高中物理同步卫星试题

2012年10月25日，我国第16颗北斗导航卫星升空，北斗卫星导航系统是继美GPS和俄GLONASS之后第三个成熟的卫星导航系统。这些卫星中含有地球轨道卫星、地球静止轨道卫星和倾斜地球同步轨道卫星，其中地球静止轨道卫星是位于赤道上空的同步卫星，倾斜地球同步轨道卫星的轨道平面与赤道平面有一定的夹角，其周期与地球自转周期相同。这些卫星的轨道均可看做圆。以下关于倾斜地球同步轨道卫星的说法正确的是

A．如果它受到意外撞击速度变小，其轨道将变大

B．它的运行速度比第一宇宙速度大

C．它的向心加速度大小和位于赤道上空的同步卫星的向心加速度大小相等

D．若倾斜角度适当，该卫星可以始终位于河南郑州的正上方

某地球同步卫星的发射过程如下：先进入环绕地球的停泊轨道1，再进入转移轨道2，然后启动星载火箭进入同步轨道3。下列判断正确的是（    ）

A．卫星在轨道3上的速率大于在轨道1上的速率

B．卫星在轨道3上的角速度小于在轨道1上的角速度

C．卫星在轨道1上经过Q点时的加速度等于它在轨道2上经过Q点的加速度

D．卫星在转移轨道2上经过P点时的加速度大于它在轨道3上经过P点时的加速度

利用水流和太阳能发电，可以为人类提供清洁能源。水的密度ρ=1×10³kg/m³，太阳光垂直照射到地面上时的辐射功率P₀ =1×10³W/m²，地球半径为R=6.4×10⁶m，地球表面的重力加速度取g=10m/s²。
⑴写出太阳光照射到地球表面的总功率P的字母表达式；
⑵发射一颗卫星到地球同步轨道上（轨道半径约为地球半径的6.6≈倍）利用太阳能发电，然后通过微波持续不断地将电力输送到地面，这样就建成了太阳能发电站。求卫星在地球同步轨道上向心加速度的大小（答案保留两位有效数字）；
⑶三峡水电站水库面积约为S=1×10⁹m²，平均流量Q=1.5×10⁴m³/s，水库水面与发电机所在位置的平均高度差为h=100m，发电站将水的势能转化为电能的总效率η₁=60%。在地球同步轨道上，太阳光垂直照射时的辐射功率为1.4P₀。太阳能电池板将太阳能转化为电能的效率为η₂=20％，将电能输送到地面的过程要损失50%。若要使⑵中的太阳能发电站在被太阳照射时地面接收到的电功率相当于三峡电站发电的平均功率，卫星上太阳能电池板的面积应为多大？(保留一位有效数字)

2012年12月27日，我国自行研制的“北斗导航卫星系统”（BDS）正式组网投入商用．2012年9月采用一箭双星的方式发射了该系统中的两颗圆轨道半径均为21332km的“北斗-M5”和“北斗M-6”卫星，其轨道如图所示。关于这两颗卫星，下列说法正确的是

A．两颗卫星的向心加速度相同

B．两颗卫星的速率均大于7.9 m/s

C．北斗-M6的速率大于同步卫星的速率

D．北斗-M5的运行周期大于地球自转周期

我国发射的“北斗系列”卫星中同步卫星到地心距离为r，运行速率为v₁，向心加速度为a₁；在地球赤道上的观测站的向心加速度为a₂，近地卫星做圆周运动的速率v₂，向心加速度为a₃，地球的半径为R，则下列比值正确的是（    ）

A．	B．
C．	D．

甲、乙为两颗地球卫星，其中甲为地球同步卫星，乙的运行高度低于甲的运行高度，两卫星轨道均可视为圆轨道．以下判断正确的是

A．甲的周期大于乙的周期

B．乙的速度大于第一宇宙速度

C．甲的加速度小于乙的加速度

D．甲在运行时能经过北极的正上方

地球同步卫星轨道必须在赤道平面上空，和地球有相同的角速度，才能和地球保持相对静止，关于各国发射的地球同步卫星，下列表述正确的是（ ）

A．所受的万有引力大小一定相等

B．离地面的高度一定相同

C．都位于赤道上空的同一个点

D．运行的速度都小于7.9km/s

下列说法中正确的是（　　）

A．两匹马拉车比一匹马拉车跑得快，这表明物体受的力越大则速度就越大

B．匀速圆周运动是匀速运动

C．司机朋友行驶中系好安全带可以防止因自己的惯性而造成的伤害

D．地球同步卫星的轨道平面和地球赤道平面重合，且角速度一定与地球自转角速度相同

某同学通过Internet查询“神舟”九号飞船绕地球运行的相关科技数据，从而将其与地球同步卫星进行比较，他了解到“神舟”九号飞船在圆周轨道上运转一圈大约需要90min，则“神舟”九号飞船在圆周轨道运行的过程中（   ）

A．速率比地球同步卫星的小

B．角速度比地球同步卫星的小

C．离地面高度比地球同步卫星的低

D．向心加速度比地球同步卫星的小

目前我国已发射北斗导航地球同步卫星十六颗，大大提高了导航服务质量，这些卫星

A．环绕地球运行可以不在同一条轨道上

B．运行角速度相同

C．运行速度大小相等，且都大于7.9km/s

D．向心加速度大于静止在赤道上物体的向心加速度的大小。

甲、乙为两颗地球卫星，其中甲为地球同步卫星，乙的运行高度低于甲的运行高度，两卫星轨道均视为圆轨道，以下判断正确的是（  ）

A．甲在运行时能经过地球北极的正上方

B．甲的周期大于乙的周期

C．甲的向心加速度小于乙的向心加速度

D．乙的速度大于第一宇宙速度

目前我国已发射北斗导航地球同步卫星十六颗，大大提高了导航服务质量，这些卫星

A．环绕地球运行可以不在同一条轨道上

B．运行角速度相同

C．运行速度大小相等，且都小于7.9km/s

D．向心加速度与静止在赤道上物体的向心加速度大小相等。

关于地球同步通讯卫星，下列说法中不正确的是

A．它一定在赤道正上空运行

B．各国发射的这种卫星轨道半径都一样

C．它运行的线速度一定小于第一宇宙速度

D．它运行的线速度介于第一和第二宇宙速度之间

设同步卫星离地心的距离为r，运行速率为v₁，加速度为a₁；地球赤道上的物体随地球自转的向心加速度为a₂，第一宇宙速度为v₂，地球的半径为R，则下列比值正确的是   

A．=

B．=

C．=

D．=

设地球半径为R，地球赤道上的物体随地球自转的向心加速度为a₁，第一宇宙速度为v₁，同步卫星离地心距离为r，运行速率为v₂，加速度为a₂，下列关系中正确的有(       )

A．

B．

C．

D．