Question

有a、b、c、d四颗地球卫星，a还未发射，在赤道表面上随地球一起转动，b是近地轨道卫星，c是地球同步卫星，d是高空探测卫星，它们均做匀速圆周运动，各卫星排列位置如图所示，则（  ）

A. a的向心加速度等于重力加速度g

B. 在相同时间内b转过的弧长最长

C. c在4小时内转过的圆心角是

D. d的运动周期有可能是20小时

Answer

B

【解析】试题分析：同步卫星的周期必须与地球自转周期相同，角速度相同，则知a与c的角速度相同，根据知，c的向心加速度大，由，得，卫星的轨道半径越大，向心加速度越小，则同步卫星的向心加速度小于b的向心加速度，而b的向心加速度约为g，故知a的向心加速度小于重力加速度g，A错误；由，得，卫星的半径越大，角速度越小，所以b的角速度最大，在相同时间内转过的弧长最长，B正确；c是地球同步卫星，周期是24h，则c在4h内转过的圆心角是，C错误；由开普勒第三定律知，卫星的半径越大，周期越大，所以d的运动周期大于c的周期24h，D错误；故选B。

考点：人造卫星的加速度、周期和轨道的关系

【名师点睛】同步卫星的周期必须与地球自转周期相同，角速度相同，根据比较a与c的向心加速度大小，再比较c的向心加速度与g的大小．根据万有引力提供向心力，列出等式得出角速度与半径的关系，分析弧长关系．根据开普勒第三定律判断d与c的周期关系。