我国建立在北纬43°的内蒙古赤峰草原天文观测站在金鸽牧场揭牌并投入使用,该天文观测站应用了先进的天文望远镜.现有一颗绕地球做匀速圆周运动的卫星,一位观测员在对该卫星的天文观测时发现:每天晚上相同时刻总能出现在天空正上方同一位置,则卫星的轨道必须满足下列哪些条件(已知地球质量为M,地球自转的周期为T,地球半径为R,引力常量为G )( )
A. 该卫星一定在同步卫星轨道上
B. 卫星轨道平面与地球北纬43°线所确定的平面共面
C. 满足轨道半径r=(n=1、2、3…)的全部轨道都可以
D. 满足轨道半径r=(n=1、2、3…)的部分轨道
有关圆周运动的基本模型,下列说法正确的是( )
A. 如图a,汽车通过拱桥的最高点处于超重状态
B. 如图b所示是一圆锥摆,增大θ,若保持圆锥的高不变,则圆锥摆的角速度不变
C. 如图c,同一小球在光滑而固定的圆锥筒内的A、B位置先后分别做匀速度圆周运动,则在A、B两位置小球的角速度及所受筒壁的支持力大小相等
D. 火车转弯超过规定速度行驶时,内轨对内轨缘会有挤压作用
如图所示,质量均为的木块A和B,用劲度系数为的轻质弹簧连接,最初系统静止.用大小、方向竖直向上的恒力拉A直到B刚好离开地面,则在此过程中
A.A上升的初始加速度大小为2g
B.弹簧对A和对B的弹力是一对作用力与反作用力
C.A上升的最大高度为
D.A上升的速度先增大后减少
已知地球同步卫星离地面的高度约为地球半径的6倍.若某行星的平均密度为地球平均密度的一半,它的同步卫星距其表面的高度是其半径的2.5倍,则该行星的自转周期约为( )
A. 6h B. 12h C. 24h D. 35h
如图,匀强磁场的磁感应强度方向垂直于纸面向里,宽度为,上、下边界与地面平行,下边界与地面相距.将一个边长为,质量为m,总电阻为R的正方形刚性导电线框ABCD置于匀强磁场区域上方,线框CD边与磁场上边界平行,从高于磁场上边界h的位置静止释放,h的值能保证AB边匀速通过磁场区域.从AB边离开磁场到CD边落在地面所用时间是AB边界通过磁场时间的2倍(重力加速度为g),求:
(1)线框通过磁场过程中电流的方向;
(2)磁场区域磁感应强度的大小;
(3)根据CD边刚进入磁场时线框加速度a与h的函数关系,分析h在不同情况下加速度的大小和方向,计算线框通过磁场区域产生的热量。
如图,真空中有一速度选择器,平行金属板上板接电源正极,下板接电源负极,板间电压为U0,板间距离为d,板间内垂直纸面向内的匀强磁场磁感应强度为B0,在直角坐标系第一象限有磁感应强度为B方向垂直纸面向外的匀强磁场,第四象限为电场强度为E方向竖直向上的匀强电场,有一质量为m,电荷量为q(重力不计)带正电的粒子匀速通过速度选择器后垂直进入第一象限磁场,经第一象限磁场再垂直X轴进入第四象限电场,求:
(1)粒子进入第一象限磁场的速度;
(2)粒子第三次经过X轴时的坐标;
(3)粒子从进入第一象限到第三次经过X轴运动的总时间。