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题型：多选题题类：常考题难易度：普通

湖北省襄阳市五校（宜城一中、枣阳一中、襄州一中、曾都一中、南漳一中)2020-2021学年高二上学期物理期中联考试卷

发射地球同步卫星时，可认为先将卫星发射至距地面高度为h₁的圆形轨道上，在卫星经过A点时点火（喷气发动机工作）实施变轨进入椭圆轨道，椭圆轨道的近地点为A，远地点为B．在卫星沿椭圆轨道运动经过B点再次点火实施变轨，将卫星送入同步轨道（远地点B在同步轨道上），如图所示。两次点火时间很短。已知地球的半径为R，地球表面重力加速度为g，则下列说法正确的是（）

A、卫星在离地面高度为h₁圆形轨道上的周期为 $\text{[math]}$ B、卫星的在A点的变轨应该加速，在B点的变轨应该减速 C、卫星在椭圆轨道上的周期等于卫星在同步轨道上的周期 D、卫星在离地面高度为h₁圆形轨道运行至A点时的加速度大小为 $\text{[math]}$

举一反三

如图所示，卫星a、b、c沿圆形轨道绕地球运行。a是极地轨道卫星，b是低轨道卫星，c是地球同步静止卫星，三颗卫星的轨道半径 $\text{[math]}$ 。则（　　）

北斗卫星导航系统是我国自主研发的全球卫星导航系统，它由5颗地球静止轨道卫星和30颗中轨道卫星组成，它们均为圆轨道卫星。中轨道卫星的轨道半径约为静止轨道卫星轨道半径的 $\text{[math]}$ ，已知地球表面附近的重力加速度为g，地球半径为R，地球自转的角速度为 $\text{[math]}$ 。求：

（1）静止轨道卫星离地高度；

（2）中轨道卫星的运动周期。

如图，火星与地球的轨道近似在同一平面内，绕太阳沿同一方向做匀速圆周运动，火星的轨道半径大约是地球的1.5倍。地球上的观测者在大多数的时间内观测到火星相对于恒星背景由西向东运动，称为顺行；有时观测到火星由东向西运动，称为逆行。当火星、地球、太阳三者在同一直线上，且太阳和火星位于地球两侧时，称为火星冲日，2022年火星冲日的时间为12月8号。已知地球轨道以外的行星绕太阳运动的轨道半径如下表所示，忽略地球自转，只考虑太阳对行星的引力，下列说法正确的是（　　）

	地球	火星	木星	土星	天王星	海王星
轨道半径（AU）	1.0	1.5	5.2	9.5	19	30

离子推进器又称离子发动机，其原理是先将气态物质电离，并在强电场作用下将离子加速喷出，通过反作用力推动卫星进行姿态调整或者轨道转移任务。如图所示，卫星绕地球做匀速圆周运动，开启离子推进器，向运动的相反方向喷出高速离子，使卫星获取动力。卫星轨道在任意很小时间内均可视为圆轨道。卫星的质量可看做不变，其引力势能公式为 $\text{[math]}$ ，其中r为卫星到地心的距离，下列说法正确的是（）

中国科幻大片《流浪地球2》中描述的“太空电梯”让人印象深刻，由教育部深空探测联合研究中心组织、重庆大学等高校合作的“多段式多功能载运月球天梯概念研究”原理与其类似。图甲是“天梯”项目海基平台效果图，是在赤道上建造垂直于水平面的“太空电梯”，宇航员乘坐太空舱通过“太空电梯”直通地球空间站。图乙中r为宇航员到地心的距离，R为地球半径，曲线A为地球引力对宇航员产生的加速度大小与r的关系；直线B为宇航员由于地球自转而产生的向心加速度大小与r的关系，关于质量为m、相对地面静止在不同高度的宇航员，下列说法正确的是（　　）

某天文爱好者观测赤道平面内做圆周运动的A、B两颗卫星的运行规律，A是近地卫星，B卫星运行过程中离A卫星的最小距离为d，测得A卫星的运行周期为T，B卫星的运行周期为 $\text{[math]}$ ，引力常量为G， $\text{[math]}$ 已知，忽略地球自转，由此求得（）

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