Question

9．2016年8月以来，我国先后发射了量子科学实验卫星、“天宫二号”“风云四号A”、全球二氧化碳监测科学 实验卫星等许多卫星和航天器，其中量子科学实验卫星运行于距地500千米的极地轨道，“天宫二号”运行于距地393千米的轨道，“风云四号A”是中国新一代静止气象卫星，运行在地球同步轨道上，全球二氧化碳监测科学实验卫星运行于距地700千米的极地轨道上，这些卫星或航天器对我国与国际的科学研究做出了重大贡献．下列关于这些卫星和航天器在天体物理中的说法正确的是（　　）

• A．
  量子科学实验卫星的轨道在赤道上空
• B．
  “天宫二号”的运行速度最小
• C．
  “风云四号A”的运行轨道距地球的髙度是最髙的
• D．
  全球二氧化碳监测科学实验卫星运行周期为24小时

Answer 1

分析 先根据题目得出各个卫星绕地球做匀速圆周运动的半径关系，再根据万有引力提供向心力得出速度、周期与半径的关系，知道地球同步卫星的周期为24h．

解答 解：A、量子科学实验卫星运行于距地500千米的极地轨道，通过两极，不会在赤道上空，故A错误；
BC、根据万有引力提供向心力可知，$G\frac{Mm}{{r}^{2}}=m\frac{{v}^{2}}{r}$，解得：v=$\sqrt{\frac{GM}{r}}$，半径越大，速度越小，根据题意可知，“风云四号A”的半径最大，则速度最小，距地球的髙度是最髙，故B错误，C正确；
D、根据万有引力提供向心力得$G\frac{Mm}{{r}^{2}}=m\frac{4{π}^{2}r}{{T}^{2}}$，解得：T=$\sqrt{\frac{4{π}^{2}{r}^{3}}{GM}}$，地球同步卫星的周期为24h，半径越大，周期越大，而全球二氧化碳监测科学实验卫星的半径小于同步卫星半径，则周期小于24h，故D错误．
故选：C

点评 本题的关键抓住万有引力提供向心力，列式求解出线速度、周期的表达式是解答的前提条件，注意同步卫星的特点，难度不大，属于基础题．