题目内容
8．
2014年3月8日凌晨马航客机失联后，西安卫星测控中心紧急调动海洋、风云、高分、遥感4个型号近10颗卫星，为地面搜救提供技术支持．特别是“高分一号”突破了空间分辨率、多光谱与大覆盖面积相结合的大量关键技术．如图为“高分一号”与北斗导航系统两颗卫星在空中某一面内运动的示意图．“北斗”系统中两颗卫星“G1”和“G3”以及“高分一号”均可认为绕地心O做匀速圆周运动．卫星“G1”和“G3”的轨道半径均为r，某时刻两颗工作卫星分别位于轨道上的A、B两位置，“高分一号”在C位置．若卫星均顺时针运行，地球表面处的重力加速度为g，地球半径为R，不计卫星间的相互作用力．则以下说法正确的是（ ）| A． | 卫星“G1”和“G3”的加速度大小相等均为 $\frac{{R}^{2}}{r}$g | |
| B． | 卫星“G1”由位置A运动到位置B所需的时间为$\frac{2πr}{3R}$$\sqrt{\frac{r}{g}}$ | |
| C． | 如果调动“高分一号”卫星到达卫星“G3”所在的轨道，必须对其减速 | |
| D． | “高分一号”是低轨道卫星，其所在高度有稀薄气体，运行一段时间后，高度会降低，速度增大，机械能会减小 |
分析 根据万有引力提供圆周运动向心力及重力与万有引力相等分析卫星的加速度大小情况，掌握卫星变轨原理即通过做离心运动和近心运动改变运动轨道，根据除重力外其它力做功与机械能变化的关系分析机械能的变化情况
解答 解：A、根据万有引力提供向心力$G\frac{mM}{{r}^{2}}=ma$，得a=$\frac{GM}{{r}^{2}}$．而GM=gR2．所以卫星的加速度$\frac{{R}^{2}}{{r}^{2}}g$．故A错误；
B、根据万有引力提供向心力$G\frac{mM}{{r}^{2}}=mr{ω}^{2}$，得$ω=\sqrt{\frac{GM}{{r}^{3}}}$．所以卫星1由位置A运动到位置B所需的时间t=$\frac{\frac{π}{3}}{ω}=\frac{πr}{3R}\sqrt{\frac{r}{g}}$．故B错误；
C、“高分一号”卫星加速，将做离心运动，轨道半径变大，速度变小，路程变长，运动时间变长，故如果调动“高分一号”卫星快速到达G3所在轨道必须对其加速，故C错误；
D、“高分一号”是低轨道卫星，其所在高度有稀薄气体，克服阻力做功，机械能减小．故D正确．
故选：D．
点评 解决本题的关键掌握万有引力提供向心力$G\frac{mM}{{r}^{2}}=ma$，以及黄金代换式GM=gR2
练习册系列答案
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18．假设地球可视为质量均匀分布的球体．已知地球表面重力加速度在两极的大小为g0、在赤道的大小为g，地球自转的周期为T．则地球的半径为（ ）
| A． | $\frac{{4{π^2}}}{{（{g_0}-g）{T^2}}}$ | B． | $\frac{{（{g_0}-g）{T^2}}}{{4{π^2}}}$ | C． | $\frac{{{g_0}{T^2}}}{{4{π^2}}}$ | D． | $\frac{{（{g_0}+g）{T^2}}}{{4{π^2}}}$ |
19．下列说法正确的有（ ）
| A． | 普朗克曾经大胆假设：振动着的带电微粒的能量只能是某一最小能量值ε的整数倍，这个不可再分的最小能量值ε叫做能量子 | |
| B． | α粒子散射实验中少数α粒子发生了较大偏转，这是卢瑟福猜想原子核式结构模型的主要依据之一 | |
| C． | 由玻尔理论可知，氢原子的核外电子由较高能级跃迁到较低能级时，要辐射一定频率的光子，同时电子的动能增大，电势能减小 | |
| D． | 在光电效应实验中，用同种频率的光照射不同的金属表面，从金属表面逸出的光电子的最大初动能EK越大，则这种金属的逸出功W0越大 | |
| E． | 在康普顿效应中，当入射光子与晶体中的电子碰撞时，把一部分动量转移给电子，因此，光子散射后波长变短 |
某中学的实验小组利用如图所示的装置研究光电效应规律，用理想电压表和理想电流表分别测量光电管的电压以及光电管的电流．当开关打开时，用光子能量为2.5eV的光照射光电管的阴极K，理想电流表有示数，闭合开关，移动滑动变阻器的触头，当电压表的示数小于0.60V时，理想电流表仍有示数，当理想电流表的示数刚好为零时，电压表的示数刚好为0.60V．则阴极K的逸出功为1.9eV，逸出的光电子的最大初动能为0.6eV．
3．
如图所示，两端封闭注满清水的数值玻璃管中，有一圆柱形的红蜡块，当蜡块在玻璃管内开始匀速上升的同时，将玻璃管贴着黑板沿水平方向从静止开始向右做匀加速移动．则（ ）
如图所示，两端封闭注满清水的数值玻璃管中，有一圆柱形的红蜡块，当蜡块在玻璃管内开始匀速上升的同时，将玻璃管贴着黑板沿水平方向从静止开始向右做匀加速移动．则（ ）| A． | 以玻璃管为参考系，蜡块竖直向上做匀加速直线运动 | |
| B． | 以玻璃管为参考系，蜡块斜向上做匀加速直线运动 | |
| C． | 以黑板为参考系，蜡块做初速度竖直向上的匀变速曲线运动 | |
| D． | 以黑板为参考系，蜡块做初速度水平向右的匀变速曲线运动 |
如图所示，一个半径为r的光滑绝缘环，竖直放置在水平向右的匀强电场中，场强为E，今有质量为m、带正电量为q的空心小球穿在环上，当小球从圆环的顶点A无初速度下滑至B点时，小球对环的压力2mg+3qE，小球下滑至低端C点时，小球对环的压力5mg．
20．下列关于单位制的说法中正确的是（ ）
| A． | 在国际单位制中，力（F）、质量（M）、时间（t）是基本物理量 | |
| B． | 在国际单位制中，牛顿（N）、千克（kg）、秒（s）是基本单位 | |
| C． | 在国际单位制中，速度的国际单位千米/小时（km/h）是导出单位 | |
| D． | 只有在国际单位制中，牛顿第二定律的表达式才是F=ma |
17．
一个质量为m的木块静止在粗糙的水平面上，木块与水平面间的滑动摩擦力大小为2F0，某时刻开始受到如图所示的水平拉力的作用，下列说法正确的是（ ）
一个质量为m的木块静止在粗糙的水平面上，木块与水平面间的滑动摩擦力大小为2F0，某时刻开始受到如图所示的水平拉力的作用，下列说法正确的是（ ）| A． | 0到t0时间内，木块的位移大小为 $\frac{{3{F_0}t_0^2}}{2m}$ | |
| B． | t0时刻合力的功率为$\frac{{8F_0^2{t_0}}}{m}$ | |
| C． | 0到t0时间内，水平拉力做功为$\frac{2F_0^2t_0^2}{m}$ | |
| D． | 2t0时刻，木块的速度大小为$\frac{{{F_0}{t_0}}}{m}$ |
18．
如图所示，在正点电荷Q的电场中有M、N、P、F四点，M、N、P为直角三角形的三个顶点，F为MN的中点，∠M=30°．M、N、P、F四点处的电势分别用φM、φN、φP、φF表示，电场强度大小分别为EM、EN、EP、EF表示．已知φM=φP=φF．点电荷Q在M、N、P三点所在平面内．下列说法正确的是（ ）
如图所示，在正点电荷Q的电场中有M、N、P、F四点，M、N、P为直角三角形的三个顶点，F为MN的中点，∠M=30°．M、N、P、F四点处的电势分别用φM、φN、φP、φF表示，电场强度大小分别为EM、EN、EP、EF表示．已知φM=φP=φF．点电荷Q在M、N、P三点所在平面内．下列说法正确的是（ ）| A． | 点电荷Q在MP的连线上 | |
| B． | 连接PF的线段一定在同一等势面上 | |
| C． | 将正试探电荷从P点搬运到N点，电场力做正功 | |
| D． | EM=3EN |