1、计算题 (18分)利用水流和太阳能发电,可以为人类提供清洁能源。水的密度
,太阳光垂直照射到地面上时的辐射功率
,地球表面的重力加速度取g=10m/s2。
(1)三峡水电站发电机输出的电压为18kV。若采用500kV直流电向某地区输电5.0×106kW,要求输电线上损耗的功率不高于输送功率的5%,求输电线总电阻的最大值;
(2)发射一颗卫星到地球同步轨道上(轨道半径约为地球半径的6.6
)利用太阳能发电,然后通过微波持续不断地将电力输送到地面,这样就建成了宇宙太阳能发电站。求卫星在地球同步轨道上向心加速度的大小;
(3)三峡水电站水库面积约1.0×109m2,平均流量Q=1.5×l04m3/s,水库水面与发电?机所在位置的平均高度差h=l00m,发电站将水的势能转化为电能的总效率
。在地球同步轨道上,太阳光垂直照射时的辐射功率为10P0。太阳能电池板将太阳能转化为电能的效率
=20%,将电能输送到地面的过程要损失50%。若要使(2)中的宇宙太阳能发电站的发电能力与三峡电站相当,卫星上太阳能电池板的面积至少为影大?
2、计算题 知万有引力常量C,地球半径R,月球和地球之间的距离r,同步卫星距地面的高度h,月球绕地球的运转周期Tl,地球的自转周期T2,地球表面的重力加速度g.某同学根据以上条件,提出一种估算地球质量"的方法:
同步卫星绕地心做圆周运动,由
得
(1)请判断上面的结果是否正确,并说明理由.如不正确,请给出正确的解法和结果
(2)请根据已知条件再提出两种估算地球质量的方法并解得结果
3、选择题 1998年8月20日,中国太原卫星发射中心为美国“铱”星公司成功发射了两颗“铱”星系统的补网星.1998年9月23日,“铱”卫星通讯系统正式投入商业运行,标志着一场通讯技术革命开始了.原计划的“铱”卫星通讯系统是在距地球表面780km的太空轨道上建立一个由77颗小卫星组成的星座.这些小卫星均匀分布在覆盖全球的7条轨道上,每条轨道上有11颗卫星.由于这一方案的卫星排布像化学元素“铱”原子的核外77个电子围绕原子核运动一样,所以称为“铱”星系统.后来改为由66颗卫星,分布在6条轨道上,每条轨道上11颗卫星组成,仍称它为铱星系统.“铱”星系统的66颗卫星,其运行轨道的共同特点是( )
A.以地轴为中心的圆形轨道
B.以地心为中心的圆形轨道
C.轨道平面必须处于赤道平面内
D.铱星运行轨道远低于同步卫星轨道
4、选择题 “嫦娥一号”月球探测器在环绕月球运行的过程中,设探测器运行的轨道半径为r,运行速率为v,当探测器飞越月球上一些环形山中的质量密集区上空时
[? ]
A、r、v都将略为减小
B、r、v都将保持不变
C、r将略为减小,v将略为增大
D、r将略为增大,v将略为减小
5、选择题 关于环绕地球运转的人造地球卫星,有如下几种说法,其中正确的是
[? ]
A.轨道半径越大,速度越小,周期越长
B.轨道半径越大,速度越大,周期越短
C.轨道半径越大,速度越大,周期越长
D.轨道半径越小,速度越小,周期越长