知识点挑题 - 高中物理 - 优优班--学霸训练营

我国首颗量子科学实验卫星于\(2016\)年\(8\)月\(16\)日\(1\)点\(40\)分成功发射\(.\)量子卫星成功运行后，我国将在世界上首次实现卫星和地面之间的量子通信，构建天地一体化的量子保密通信与科学实验体系\(.\)假设量子卫星轨道在赤道平面，如图所示\(.\)已知量子卫星的轨道半径是地球半径的\(m\)倍，同步卫星的轨道半径是地球半径的\(n\)倍，图中\(P\)点是地球赤道上一点，由此可知( )

A．同步卫星与量子卫星的运行周期之比为\(\dfrac{n^{2}}{m^{3}}\)

B．同步卫星与\(P\)点的速率之比为\(\sqrt{\dfrac{1}{n}}\)

C．量子卫星与\(P\)点的速率之比为\(\sqrt{\dfrac{n^{3}}{m}}\)

D．量子卫星与同步卫星的速率之比为\(\dfrac{n}{m}\)

难度：难

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4．假设地球可视为质量分布均匀的球体\(.\)已知地球表面两极处的重力加速度大小为\(g_{0}\)，地球的半径为\(R\)，地球的自转周期为\(T\)，引力常量为\(G\)，由此可知\((\)　　\()\)

A．地球的质量为\( \dfrac {g_{0}R}{G}\)

B．地球表面赤道处的重力加速度大小为\(g_{0}- \dfrac {4π^{2}R}{T^{2}}\)

C．近地卫星在轨运行的加速度大小为\( \dfrac {4π^{2}R}{T^{2}}\)

D．地球同步卫星在轨道上运行的加速度大小为\( 3 \dfrac {16g_{0}R^{2}π^{4}}{T^{4}} \)

难度：难

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5．

\(1772\)年，法籍意大利数学家拉格朗日在论文\(《\)三体问题\(》\)指出：两个质量相差悬殊的天体\((\)如太阳和地球\()\)所在同一平面上有\(5\)个特殊点，如图中的\(L_{1}\)、\(L_{2}\)、\(L_{3}\)、\(L_{4}\)、\(L_{5}\)所示，人们称为拉格朗日点。若飞行器位于这些点上，会在太阳与地球共同引力作用下，几乎不消耗燃料而保持与地球同步绕太阳做圆周运动。若发射一颗卫星定位于拉格朗日\(L_{3}\)点，下列说法正确的是

A．该卫星绕太阳运动周期和地球自转周期相等

B．该卫星绕太阳运动的向心加速度大于地球绕太阳运动的向心加速度

C．\(L_{3}\)和\(L_{2}\)到太阳中心的距离相等

D．该卫星在\(L_{2}\)处所受太阳和地球引力的合力比在其余四个点处都要大

难度：难

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6．

如图，\(O\)是地球球心，下列说法正确的是( )

A．同步卫星轨道只能与轨道\(a\)共面

B．同步卫星轨道只能与轨道\(d\)共面

C．卫星可能的轨道为\(c\)、\(d\)

D．卫星可能的轨道为\(a\)、\(b\)

难度：难

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7．已知某星球表面重力加速度大小为\(g_{0}\)，半径大小为\(R\)，自转周期为\(T\)，万有引力常量为\(G.\)求：
\((1)\)该星球质量；
\((2)\)该星球同步卫星运行轨道距离星球表面的高度；
\((3)\)该星球同步卫星运行速度的大小．

难度：难

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8．

我国的“北斗系列”卫星中同步卫星到地心距离为\(r\)，运行速率为\(v_{1}\)，向心加速度为\(a_{1}\)；在地球赤道上的观测站向心加速度为\(a_{2}\)，近地卫星做圆周运动速率为\(v_{2}\)，向心加速度为\(a_{3}\)，地球半径为\(R\)，正确是( )

A．\(\dfrac{{{a}_{1}}}{{{a}_{2}}}=\dfrac{r}{R}\)；

B．\( \dfrac{{a}_{2}}{{a}_{3}}= \dfrac{{R}^{3}}{{r}^{3}} \)；

C．\( \dfrac{{v}_{1}}{{v}_{2}}= \dfrac{r}{R} \)；

D．\( \dfrac{{a}_{1}}{{a}_{2}}= \dfrac{{R}^{2}}{{r}^{2}} \)

难度：难

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9．

关于地球同步卫星，下列说法正确的是( )

A．它可以定位在黄石市第三中学的正上空

B．地球同步卫星的角速度虽被确定，但高度和线速度可以选择，高度增加，线速度减小，高度降低，线速度增大

C．它运行的线速度一定小于第一宇宙速度

D．它运行的线速度一定介于第一宇宙速度和第二宇宙速度之间

难度：难

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10．
一宇航员乘坐自动航天飞行器到达一类似地球的星球表面进行科学考察，科考任务结束后，该星球的自转周期为\(T\)，同一物块由于星球自转在赤道处的重力是其所受万有引力的\(\dfrac{26}{27}\) ，宇航员乘坐飞行器由星球表面\(P\)点经椭圆轨道返回到同步轨道上，如图所示，其中\(P\)点和\(Q\)点为切点。\((\)万有引力常量\(G\)已知\()\)试问：该星球密度？\(\)飞行器从椭圆轨道上的\(P\)点到\(Q\)点需要多长时间？

难度：难

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