Question

将卫星发射至近地圆轨道1，然后再次点火，将卫星送入同步轨道3。轨道1、2相切于Q点，2、3相切于P点，M、N为椭圆轨道短半轴的端点，则当卫星分别在1、2、3轨道上正常运行时（如图所示），以下说法正确的是（   ）

A. 在三条轨道中周期从大到小的顺序是3轨道、1轨道、2轨道

B. 在三条轨道中速率最大的时刻为经过2轨道的Q点，速率最小的时刻为经过2轨道上P点

C. 卫星在轨道1上经过Q点时的加速度大于它在轨道2上经过Q点时的加速度

D. 卫星在轨道2上从M—P—N运动所需的时间等于从N—Q—M的时间

Answer

B

【解析】试题分析：卫星绕中心天体做匀速圆周运动，由万有引力提供向心力，得，则半径大的周期大，轨道3半径比轨道2，轨道2大于轨道1，所以卫星在轨道3上的周期大于轨道2的周期大于在轨道1上的周期，故A错误．从轨道1到轨道2，卫星在Q点是做逐渐远离圆心的运动，要实现这个运动必须使卫星所需向心力大于万有引力，所以应给卫星加速，增加所需的向心力．所以在轨道2上Q点的速度大于轨道1上Q点的速度．在轨道2上P点的速度小于轨道3上P点的速度，根据得卫星在轨道3上线速度小于卫星在轨道1上线速度，所以在轨道2上P点的速度小于卫星在轨道1上线速度，故B正确；

卫星运行时只受万有引力，加速度，所以卫星在轨道2上经过P点时的加速度等于它在轨道3上经过P点时的加速度，C错误；近地点速度大，远地点速度小，则在轨道2上从M-P-N运动所需的时间小于从N-Q-M的时间，则D错误; 故选B．

考点：万有引力定律的应用

【名师点睛】本题关键抓住万有引力提供向心力，先列式求解出线速度和角速度的表达式，再进行讨论．

知道知道卫星变轨的原理，卫星通过加速或减速来改变所需向心力实现轨道的变换。