【題目】2011年7月11日23時(shí)41分，我國(guó)在西昌衛(wèi)星發(fā)射中心用長(zhǎng)征三號(hào)丙運(yùn)載火箭，成功將“天鏈一號(hào)02星”送入太空．火箭飛行約26分鐘后，西安衛(wèi)星測(cè)控中心傳來(lái)的數(shù)據(jù)表明，星箭分離，衛(wèi)星成功進(jìn)入地球同步轉(zhuǎn)移軌道．“天鏈一號(hào)02星”是我國(guó)第二顆地球同步軌道數(shù)據(jù)中繼衛(wèi)星，又稱跟蹤和數(shù)據(jù)中繼衛(wèi)星，由中國(guó)航天科技集團(tuán)公司所屬中國(guó)空間技術(shù)研究院為主研制．中繼衛(wèi)星被譽(yù)為“衛(wèi)星的衛(wèi)星”，是航天器太空運(yùn)行的數(shù)據(jù)“中轉(zhuǎn)站”，用于轉(zhuǎn)發(fā)地球站對(duì)中低軌道航天器的跟蹤測(cè)控信號(hào)和中繼航天器發(fā)回地面的信息的地球靜止通信衛(wèi)星．（）

（1）已知地球半徑R=6400kM，地球表面的重力加速度g=10m/s2，地球自轉(zhuǎn)周期T=24h，請(qǐng)你估算“天鏈一號(hào)02星”的軌道半徑為多少？（結(jié)果保留一位有效數(shù)字）

（2）某次有一個(gè)赤道地面基站發(fā)送一個(gè)無(wú)線電波信號(hào)，需要位于赤道地面基站正上方的“天鏈一號(hào)02星”把該信號(hào)轉(zhuǎn)發(fā)到同軌道的一個(gè)航天器，如果航天器與“天鏈一號(hào)02星”處于同軌道最遠(yuǎn)可通信距離的情況下，航天器接收到赤道地面基站的無(wú)線電波信號(hào)的時(shí)間是多少？已知地球半徑為R，地球同步衛(wèi)星軌道半徑為r，無(wú)線電波的傳播速度為光速c．

【答案】（1）（2）

【解析】試題分析：（1）由題意知“天鏈一號(hào)02星”是地球同步衛(wèi)星，周期T=24h，衛(wèi)星在運(yùn)行過程中受地球的萬(wàn)有引力提供向心力，令地球質(zhì)量為M，衛(wèi)星質(zhì)量為m，衛(wèi)星軌道半徑為r，地球半徑為R，則有得衛(wèi)星運(yùn)動(dòng)軌道半徑r=①

又因?yàn)榈厍虮砻嬷亓Φ扔谌f(wàn)有引力，即滿足

得地球質(zhì)量為M＝②

把②代入①得：r=

（2）“天鏈一號(hào)02星”與同軌道的航天器的運(yùn)行軌道都是同步衛(wèi)星軌道，所以“天鏈一號(hào)02星”與同軌道的航天器繞地球運(yùn)轉(zhuǎn)的半徑為r

“天鏈一號(hào)02星”與航天器之間的最遠(yuǎn)時(shí)的示意圖如圖所示．由幾何知識(shí)可知：“天鏈一號(hào)02星”與航天器之間的最遠(yuǎn)距離

無(wú)線電波從發(fā)射到被航天器接收需要分兩步．首先赤道地面基站A發(fā)射的信號(hào)被中繼衛(wèi)星B接收，信號(hào)傳輸距離為r-R，則信號(hào)傳輸時(shí)間

然后中繼衛(wèi)星B再把信號(hào)傳遞到同軌道的航天器C，信號(hào)傳輸距離

，則信號(hào)傳輸時(shí)間為

所以共用時(shí)：

練習(xí)冊(cè)系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目：高中物理 來(lái)源： 題型：

【題目】有一小燈泡上標(biāo)有“4．8V、2W”的字樣，現(xiàn)在測(cè)定小燈泡在不同電壓下的電功率，并作出小燈泡的電功率P與它兩端電壓的平方U2的關(guān)系圖線，有下列器材可供選用：

A．電壓表V1（0～3V，內(nèi)阻3kΩ）

B．電壓表V2（0～15V，內(nèi)阻15kΩ）

C．電流表A（0～0．6A，內(nèi)阻約1Ω）

D．定值電阻R1=3kΩ

E．定值電阻R2=15kΩ

F．滑動(dòng)變阻器R（10Ω，2A）

G．學(xué)生電源（直流6V，內(nèi)阻不計(jì)）

H．開關(guān)、導(dǎo)線若干

（1）實(shí)驗(yàn)中所用電壓表應(yīng)選用 ，定值電阻應(yīng)選用 ；（均用序號(hào)字母填寫）；

（2）為盡量減小實(shí)驗(yàn)誤差，并要求從零開始多取幾組數(shù)據(jù)，請(qǐng)?jiān)诜娇騼?nèi)畫出滿足實(shí)驗(yàn)要求的電路圖；

（3）利用上述實(shí)驗(yàn)電路圖測(cè)出的電壓表讀數(shù)UV與此時(shí)小燈泡兩端電壓U的定量關(guān)系是 ．

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：

【題目】下列說法正確的是

A. 物體的加速度大，速度一定大

B. 物體的加速度為零，速度一定為零

C. 物體的速度為正，加速度可以為負(fù)

D. 物體的加速度增大，速度一定增大

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：

【題目】一輛汽車從車站開出，做勻加速直線運(yùn)動(dòng)，一段時(shí)間后，司機(jī)發(fā)現(xiàn)有一位乘客未上車，急忙剎車，車立即做勻減速直線運(yùn)動(dòng)，已知汽車從開始啟動(dòng)到停下共用時(shí)10s，前進(jìn)了15m，則在此過程中，汽車達(dá)到的最大速度是

A．1m/s B．1.5m/s C．3m/s D．8m/s

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：

【題目】從高為5m處以某一初速度豎直向下拋出一個(gè)小球，在與地面相碰后彈起，上升到高為2m處被接住，則這一過程中

A. 小球的位移大小為3m，方向豎直向下，路程為7m

B. 小球的位移大小為7m，方向豎直向上，路程為7m

C. 小球的位移大小為3m，方向豎直向下，路程為3m

D. 小球的位移大小為7m，方向豎直向上，路程為3m

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：

【題目】關(guān)于自由落體運(yùn)動(dòng)，下列說法正確的是: ( )

A．自由落體運(yùn)動(dòng)是一種勻變速直線運(yùn)動(dòng)

B．物體剛下落時(shí)，速度和加速度都為零

C．物體的質(zhì)量越大，下落時(shí)加速度就越大

D．當(dāng)?shù)刂亓铀俣葹?/span>9.8m/s2,則物體在該處自由下落的過程中，每秒速度都增加9.8m/s

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：

【題目】圖（甲）所示，彎曲部分AB和CD是兩個(gè)半徑相等的圓弧，中間的BC段是豎直的薄壁細(xì)圓管（細(xì)圓管內(nèi)徑略大于小球的直徑），細(xì)圓管分別與上、下圓弧軌道相切連接，BC段的長(zhǎng)度L可作伸縮調(diào)節(jié)．下圓弧軌道與地面相切，其中D、A分別是上、下圓弧軌道的最高點(diǎn)與最低點(diǎn)，整個(gè)軌道固定在豎直平面內(nèi)．一小球多次以某一速度從A點(diǎn)水平進(jìn)入軌道而從D點(diǎn)水平飛出．今在A、D兩點(diǎn)各放一個(gè)壓力傳感器，測(cè)試小球?qū)壍繟、D兩點(diǎn)的壓力，計(jì)算出壓力差△F．改變BC間距離L，重復(fù)上述實(shí)驗(yàn)，最后繪得△F-L的圖線如圖（乙）所示，（不計(jì)一切摩擦阻力，g取10m/s2），試求：

（1）某一次調(diào)節(jié)后D點(diǎn)離地高度為0．8m．小球從D點(diǎn)飛出，落地點(diǎn)與D點(diǎn)水平距離為2．4m，小球通過D點(diǎn)時(shí)的速度大小

（2）小球的質(zhì)量和彎曲圓弧軌道的半徑大小

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：

【題目】如圖甲所示，平行金屬板中央有一個(gè)靜止的電子（不計(jì)重力），兩板間距離足夠大．當(dāng)兩板間加上如圖乙所示的交變電壓后，在下圖中，反映電子速度v、位移x和加速度a三個(gè)物理量隨時(shí)間t的變化規(guī)律可能正確的是（ ）

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：

【題目】如圖所示，平行放置的金屬板A、B間電壓為U0，中心各有一個(gè)小孔P、Q，平行放置的金屬板C、D板長(zhǎng)和板間距均為L，足夠長(zhǎng)的粒子接收屏M與D板夾角為。現(xiàn)從P點(diǎn)處有質(zhì)量為 m、帶電量為＋q的粒子放出（粒子的初速度可忽略不計(jì)）。經(jīng)加速后從Q點(diǎn)射出，貼著C板并平行C板射入C、D電場(chǎng)（平行金屬板外電場(chǎng)忽略不計(jì)，重力不計(jì)，，）

（1）粒子經(jīng)加速后從Q點(diǎn)射出速度大小v

（2）若在進(jìn)入C、D間電場(chǎng)后好恰從D板邊緣飛出，則C、D間電壓U1為多少？

（3）調(diào)節(jié)C、D間電壓（大小）使進(jìn)入電場(chǎng)的粒子，不能打在粒子接收屏M上，則C、D間電壓U2的取值范圍？

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