專題15-北斗導(dǎo)航模型-高考物理萬有引力與航天常用模型(原卷版)

高考物理《萬有引力與航天》常用模型最新模擬題精練專題15.北斗導(dǎo)航模型一．選擇題1（2022江蘇第二次百校大聯(lián)考）.“北斗”第49顆衛(wèi)星繞地球做圓周運(yùn)動(dòng),該衛(wèi)星的運(yùn)轉(zhuǎn)周期與地球自轉(zhuǎn)周期相同,軌道平面與赤道平面成一定角度。該衛(wèi)星A.相對(duì)地面是靜止的 B.運(yùn)行速度等于第一宇宙速度C.軌道半徑與地球同步衛(wèi)星相同 D.向心加速度大于地面的重力加速度2.（2022山東棗莊二模）我國北斗衛(wèi)星導(dǎo)航系統(tǒng)由空間段、地面段和用戶段三部分組成?？臻g段由若干地球靜止軌道衛(wèi)星、傾斜地球同步軌道衛(wèi)星和中圓地球軌道衛(wèi)星組成，如圖所示。設(shè)三類衛(wèi)星都繞地球做勻速圓周運(yùn)動(dòng)，其軌道半徑關(guān)系為。下列說法正確的是（）A.的線速度比的小B.的角速度比的小C.和的周期之比為D.和的線速度之比為2.（2022河南南陽一中質(zhì)檢）如圖所示，是北斗衛(wèi)星導(dǎo)航系統(tǒng)中的3顆衛(wèi)星，它們的繞行方向相同，周期分別為，下列說法中正確的是（）

A.大于B.b加速可以追上cC.b與c的向心力大小相等D.每隔時(shí)間與地球球心三點(diǎn)共線3．（福建漳州市2021屆高三畢業(yè)班適應(yīng)性測試1）2020年3月9日，中國在西昌衛(wèi)星發(fā)射中心用長征三號(hào)乙運(yùn)載火箭，成功發(fā)射北斗系統(tǒng)第54顆導(dǎo)航衛(wèi)星。北斗導(dǎo)航衛(wèi)星系統(tǒng)共有三種衛(wèi)星：地球同步衛(wèi)星、中圓軌道衛(wèi)星（軌道形狀為圓形，軌道半徑在1000公里和3萬公里之間）、傾斜地球同步軌道衛(wèi)星（周期為24h）。則A．中圓軌道衛(wèi)星的運(yùn)行周期為24hB．中圓軌道衛(wèi)星的運(yùn)行線速度大于7.9km/sC．傾斜地球同步軌道衛(wèi)星一定比中圓軌道衛(wèi)星的角速度大D．傾斜地球同步軌道衛(wèi)星與地球同步衛(wèi)星運(yùn)行的線速度等大4.（2021湖南名校質(zhì)檢）.2020年6月23日，我國在西昌衛(wèi)星發(fā)射中心成功發(fā)射北斗系統(tǒng)第55顆導(dǎo)航衛(wèi)星，至此北斗全球衛(wèi)星導(dǎo)航系統(tǒng)星座部署全面完成.北斗衛(wèi)星導(dǎo)航系統(tǒng)由不同軌道衛(wèi)星構(gòu)成，其中北斗導(dǎo)航系統(tǒng)第4l顆衛(wèi)星為地球同步軌道衛(wèi)星，它的軌道半徑約為4.2×107m.第44顆衛(wèi)星為傾斜地球同步軌道衛(wèi)星，運(yùn)行周期等于地球的自轉(zhuǎn)周期24h.兩種同步衛(wèi)星的繞行軌道都為圓軌道.傾斜地球同步軌道平面與地球赤道平面成一定夾角，如圖所示.已知引力常量.下列說法中正確的是A.兩種同步衛(wèi)星都可能經(jīng)過北京上空B.傾斜地球同步軌道衛(wèi)星一天2次經(jīng)過赤道正上方同一位置C.根據(jù)題目數(shù)據(jù)可估算出第44顆衛(wèi)星的質(zhì)量D.任意12小時(shí)內(nèi)，萬有引力對(duì)第41顆衛(wèi)星沖量的大小和對(duì)第44顆衛(wèi)星沖量的大小相等5.（2020年3月武漢質(zhì)檢）北斗衛(wèi)星導(dǎo)航系統(tǒng)是中國自行研制的全球衛(wèi)星導(dǎo)航系統(tǒng)。為了兼顧高緯度地區(qū)的定位和導(dǎo)航需要，該系統(tǒng)已布置了10余顆傾斜地球同步軌道衛(wèi)星(IGSO)，其軌道是與赤道平面呈一定夾角的圓形，圓心為地心，運(yùn)行周期與地球自轉(zhuǎn)周期相同。關(guān)于傾斜地球同步軌道衛(wèi)星，下列說法正確的是A．該衛(wèi)星不可能經(jīng)過北京上空B．該衛(wèi)星距地面的高度與同步軌道靜止衛(wèi)星相同C．與赤道平面夾角為30°的傾斜地球同步軌道只有唯一一條D．該衛(wèi)星運(yùn)行的速度大于第一宇宙速度6．（2020年4月浙江稽陽聯(lián)考）2020年3月9日，北斗54號(hào)衛(wèi)星“吉星”入軌，離北斗全球組網(wǎng)成功僅一步之遙。在疫情防控期間，北斗導(dǎo)航系統(tǒng)在精準(zhǔn)排查、智慧物流中都發(fā)揮了重要作用?！凹恰睘榈厍蛲叫l(wèi)星，軌道半徑為地球半徑的6.6倍。另有一顆地球極地軌道衛(wèi)星“小哲”，軌道半徑為地球半徑的3.17倍。已知eq\f(6.63,3.173)=9，則A．公轉(zhuǎn)線速度大小，“小哲”約為“吉星”的2倍B．公轉(zhuǎn)角速度大小，“小哲”約為“吉星”的2倍C．公轉(zhuǎn)向心加速度大小，“小哲”約為“吉星”的3倍D．公轉(zhuǎn)周期，“小哲”約為“吉星”的eq\f(1,3)倍2020年6月23我在昌星射心成發(fā)北系第55顆航至北斗球星航統(tǒng)座署面北導(dǎo)系第41顆星地同軌衛(wèi)，第49顆衛(wèi)星為傾斜地球同步軌道衛(wèi)星，它們的軌道半徑約為4.2×107m，運(yùn)行周期都等于地球的自轉(zhuǎn)周期24h。傾斜地球同步軌道平面與地球赤道平面成一定夾角，如圖所示。已知引力常量A．根據(jù)題目數(shù)據(jù)可估算出地球的質(zhì)量B．同步軌道衛(wèi)星可能經(jīng)過北京上空C傾地同軌衛(wèi)一天2經(jīng)赤正方一置D．傾斜地球同步軌道衛(wèi)星的運(yùn)行速度大于第一宇宙速度8.（2020年4月浙江衢州、湖州、麗水三地市質(zhì)檢）北斗系統(tǒng)空間段由若干地球靜止軌道衛(wèi)星、傾斜地球同步軌道衛(wèi)AB36000km，中圓C21500km。下列說法正確的是BBCAA．A與B運(yùn)行的周期相同B．A與B受到的向心力一定相同C．BC運(yùn)行的線速度大D．BC運(yùn)行的角速度大9．（2020北京海淀一模）2020年3月9日，我國在西昌衛(wèi)星發(fā)射中心成功發(fā)射北斗系統(tǒng)第54顆導(dǎo)航衛(wèi)星，北斗導(dǎo)航工程實(shí)現(xiàn)2020年“開門紅”。北斗衛(wèi)星導(dǎo)航系統(tǒng)由地球同步靜止軌道衛(wèi)星、與同步靜止軌道衛(wèi)星具有相同周期的地球同步傾斜軌道衛(wèi)星，以及比它們軌道低一些的中軌道衛(wèi)星組成。它們均為圓軌道衛(wèi)星，軌道分布情況如圖4所示，則圖圖4A．地球同步傾斜軌道衛(wèi)星可相對(duì)靜止在北京上空B．地球同步傾斜軌道衛(wèi)星的軌道高度大于同步靜止軌道衛(wèi)星的軌道高度C．所有同步衛(wèi)星繞地球運(yùn)動(dòng)的速率都一定小于中軌道衛(wèi)星繞地球運(yùn)動(dòng)的速率D．質(zhì)量相等的中軌道衛(wèi)星與同步軌道衛(wèi)星相比，中軌道衛(wèi)星所具有的機(jī)械能較大10.（2020年4月溫州選考適應(yīng)性測試）北斗衛(wèi)星是我國自行研制的全球衛(wèi)星導(dǎo)航系統(tǒng)(BDS)。其中第41顆北斗衛(wèi)星是地球靜止軌道衛(wèi)星，第49顆北斗衛(wèi)星是傾斜地球“同步”衛(wèi)星(軌道傾斜、周期與地球自轉(zhuǎn)周期相同)，第50顆和51顆北斗衛(wèi)星是中圓軌道衛(wèi)星(軌道高度約20000km)，則下列說法正確的是A.第50顆衛(wèi)星的運(yùn)行周期大于24hB.第51顆衛(wèi)星繞地球運(yùn)行速度約為7.9km/sC.第41顆、第49顆衛(wèi)星都相對(duì)地面靜止D.第41顆、第49顆衛(wèi)星的角速度大小相等11.（2020廣東六校聯(lián)盟第三次聯(lián)考）2018年3月30日1時(shí)56分，我國在西昌衛(wèi)星發(fā)射中心用長征三號(hào)乙運(yùn)載火箭，以“一箭雙星”方式成功發(fā)射第三十、三十一顆北斗導(dǎo)航衛(wèi)星。這兩顆衛(wèi)星屬于中圓地球軌道衛(wèi)星，是我國北斗三號(hào)第七、八顆組網(wǎng)衛(wèi)星。北斗導(dǎo)航衛(wèi)星的軌道有三種：地球靜止軌道(高度35809km)、傾斜地球同步軌道(高度35809km)、中圓地球軌道(高度21607km)，如圖所示。已知地球半徑為6370km，下列說法正確的是A．傾斜同步軌道衛(wèi)星的加速度與地球靜止軌道的加速度大小相等B．中圓地球軌道衛(wèi)星受到的萬有引力一定比靜止軌道衛(wèi)星受到的萬有引力大C．傾斜同步軌道衛(wèi)星每天在固定的時(shí)間經(jīng)過同一地區(qū)的正上方D．傾斜同步軌道衛(wèi)星的機(jī)械能一定大于中圓地球軌道衛(wèi)星的機(jī)械能12.（2020江蘇南通泰州一模）2019年12月16日，第52、53顆北斗導(dǎo)航衛(wèi)星成功發(fā)射，北斗導(dǎo)航衛(wèi)星中包括地球同步衛(wèi)星和中圓軌道衛(wèi)星，它們都繞地球做圓周運(yùn)動(dòng)，同步衛(wèi)星距地面的高度大于中圓軌道衛(wèi)星距地面的高度．與同步衛(wèi)星相比，下列物理量中中圓軌道衛(wèi)星較小的是()A.周期B.角速度C.線速度D.向心加速度13.（2020江蘇揚(yáng)州一模）2019年11月5日，我國成功發(fā)射了“北斗三號(hào)衛(wèi)星導(dǎo)航系統(tǒng)”的第3顆傾斜地球同步軌道衛(wèi)星?！氨倍啡?hào)衛(wèi)星導(dǎo)航系統(tǒng)”由靜止地球同步軌道衛(wèi)星、傾斜地球同步軌道衛(wèi)星、中圓地球軌道衛(wèi)星組成。中圓地球軌道衛(wèi)星軌道周期是12個(gè)小時(shí)左右，“同步軌道”衛(wèi)星的軌道周期等于地球自轉(zhuǎn)周期，衛(wèi)星運(yùn)行軌道面與地球赤道面的夾角叫做軌道傾角。根據(jù)軌道傾角的不同，可將“同步軌道”分為靜止軌道（傾角為零）、傾斜軌道（傾角不為零）和極地軌道。根據(jù)以上信息，下列說法正確的有（）A.傾斜地球同步軌道衛(wèi)星的高度等于靜止地球同步軌道衛(wèi)星的高度B.中圓地球軌道衛(wèi)星的線速度大于地球同步軌道衛(wèi)星的線速度C.可以發(fā)射一顆傾斜地球同步軌道衛(wèi)星，靜止在揚(yáng)州上空D.可以發(fā)射一顆傾斜地球同步軌道衛(wèi)星，每天同一時(shí)間經(jīng)過揚(yáng)州上空14.（2020江蘇揚(yáng)州一模）2019年11月5日，我國成功發(fā)射了“北斗三號(hào)衛(wèi)星導(dǎo)航系統(tǒng)”的第3顆傾斜地球同步軌道衛(wèi)星。“北斗三號(hào)衛(wèi)星導(dǎo)航系統(tǒng)”由靜止地球同步軌道衛(wèi)星、傾斜地球同步軌道衛(wèi)星、中圓地球軌道衛(wèi)星組成。中圓地球軌道衛(wèi)星軌道周期是12個(gè)小時(shí)左右，“同步軌道”衛(wèi)星的軌道周期等于地球自轉(zhuǎn)周期，衛(wèi)星運(yùn)行軌道面與地球赤道面的夾角叫做軌道傾角。根據(jù)軌道傾角的不同，可將“同步軌道”分為靜止軌道（傾角為零）、傾斜軌道（傾角不為零）和極地軌道。根據(jù)以上信息，下列說法正確的有（）A.傾斜地球同步軌道衛(wèi)星的高度等于靜止地球同步軌道衛(wèi)星的高度B.中圓地球軌道衛(wèi)星的線速度大于地球同步軌道衛(wèi)星的線速度C.可以發(fā)射一顆傾斜地球同步軌道衛(wèi)星，靜止在揚(yáng)州上空D.可以發(fā)射一顆傾斜地球同步軌道衛(wèi)星，每天同一時(shí)間經(jīng)過揚(yáng)州上空15．（6分）(2020福建廈門外國語學(xué)校最后模擬)2020年6月23日9時(shí)43分，我國在西昌衛(wèi)星發(fā)射中心用長征三號(hào)乙運(yùn)載火箭，成功發(fā)射北斗系統(tǒng)第五十五顆導(dǎo)航衛(wèi)星，暨北斗三號(hào)最后一顆全球組網(wǎng)衛(wèi)星。至此，北斗三號(hào)全球衛(wèi)星導(dǎo)航系統(tǒng)星座部署比原計(jì)劃提前半年全面完成。已知地球的質(zhì)量為M，平均半徑為R，自轉(zhuǎn)角速度為ω，引力常量為G，該衛(wèi)星為地球靜止軌道衛(wèi)星（同步衛(wèi)星），下列說法正確的是（）A．該導(dǎo)航衛(wèi)星運(yùn)行速度大于第一宇宙速度 B．該導(dǎo)航衛(wèi)星的預(yù)定軌道離地高度為h＝ C．該導(dǎo)航衛(wèi)星的發(fā)射速度大小介于第一宇宙速度和第二宇宙速度之間 D．該導(dǎo)航衛(wèi)星在軌道運(yùn)行時(shí)速率會(huì)小于質(zhì)量較小的同步衛(wèi)星16．（6分）北斗衛(wèi)星導(dǎo)航系統(tǒng)是我國著眼于國家安全和經(jīng)濟(jì)社會(huì)發(fā)展需要，自主建設(shè)、獨(dú)立運(yùn)行的衛(wèi)星導(dǎo)航系統(tǒng)，目前有32顆正常運(yùn)行。其中地球靜止軌道衛(wèi)星（GEO）5顆，定點(diǎn)位置為東經(jīng)58.75°、80°、110.5°、140°、160°的赤道上空；傾斜地球同步衛(wèi)星（IGSO）7顆，均在傾角55°的軌道面上；中地球軌道衛(wèi)星（MEO）20顆，運(yùn)行在3個(gè)傾角為55°的軌道面上。如圖所示是一顆地球靜止軌道衛(wèi)星A、一顆傾斜地球同步衛(wèi)星B和一顆中地球軌道衛(wèi)星C的軌道立體對(duì)比示意圖，其中衛(wèi)星B、C的軌道共面，它們都繞地球做勻速圓周運(yùn)動(dòng)。已知衛(wèi)星C的離地高度為h，地球自轉(zhuǎn)周期為T，地球半徑為R，地球表面重力加速度g，萬有引力常量為G，下列判斷正確的是（）A．地球靜止軌道衛(wèi)星A的離地高度為﹣R B．中地球軌道衛(wèi)星C的周期為 C．衛(wèi)星C所受的向心力大于衛(wèi)星B所受的向心力 D．衛(wèi)星C的線速度小于衛(wèi)星B的線速度17.（2023江蘇泰州聯(lián)考）中國計(jì)劃2020年左右建成覆蓋全球的北斗衛(wèi)星導(dǎo)航系統(tǒng)。如圖所示是北斗衛(wèi)星導(dǎo)航系統(tǒng)由5顆靜止軌道衛(wèi)星、27顆中地球軌道衛(wèi)星(離地高度約21000km)及其它軌道衛(wèi)星共35顆組成。則（