《2023届高三物理一轮复习重点热点难点专题特训》专题29 不同轨道卫星参量、同步卫星、卫星变轨问题（原卷版）

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2023 届高三物理一轮复习重点热点难点专题特训
专题 29 不同轨道卫星参量、同步卫星、卫星变轨问题
特训目标 特训内容
目标 1 不同轨道卫星的参量（1T—5T）
目标 2 同步卫星（6T—10T）
目标 3 卫星变轨问题（11T—15T）
【特训典例】
一、不同轨道卫星的参量
1．“北斗”系统中两颗工作卫星 1和2在同一轨道上绕地心 O沿顺时针方向做匀速圆周运动，轨道半径
为r，某时刻它们分别位于轨道上的 A，B两位置，如图所示，已知地球表面处的重力加速度为 g，地球半
径为 R，不计卫星间的相互作用力，以下判断正确的是（　　）
A．这两颗卫星的向心加速度大小为
B．这两颗卫星的角速度大小为
C．卫星 1由位置 A运动至位置 B所需时间为
D．如果使卫星 1 加速，它就一定能追上卫星 2
2．从中国科学院微小卫星创新研究院获悉，北斗卫星导航系统（BDS），预计今年将发射 18 颗卫星。这
就意味着：北斗将全覆盖亚洲地区，尤其是一带一路沿线国家。如图所示是北斗导航系统中部分卫星的轨
道示意图，已知 、 、 三颗卫星均做圆周运动， 是地球同步卫星， 和 的轨道半径相同，且均为
的 倍，已知地球自转周期为 。则（　　）
A． 、 的角速度相同，且 、 受的万有引力大小相等，故 、 为双星。
B．卫星 也是地球同步卫星，卫星 的向心加速度是卫星 的向心加速度的 倍
C．卫星 的周期为
D． 、 、 三颗卫星的运行速度大小关系为
3．系绳卫星又称系留卫星，是通过一根系绳将卫星固定在其他航天器上，并以此完成一些常规单体航天
器无法完成的任务的特殊航天器（如图甲所示）。其可以简化为图乙所示模型，A、B两颗卫星用轻质系绳
连接，两颗卫星都在圆周轨道上运动，两颗卫星与地心连线始终在一条直线上，若两颗卫星质量相等，系
绳长为 L，A做圆周运动的半径为 kL，地球质量为 M，引力常量为 G，则（　　）
A．两卫星做圆周运动的角速度大于
B．两卫星做圆周运动的角速度小于
C．系绳断开后的一小段时间内，A做离心运动，B做近心运动
D．系绳断开后的一小段时间内，A做近心运动，B做离心运动
4．如图所示，曲线Ⅰ是一颗绕地球做圆周运动卫星轨道的示意图，其半径为 R；曲线Ⅱ是一颗绕地球椭圆
运动卫星轨道的示意图，O点为地球球心，AB 为椭圆的长轴，两轨道和地心都在同一平面内，已知在两轨
道上运动的卫星的周期相等，万有引力常量为 G，地球质量为 M，下列说法正确的是（　　）
A．卫星在Ⅱ轨道上由 A点运动到 B点的过程中，速率在不断增大
B．卫星在Ⅰ轨道的速率为 v0，卫星在Ⅱ轨道 A点的速率为 vA，则 v0＞vA
C．若 OA=0.5R，则卫星在 A点的速率 vA＞
D．卫星在Ⅰ轨道上的加速度大小为 a0，卫星在Ⅱ轨道上 B点加速度大小为 aB，则有 a0>aB
5．北斗卫星导航系统是中国着眼于国家安全和经济社会发展需要，自主建设、独立运行的卫星导航系统，
中国始终秉持和践行“中国的北斗，世界的北斗”的发展理念，服务“一带一路”建设发展，积极推进北
斗系统国际合作。如图，北斗系统空间段由若干地球静止轨道卫星（GEO，绕行周期 24 小时）、倾斜地球
同步轨道卫星（IGSO，绕行周期 24 小时）和中圆地球轨道卫星（MEO，绕行周期 12 小时）组成。下列关
于以上三类北斗卫星的说法正确的是（　　）
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