Question

如图所示，“嫦娥二号”卫星由地面发射后，进入地月转移轨道，一经多次变轨，由椭圆轨道Ⅰ、Ⅱ最终进入半径为100 km、周期为118 min的圆轨道Ⅲ，开始对月球进行探测，则下列说法中正确的是

A. 卫星在轨道Ⅲ上的运行速度比月球的第一宇宙速度大

B. 卫星在轨道Ⅲ上运行的周期比在轨道Ⅰ上大

C. 卫星在轨道Ⅰ上的机械能比在轨道Ⅱ上大

D. 卫星在轨道Ⅲ上经过P点的速度比在轨道Ⅰ上经过P点时大

Answer

C

【解析】根据万有引力提供圆周运动向心力 可得线速度 ，在圆轨道上运动第一宇宙速度是绕月飞行的最大速度，故在轨道III上运动的速度小于第一宇宙速度，故A正确；由几何知识知，卫星在轨道I上的半长轴大于在轨道III上的半径，根据开普勒行星定律可知卫星在轨道III上运动的周期比轨道I上短，故B错误；卫星在轨道I上变轨至轨道II上时，星上发动机需要对卫星做负功使其减速做近心运动，此过程中发动机对卫星做负功，卫星的机械能减小，所以在轨道Ⅰ上的机械能比在轨道Ⅱ上大，故C正确．在轨道I上经过P点后，卫星做离心运动，根据离心运动条件可知，卫星在轨道I上经过P点时的速度大于在轨道III上经过P点的速度，故D错误；故选C．