【分析】7.9km/s是卫星最小的发射速度,是卫星绕地球最大的运行速度;同步卫星只能在赤道上空一定高处,卫星越高其发射速度越大。
【解答】解:A、同步卫星只能在赤道上空,故A错误;
B、所有卫星的运行速度都不大于第一宇宙速度,故B错误;
C、同步卫星的发射速度都要大于第一宇宙速度,故C错误;
D、依据能量守恒定律可知,将卫星发射到越高的轨道需要克服引力所作的功越大,所以发射到近地圆轨道,所需能量较小,故D正确;
故选:D。
【点评】解决本题的关键是理解第一宇宙速度的物理意义,明确不同轨道对应不同的发射速度。
7.(6分)光电管是一种利用光照射产生电流的装置,当入射光照在管中金属板上时,可能形成光电流。表中给出了6次实验的结果。
组次入射光子的能量/eV相对光强光电流大小/mA逸出光电子的最大动能/eV
第一组1234.04.04.0弱中强2943600.90.90.9
第二组4566.06.06.0弱中强2740552.92.92.9
由表中数据得出的论断中不正确的是()
A.两组实验采用了不同频率的入射光
B.两组实验所用的金属板材质不同
C.若入射光子的能量为5.0eV,逸出光电子的最大动能为1.9eV
D.若入射光子的能量为5.0eV,相对光强越强,光电流越大
【分析】根据光子能量的大小分析是否为同频率的光子;根据光电效应方程求出两组实验中金属板的逸出功,从而确定是否为同种金属;根据光电效应方程分析光电子的最大初动能;根据表格数据分析光电流的大小与光的强度的关系。
【解答】解:A.第一组实验时,光子能量为4.0eV,第二组实验时,光子能量为6.0eV,可知两组实验采用了不同频率的入射光,故A正确;
B.根据光电效应方程Ek=hv﹣W,可得第一组实验对应金属板的逸出功为W=4.0eV﹣0.9eV=3.1eV,第二实验对应金属板的逸出功为W'=6.0eV﹣2.9eV=3.1eV,有W=W',则可知两组实验所用的金属板材质相同,故B错误;
C.若入射光子的能量为5.0eV,根据光电效应方程Ek=hv﹣W,可得逸出光电子的最大动能为Ek=5.0eV﹣3.1eV=1.9eV,故C正确;
D.由表格中的数据可知,在产生光电效应的前提下,对同种频率的入射光而言,入射光的强度越大,光电流越大,所以若入射光子的能量为5.0eV,相对光强越强,光电流越大,故D正确。
本题选不正确的,故选:B。
【点评】解决本题的关键掌握光电效应方程,知道同一种金属,逸出功相同,知道最大初动能与遏止电压的关系,并能灵活运用,掌握光电流的大小与光的强度的大小关系。
8.(6分)国际单位制(缩写SI)定义了米(m)、秒(s)等7个基本单位,其他单位均可由物理关系导出。例如,由m和s可以导出速度单位m•s﹣1.历史上,曾用“米原器”定义米,用平均太阳日定义秒。但是,以实物或其运动来定义基本单位会受到环境和测量方式等因素的影响,而采用物理常量来定义则可避免这种困扰。1967年用铯﹣133原子基态的两个超精细能级间跃迁辐射的频率△v=9192631770Hz定义s;1983年用真空中的光速c=299792458m•s﹣1定义m。2018年第26届国际计量大会决定,7个基本单位全部用基本物理常量来定义(对应关系如图,例如,s对应△v,m对应c)。新SI自2019年5月20日(国际计量日)正式实施,这将对科学和技术发展产生深远影响。下列选项不正确的是()
A.7个基本单位全部用物理常量定义,保证了基本单位的稳定性
B.用真空中的光速c(m•s﹣1)定义m,因为长度l与速度v存在l=vt,而s已定义
C.用基本电荷e(C)定义安培(A),因为电荷量q与电流I存在I=q/t,而s已定义
D.因为普朗克常量h(J•s)的单位中没有kg,所以无法用它来定义质量单位
【分析】明确单位制的确定,知道基本单位采用基本物理常量可以保证单位的稳定性,同时能根据公式推导常见单位。
【解答】解:A、为了保证了基本单位的稳定性,基本单位全部采用物理常量定义,故A正确;
B、真空中光速恒定,而时间单位已确定,因此可以利用速度公式确定长度,故B正确;
C、根据I=,电量单位为C,而时间单位s已确定,故可以确定电流的单位,故C正确;
D、根据E=mc2以及E=hv即可确定出质量的单位,故D错误。
本题选错误的,
故选:D。
【点评】本题考查单位制的性质以及常见单位的推导,要注意明确常见基本物理量,同时明确物理单位与物理公式间的对应关系。
二、非选择题(本部分共4小题,共72分。)
9.(18分)用如图1所示装置研究平抛运动。将白纸和复写纸对齐重叠并固定在竖直的硬板上。钢球沿斜槽轨道PQ滑下后从Q点飞出,落在水平挡板MN上。由于挡板靠近硬板一侧较低,钢球落在挡板上时,钢球侧面会在白纸上挤压出一个痕迹点。移动挡板,重新释放钢球,如此重复,白纸上将留下一系列痕迹点。