题目内容
3．量子通讯卫星是一种传输高效的通信卫星，彻底杜绝间谍窃听及破解的保密通信技术，具有很强的抗衡外国的网络攻击与防御能力，2016年8月16日，我国首颗量子卫星（“墨子号”）成功升空，运行在高度约500km的圆形轨道上，下列说法正确的是（ ）| A． | 量子卫星的轨道平面可能与北京同纬度的轨道平面重合 | |
| B． | 量子卫星运行的周期比同步卫星的运行周期大 | |
| C． | 量子卫星运行的线速度比同步卫星运行的线速度小 | |
| D． | 量子卫星运行的向心加速度比同步卫星运行的向心加速度大 |
分析 根据万有引力提供向心力$G\frac{Mm}{{r}_{\;}^{2}}=m\frac{{v}_{\;}^{2}}{r}=m{ω}_{\;}^{2}r=m\frac{4{π}_{\;}^{2}}{{T}_{\;}^{2}}r$解出周期和向心加速度与轨道半径的关系，根据轨道半径的大小进行讨论．
解答 解：A、量子卫星靠万有引力提供向心力，轨道平面一定过地心，不可能与北京同纬度的轨道平面重合，故A错误；
同步卫星距地面的高度大约是$3.6×1{0}_{\;}^{4}km$
B、根据$T=\sqrt{\frac{4{π}_{\;}^{2}{r}_{\;}^{3}}{GM}}$，量子卫星的轨道半径小于同步卫星的轨道半径，量子卫星运行的周期比同步卫星的运行周期小，故B错误；
C、根据$v=\sqrt{\frac{GM}{r}}$，量子卫星的轨道半径小于同步卫星的轨道半径，量子卫星运行的线速度比同步卫星运行的线速度大，故C错误；
D、根据$a=\frac{GM}{{r}_{\;}^{2}}$，量子卫星的轨道半径小于同步卫星的轨道半径，量子卫星运行的向心加速度比同步卫星运行的向心加速度大，故D正确；
故选：D
点评 本题要掌握万有引力提供向心力这个关系，要能根据题意选择恰当的向心力的表达式．
练习册系列答案
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如图所示，垂直纸面向里的匀强磁场的宽度为h1，矩形线圈abcd的质量为m=0.016kg，电阻R=0.1Ω，ab边的长度为l=0.5m．bc边的长度为d=0.1m，矩形线圈cd边到磁场的上边界的距离为h2=5m，矩形线圈从该位置由静止开始自由下落，线圈cd边刚进入磁场时恰好做匀速运动，线圈在下落过程中始终保持竖直，不计空气阻力，g=10m/s2，求：
如图所示是某次实验中获得的小球下落时的频闪照片，频闪间隔是$\frac{1}{30}$s．根据此照片计算小球在4.90cm位置处的速度大小为0.984m/s；小球下落的加速度大小为9.77m/s2．（结果保留3位有效数字）
如图所示，长为L的车厢正以速度v匀速向右运动，车厢底面光滑．现有两只完全相同的小球，从车厢中点以相同的速率v0分别向前、向后匀速运动（相对于车厢），问：
18．
为了研究鱼所受水的阻力与其形状的关系，某兴趣小组用石蜡做成两条质量均为m、形状不同的“A鱼”和“B鱼”，如图所示，在高出水面H处分别静止释放“A鱼”和“B鱼”，“A鱼”竖直下潜hA后速度减为零，“B鱼”竖直下潜hB后速度减为零，则蜡鱼在水中运动过程中，受力分析正确的是（ ）
为了研究鱼所受水的阻力与其形状的关系，某兴趣小组用石蜡做成两条质量均为m、形状不同的“A鱼”和“B鱼”，如图所示，在高出水面H处分别静止释放“A鱼”和“B鱼”，“A鱼”竖直下潜hA后速度减为零，“B鱼”竖直下潜hB后速度减为零，则蜡鱼在水中运动过程中，受力分析正确的是（ ）| A． | 受到重力、水的浮力 | B． | 受到重力、水的阻力 | ||
| C． | 受到重力、水的浮力、下沉力 | D． | 受到重力、水的阻力、水的浮力 |
8．下列说法中正确的是（ ）
| A． | 在海边，海浪一阵阵推向海滩，说明机械波的能量是量子化的 | |
| B． | 在电磁波的发射中，频率越高的电磁波越容易发射出去 | |
| C． | 不同频率的光在真空中传播时，波速相同 | |
| D． | 在照相机镜头前加装增透膜，可以减弱反射光的影响 |
15．一个物体做匀变速直线运动，若运动的时间之比为t1：t2：t3：…=1：2：3：…以下说法正确的是（ ）
| A． | 相应的运动距离之比一定是S1：S2：S3：…=1：4：9：… | |
| B． | 相邻的相同时间内的位移之比一定是S1：S2：S3：…=1：3：5：… | |
| C． | 相邻的相同时间内位移之差值一定是△S=aT2，其中T为相同的时间间隔 | |
| D． | t1、t2、t3秒末的速度之比一定是v1：v2：v3：…=1：2：3：… |
12．高铁专家正设想一种“遇站不停式匀速循环运行”列车，如襄阳→随州→武汉→仙桃→潜江→荆州→荆门→襄阳，构成7站铁路圈，建两条靠近的铁路环线，列车A以恒定速率360km/h运行在一条铁路上，另一条铁路上有“伴驳列车”B，如某乘客甲想从襄阳站上车到潜江站，先在襄阳站登上B车，当A车快到襄阳站且距襄阳站的路程为s处时，B车从静止开始做匀加速运动，当速度达到360km/h时恰好遇到A车，两车连锁并打开乘客双向通道，A、B列车交换部分乘客，并连体运动一段时间再解锁分离，B车匀减速运动后停在随州站并缷客，A车上的乘客甲可以中途不停站直达潜江站，则（ ）
| A． | 无论B车匀加速的加速度值为多少，s是相同的 | |
| B． | 乘客甲节约的5个站的减速、停车、加速时间 | |
| C． | 若B车匀加速的时间为1min，则s为4km | |
| D． | 若B车匀减速的加速度大小为5m/s2，则当B车停下时A车距随州站的距离为1km |
13．
地球赤道上的重力加速度为g，物体在赤道上随地球自转的向心加速度为a，卫星甲、乙、丙在如图所示三个椭圆轨道上绕地球运行，卫星甲和乙的运行轨道在P点相切，以下说法中正确的是（ ）
地球赤道上的重力加速度为g，物体在赤道上随地球自转的向心加速度为a，卫星甲、乙、丙在如图所示三个椭圆轨道上绕地球运行，卫星甲和乙的运行轨道在P点相切，以下说法中正确的是（ ）| A． | 卫星甲的周期最大 | |
| B． | 卫星甲、乙经过P点时的加速度大小相等 | |
| C． | 三个卫星在远地点的速度可能大于第一宇宙速度 | |
| D． | 如果地球自转的角速度突然变为原来的$\frac{（g+a）}{a}$倍，那么赤道上的物体将会“飘”起来 |