题目内容

【题目】我国将于2020年完成35颗卫星组网的“北斗”全球卫星导航定位系统,该系统由5颗静止轨道卫星和30颗非静止轨道卫星构成.30颗非静止轨道卫星中有21颗是中轨道卫星,中轨 道卫星的轨道高度约为21500km,静止轨道卫星的高度约为36000km,已知地球半径为6400km. 关于北斗导航卫星,下列说法中正确的是

A. 中轨道卫星的线速度约为7.9km/s

B. 中轨道卫星的运行周期比静止轨道卫星周期大

C. 中轨道卫星的向心加速度比静止轨道卫星的向心加速度大

D. 静止轨道卫星绕地球运行的角速度比月球绕地球运行的角速度小

【答案】C

【解析】

A.由于中轨道卫星的半径大于地球半径,故中轨道卫星的线速度小于第一宇宙速度7.9km/s,故A错误;

B.由,得 。静止轨道卫星轨道半径大于中轨道卫星轨道半径,所以静止轨道卫星的运行周期大于中轨道卫星的运行周期,故B错误

C.由 。中轨道卫星的向心加速度比静止轨道卫星的向心加速度大,故C正确。

D. 。静止轨道卫星绕地球运行的角速度比月球绕地球运行的角速度大,故D错误。

练习册系列答案
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【题目】现在科学技术研究中常要用到高速电子,电子感应加速器就是利用感生电场使电子加速的设备.它的基本原理如图甲所示,上、下为两个电磁铁,磁极之间有一个环形真空室,电子在真空室内做圆周运动.电磁铁线圈电流的大方向可以变化,在两极间产生一个变化的磁场,这个变化的磁场又在真空室内激发感生电场,其电场线是在同一平面内的一系列同心圆,产 生的感生电场使电子加速.图甲中上部分为侧视图、下部分为俯视图.如果从上往下看,电子沿逆时针方向运动。己知电子质量为m、电荷量为e,初速度为零,电子圆形轨道的半径为R.穿过电子圆形轨道面积的磁通量随时间t的变化关系如图乙所示,在t0时刻后,电子轨道处的磁感应强度为B0,电子加速过程中忽略相对论效应.

1)求在t0时刻后,电子运动的速度大小;

2)求电子在整个加速过程中运动的圈数;

3)为了约束加速电子在同一轨道上做圆周运动,电子感应加速器还需要加上“轨道约束”磁场,其原理如图丙所示.两个同心圆,内圆半径为R,内圆内有均匀的“加速磁场” B1,方向垂直纸面向外.另外在两圆面之间有垂直纸面向外的“轨道约束”磁场B2B2之值恰好使电子在二圆之间贴近内圆面在;B2磁场中做逆时针的圆周运动(圆心为0,半径为R)。现使B1随时间均匀变化,变化率=k (常数)为了使电子保持在同一半径R上做圆周运动,求磁场B2的变化率

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