题目内容

【题目】2017925日至928日期间,微信启动新界面其画面视角从人类起源的非洲(左)变成为华夏大地中国(右)新照片由我国新一代静止轨道卫星风云四号拍摄,见证着科学家15年的辛苦和努力。下列说法正确的是

A. 风云四号可能经过杭州正上空

B. 风云四号的向心加速度大于月球的向心加速度

C. 风云四号同轨道的卫星运动的动能都相等

D. 风云四号的运行速度大于7.9km/s

【答案】B

【解析】A:静止轨道卫星风云四号只能静止在赤道上方,不可能经过杭州正上空。故A项错误。

B:“风云四号绕地球运动的半径小于月球绕地球运动的半径,据可得风云四号的向心加速度大于月球的向心加速度。故B项正确。

C:与风云四号同轨道的卫星质量关系不确定,动能关系不确定。故C项错误。

D:“风云四号绕地球运动的半径大于近地卫星绕地球运动的半径,据可得风云四号的运行速度小于近地卫星的运行速度,即风云四号的运行速度小于7.9km/s。D项错误。

练习册系列答案
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【题目】对于同一物理问题,常常可以从宏观与微观两个不同角度进行研究,找出其内在联系,从而更加深刻地理解其物理本质。一段横截面积为S、长为l的直导线,单位体积内有n个自由电子,一个电子电量为e。该导线通有恒定电流时,导线两端的电势差为U,假设自由电子定向移动的速率均为v

(1)求导线中的电流I

(2)所谓电流做功,实质上是导线中的恒定电场对自由电荷的静电力做功。为了求解在时间t内电流做功W为多少,小红和小明给出了不同的想法:

小红记得老师上课讲过,W=UIt,因此将第(1)问求出的I的结果代入,就可以得到W的表达式。但是小红不记得老师是怎样得出W=UIt这个公式的。小明提出,既然电流做功是导线中的恒定电场对自由电荷的静电力做功,那么应该先求出导线中的恒定电场的场强,即,设导体中全部电荷为q后,再求出电场力做的功,将q代换之后,小明没有得出W=UIt的结果。

请问你认为小红和小明谁说的对?若是小红说的对,请给出公式的推导过程;若是小明说的对,请补充完善这个问题中电流做功的求解过程。

(3)为了更好地描述某个小区域的电流分布情况,物理学家引入了电流密度这一物理量,定义其大小为单位时间内通过单位面积的电量。若已知该导线中的电流密度为j,导线的电阻率为ρ,试证明:

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