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侦察卫星在通过地球两极上空的圆轨道上运行,它的运行轨道距地面高度为h,已知地球半...

侦察卫星在通过地球两极上空的圆轨道上运行,它的运行轨道距地面高度为h,已知地球半径为R,地面表面处的重力加速度为g,地球的自转周期为T.
(1)试求该卫星的运行速度;
(2)要使卫星在一天内将地面上赤道各处在日照条件下的情况全部拍下来,卫星在通过赤道上空时,卫星上的摄像机应拍摄地面上赤道圆周的弧长S是多少?
(1)同步卫星和地球同步,其周期为地球自转的周期,根据万有引力提供向心力及万有引力和向心力的公式中的周期公式即可求解; (2)摄像机只要将地球的赤道拍摄全,便能将地面各处全部拍摄下来; 根据万有引力提供向心力和万有引力等于重力求出卫星周期. 由地球自转角速度求出卫星绕行地球一周的时间内,地球转过的圆心角,再根据弧长与圆心角的关系求解. 【解析】 (1)设地球质量为M,卫星质量为m,卫星在运行时, 由万有引力提供向心力:…① 设地球表面有个质量为m的物体,则:mg=…② 由①②式联立,卫星的运行速度为:…③ (2)设卫星的运动周期为T′,由万有引力提供向心力, 则:…④ 由②④两式,得:…⑤ 一天内侦察卫星经过有日照的赤道上空次数为:…⑥ 摄像机每次应拍摄地面上赤道圆周的弧长为:S=…⑦ 由⑤⑥⑦式,得:S= 答:(1)该卫星的运行速度是; (2)卫星上的摄像机应拍摄地面上赤道圆周的弧长S是
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考点分析:
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manfen5.com 满分网物体A、B都静止在同一水平面上,它们的质量分别是mA和mB,与水平面之间的动摩擦因数分别为μA和μB.用平行于水平面的力F分别拉物体A、B,得到加速度a和拉力F的关系图象分别如图中A、B所示.
(1)利用图象求出两个物体的质量mA和mB
甲同学分析的过程是:从图象中得到F=12N时,A物体的加速度aA=4m/s2,B物体的加速度aB=2m/s2,根据牛顿定律导出:manfen5.com 满分网,∴mA=3kg,mB=6kg
乙同学的分析过程是:从图象中得出直线A、B的斜率为:kA=tan45°=1,kB=tan26°34′=0.5,而manfen5.com 满分网,∴mA=1kg,mB=2kg
请判断甲、乙两个同学结论的对和错,并分析错误的原因.如果两个同学都错,分析各自的错误原因后再计算正确的结果.
(2)根据图象计算A、B两物体与水平面之间动摩擦因数μA和μB的数值.
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如图所示,是用直流电动机提升重物的装置示意图,电源电动势E=100V,内电阻r1=1Ω,电动机的线圈电阻r2=4Ω.重物质量m=36kg,重物被电动机以v=0.5m/s的速度匀速提起,不计重物运动中所受的阻力,取g=10m/s2,试求:电路中的电流I和电源的输出功率P.

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如图所示,相距为d的A、B两平行金属板足够大,板间电压恒为U,有一波长为λ的细激光束照射到B板中央,使B板发生光电效应.已知普朗克恒量为h,金属板B的逸出功为W,电子质量为m,电荷量e,求:
(1)从B板运动到A板所需时间最短的光电子,到达A板时的动能;
(2)光电子从B板运动到A板时所需的最长时间.

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在测定一节干电池的电动势和内电阻的实验中,备有下列器材:
A.干电池E(电动势约为1.5V、内电阻大约为1.0Ω)
B.电压表V(0~15V)
C.电流表A(0~0.6A、内阻0.1Ω)
D.电流表G(满偏电流3mA、内阻Rg=10Ω)
E.滑动变阻器R1(0~10Ω、10A)
F.滑动变阻器R2(0~100Ω、1A)
G.定值电阻R3=990Ω
H.开关、导线若干
(1)为了方便且能较准确地进行测量,其中应选用的滑动变阻器是______(填写“R1”或“R2”);
(2)请在线框内画出你所设计的实验电路图,并在图中标上所选用器材的符号manfen5.com 满分网

(3)图示为某一同学根据他设计的实验,绘出的I1-I2图线(I1为电流表G的示数,I2为电流表A的示数),由图线可求得被测电池的电动势E=______V,内电阻r=______Ω.
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(1)有以下几个实验:
A、用单摆测定重力加速度;           B、研究匀变速直线运动;
C、验证机械能守恒定律;             D、验证动量守恒定律.
上述实验中需要打点计时器的实验是:______;需要天平的实验是:______
需要刻度尺(或三角板)的实验是:______
(2)用如图所示装置来验证动量守恒定律,质量为mB的钢球B放在小支柱N上,球心离地面高度为H;质量为mA的钢球A用细线栓好悬挂于O点,当细线被拉直时O点到球心的距离为L,且细线与竖直线之间夹角为α;A球由静止释放,摆到最低点时恰与B球发生正碰,碰撞后,A球把轻质指示针C推移到与竖直线夹角为β处,B球落到地面上,地面上铺有一张盖有复写纸的白纸D,用来记录B球的落点.
①用图中所示各个物理量的符号表示碰撞前后A、B两球的动量(设A、B两球的碰前动量分别为PA、PB;碰后动量分别为PA′、PB′),则:PA=______

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试题属性
  • 题型:解答题
  • 难度:中等

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