内的一系列同心圆，产 生的感生电场使电子加速.图甲中上部分为侧视图、下部分为俯视图.如果从上往下看，电子沿逆时针方向运动。己知电子质量为m、电荷量为e，初速度为零，电子圆形轨道的半径为R.穿过电子圆形轨道面积的磁通量随时间t的变化关系如图乙所示，在t0时刻后，电子轨道处的磁感应强度为B0，电子加速过程中忽略相对论效应.

（1）求在t0时刻后，电子运动的速度大小；

（2）求电子在整个加速过程中运动的圈数；

（3）为了约束加速电子在同一轨道上做圆周运动，电子感应加速器还需要加上“轨道约束”磁场，其原理如图丙所示.两个同心圆，内圆半径为R，内圆内有均匀的“加速磁场” B1，方向垂直纸面向外.另外在两圆面之间有垂直纸面向外的“轨道约束”磁场B2，B2之值恰好使电子在二圆之间贴近内圆面在；B2磁场中做逆时针的圆周运动（圆心为0，半径为R）。现使B1随时间均匀变化，变化率=k （常数）为了使电子保持在同一半径R上做圆周运动，求磁场B2的变化率。

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（1）指出磁场B2方向

（2）求金属棒ab旋转角速度大小

（3）断开开关S后撤去挡条，棒开始下滑，假设导轨足够长，棒下落过程中始终与导轨垂直，且与导轨接触良好，从金属棒cd开始下落到刚好达到最大速度的过程中，电阻R上产生的焦耳热Q＝0.6 J，求这一过程金属棒下落的高度。

（4）从金属杆开始下落到刚好达到最大速度的过程中，通过金属杆的电荷量q。

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A. 在轨道3上的运行周期为24h

B. 在轨道3上的运行速率大于7.9km/s

C. 在轨道3上经过Q点的向心加速度大于在轨道2上经过Q点的向心加速度

D. 在轨道2上由P点向Q点运动的过程中，地球引力对卫星做负功，卫星的动能减少

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