题目内容
3．气象卫星是用来拍摄云层照片、观测气象资料和测量气象数据的．我国先后自行成功研制和发射了“风云一号”和“风云二号”两颗气象卫星．“风云一号”卫星轨道与赤道平面垂直并且通过两极，每12小时绕地球一周，称为“极地圆轨道”．“风云二号”气象卫星的轨道是在赤道平面内的“地球同步轨道”，则“风云一号”卫星比“风云二号”卫星（ ）| A． | 轨道半径小 | B． | 线速度小 | C． | 角速度小 | D． | 向心加速度小 |
分析 风云二号卫星为地球同步轨道卫星，故周期为24h，“风云一号”卫星是极地卫星，周期为12h，根据G$\frac{Mm}{{r}^{2}}$=m$\frac{4{π}^{2}}{{T}^{2}}r$得到周期与半径的关系式，由此可知周期越大，轨道半径越大，卫星离地面越高．卫星运行时万有引力提供向心力，可根据牛顿第二定律得到轨道半径、向心加速度以及线速度的大小关系，根据这个关系再讨论即可．
解答 解：A、风云二号卫星为地球同步轨道卫星，周期为24h，“风云一号”卫星是极地卫星，周期为12h，根据G$\frac{Mm}{{r}^{2}}$=m$\frac{4{π}^{2}}{{T}^{2}}r$得到T=2$π\sqrt{\frac{{r}^{3}}{GM}}$，则得知，“风云一号”的轨道半径较小．故A正确；
B、据G$\frac{Mm}{{r}^{2}}$=m$\frac{{v}^{2}}{r}$得，v=$\sqrt{\frac{GM}{r}}$，即轨道半径越大，线速度越小，“风云一号”卫星比“风云二号”卫星轨道高度小，所以线速度大，故B错误．
C、据G$\frac{Mm}{{r}^{2}}$=mω2r得，ω=$\sqrt{\frac{GM}{{r}^{3}}}$，即轨道半径越大，角速度越小，“风云一号”卫星比“风云二号”卫星轨道高度小，所以角速度大．故C错误；
D、由万有引力提供向心加速度G$\frac{Mm}{{r}^{2}}$=ma，得a=$\frac{GM}{{r}^{2}}$，即轨道半径越大，向心加速度越小，“风云一号”卫星比“风云二号”卫星轨道高度小，向心加速度大，故D错误．
故选：A
点评 本题主要考查万有引力提供向心力的关系公式，要注意能够根据题意选择恰当的向心力的表达式，根据关系公式推导出速度、周期公式等表达式，再根据半径关系进行讨论．
名校课堂系列答案
如图所示，A为多匝线圈，与电键、滑动变阻器相连之后，接入M、N间的恒定直流电源，B为一接有灵敏电流计的闭合多匝线圈，下列说法正确的是（ ）| A． | 保持电键闭合，灵敏电流计会一直有读数 | |
| B． | 断开电键后，再将B线圈靠近A线圈的过程中，灵敏电流计会发生偏转 | |
| C． | 闭合电键瞬间，灵敏电流计会发生偏转 | |
| D． | 保持电键闭合，将滑动变阻器的滑片左右移动过程中，灵敏电流计不会偏转 |
如图所示，质量均为m的小滑块P和Q都试作质点，与轻质弹簧相连的Q静止在光滑水平面上．P以某一初速度v0向Q运动并与弹簧发生碰撞，在整个过程中，弹簧具有的最大弹性势能等于多少？P最终的速度为多少？ | A． | W1=W2 | B． | W1＜W2 | C． | P1＞P2 | D． | P1=P2 |
如图所示，把质量为3g的带电小球B用绝缘细绳悬起，若将带电量为Q=-4.0×10-6C的带电球A靠近B，当两个带电小球在同一高度相距20厘米时，绳与竖直方向成α=30°角，A、B球均静止．试求：B球的带电量及电性．| A． | 用能量小于2.2MeV的光子照射静止氘核时，氘核可能分解为一个质子和一个中子 | |
| B． | 用能量等于2.2 Mev的光子照射静止氘核时，氘核可能分解为一个质子和一个中子，它们的动能之和为零 | |
| C． | 用能量大于2.2MeV的光子照射静止氘核时，氘核可能分解为一个质子和一个中子，它们的动能之和为零 | |
| D． | 用能量大于2.2MeV的光子照射静止氘核时，氘核可能分解为一个质子和一个中子，它们的动能之和不为零 |
在“研究电磁感应现象”的实验中，所用的器材如图所示．