题目内容
7．
如图所示，发射同步卫星的一般程序是：先让卫星进入一个近地的圆规道，然后在P点变轨，进入椭圆变形转移轨道（该椭圆轨道的近地点为近地圆规道上的P，远地点为同步圆规道上的Q），达到远地点Q时再次变轨，进入同步轨道．设卫星在近地圆轨道上运行的速率为v1，在椭圆形转移轨道的近地点P点的速率为v2，沿转移轨道刚到达远地点Q时的速率为v3，在同步轨道上的速率为v4，三个轨道上运动的周期分别为T1、T2、T3，则下列说法正确的是（ ）| A． | 在P点变轨时需要加速，Q点变轨时要减速 | |
| B． | 卫星从p点运动到Q点的过程中万有引力做负功 | |
| C． | T1＜T2＜T3 | |
| D． | v2＞v1＞v4＞v3 |
分析 在圆轨道上运动，根据万有引力提供向心力，得出线速度与轨道半径的关系，从而比较出速度的大小．在近地圆轨道加速，做离心运动而做椭圆运动，在远地点，需再次加速，使得万有引力等于向心力，进入同步轨道．根据变轨的原理比较速度的大小．
解答 解：A、由离心运动条件，则有在P点变轨时需要加速，Q点变轨时仍要加速，故A错误；
B、卫星从P点运动到Q点的过程，做椭圆运动，引力与速度夹角大于90°，则引力做负功，故B正确；
C、根据开普勒第三定律，$\frac{{R}^{3}}{{T}^{2}}$可知，半径越大的，周期越大，因此T1＜T2＜T3，故C正确；
D、卫星从近地圆轨道上的P点需加速，使得万有引力小于向心力，进入椭圆转移轨道．
所以在卫星在近地圆轨道上经过P点时的速度小于在椭圆转移轨道上经过P点的速度．v1＜v2，
沿转移轨道刚到达Q点速率为v3，在Q点点火加速之后进入圆轨道，速率为v4，所以在卫星在转移轨道上经过Q点时的速度小于在圆轨道上经过Q点的速度，即v3＜v4，
根据G$\frac{Mm}{{r}^{2}}$=m$\frac{{v}^{2}}{r}$ 得，v=$\sqrt{\frac{GM}{r}}$，知同步轨道的半径大于近地轨道的半径，则v1＞v4．
综上可知v2＞v1＞v4＞v3，故D正确；
故选：BCD．
点评 解决本题的关键知道变轨的原理，以及掌握万有引力提供向心力，并能灵活运用，同时理解离心运动的条件，及开普勒定律的内容．
练习册系列答案
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17．最早发现电流磁效应的科学家是（ ）
| A． | 奥斯特 | B． | 法拉第 | C． | 劳恩斯 | D． | 库仑 |
18．
如图所示，绕过理想变压器铁芯的导线所接的理想电压表V的示数U=2V，已知原线圈中的输入电压U1=400$\sqrt{2}$sin100πt，副线圈输出端连有两个完全相同小灯泡L1、L2，“20V，100W”，当开关S断开时，L1正常发光，A1、A2为理想电流表，则下列说法正确的是（ ）
如图所示，绕过理想变压器铁芯的导线所接的理想电压表V的示数U=2V，已知原线圈中的输入电压U1=400$\sqrt{2}$sin100πt，副线圈输出端连有两个完全相同小灯泡L1、L2，“20V，100W”，当开关S断开时，L1正常发光，A1、A2为理想电流表，则下列说法正确的是（ ）| A． | 原线圈的匝数为200 | |
| B． | 若将原线圈中频率变为100HZ，A2读数变大 | |
| C． | 当开关S闭合时，灯泡L1变暗 | |
| D． | 当开关S闭合时，A1读数为0.5A |
15．
如图所示，一电容为C的平行板电容器，板间距离为d，板间电压为U．两板间有M、N、P三点，M、N连线平行于极板，N、P连线垂直于极板，M、P两点间距离为L，∠PMN=θ．下列说法正确的是（ ）
如图所示，一电容为C的平行板电容器，板间距离为d，板间电压为U．两板间有M、N、P三点，M、N连线平行于极板，N、P连线垂直于极板，M、P两点间距离为L，∠PMN=θ．下列说法正确的是（ ）| A． | 电容器带电量为 $\frac{U}{C}$ | |
| B． | 两极板间的电场强度为 $\frac{U}{Lsinθ}$ | |
| C． | M、P两点间的电势差为 $\frac{LU}{d}$ | |
| D． | 若将带电量为-q的点电荷从M移到P，该点电荷的电势能增加了 $\frac{qULsinθ}{d}$ |
2．如图甲所示，MN左侧有一垂直纸面向里的匀强磁场．现将一边长为l、质量为m、电阻为R的正方形金属线框置于该磁场中，使线框平面与磁场垂直，且bc边与磁场边界MN重合．当t=0时，对线框施加一水平拉力F，使线框由静止开始向右做匀加速直线运动；当t=t0时，线框的ad边与磁场边界MN重合．图乙为拉力F随时间变化的图线．由以上条件可知，磁场的磁感应强度B的大小为（ ）
| A． | B=$\frac{1}{l}$$\sqrt{\frac{2mR}{{t}_{0}}}$ | B． | B=$\frac{1}{l}$$\sqrt{\frac{mR}{2{t}_{0}}}$ | C． | B=$\frac{1}{l}$$\sqrt{\frac{mR}{{t}_{0}}}$ | D． | B=$\frac{2}{l}$$\sqrt{\frac{mR}{{t}_{0}}}$ |
12．一些星球由于某种原因而发生收缩，假设该星球的直径变为原来的四分之一，若收缩时质量不变，则与收缩前相比（ ）
| A． | 同一物体在星球表面受到的重力增大到原来的4倍 | |
| B． | 同一物体在星球表面受到的重力增大到原来的16倍 | |
| C． | 星球的第一宇宙速度增大到原来的4倍 | |
| D． | 星球的第一宇宙速度增大到原来的2倍 |
19．
竖直平面内有两个半径不同的半圆形光滑轨道，如图所示，A、M、B三点位于同一水平面上，C、D分剐为两轨道的最低点，将两个相同的小球分别从A、B处无初速释放，则（ ）
竖直平面内有两个半径不同的半圆形光滑轨道，如图所示，A、M、B三点位于同一水平面上，C、D分剐为两轨道的最低点，将两个相同的小球分别从A、B处无初速释放，则（ ）| A． | 通过C、D时，两球的速度相等 | B． | 通过C、D时，两球的机械能相等 | ||
| C． | 通过C、D时，两球的加速度相等 | D． | 通过C、D时，两球的动能相等 |
16．有下列几种情景，请根据所学知识选择对情景的分析和判断正确的说法（ ）
①点火后即将升空的火箭
②高速公路上沿直线高速行驶的轿车为避免事故紧急刹车
③运行的磁悬浮列车在轨道上高速行驶
④太空的空间站在绕地球匀速转动．
①点火后即将升空的火箭
②高速公路上沿直线高速行驶的轿车为避免事故紧急刹车
③运行的磁悬浮列车在轨道上高速行驶
④太空的空间站在绕地球匀速转动．
| A． | 因火箭还没运动，所以加速度一定为零 | |
| B． | 轿车紧急刹车，速度变化很快，所以加速度很大 | |
| C． | 高速行驶的磁悬浮列车，因速度很大，所以加速度也一定很大 | |
| D． | 因为空间站绕地球匀速转动，所以加速度为零 |
17．
如图所示，一电子在力F作用下（力F未画出）沿等量异种电荷的中垂线由A向B做匀速直线运动，电子重力不计，则力F的大小和方向的变化情况是（ ）
如图所示，一电子在力F作用下（力F未画出）沿等量异种电荷的中垂线由A向B做匀速直线运动，电子重力不计，则力F的大小和方向的变化情况是（ ）| A． | 先变大后变小，方向水平向右 | B． | 先变大后变小，方向水平向左 | ||
| C． | 先变小后变大，方向水平向左 | D． | 先变小后变大，方向水平向右 |