内容正文:
2019-2020学年高一物理同步练习(人教版新教材必修2)
7.4 专题:卫星变轨与双星
一 基础篇
1.宇宙飞船正在轨道上运行,地面指挥人员发现某一火箭残体的轨道与飞船轨道有一交点,于是通知宇航员,飞船有可能与火箭残体相遇。宇航员随即开动飞船上的发动机使飞船加速,脱离原轨道,最终在新轨道上稳定运行。关于飞船在此过程中的运动,下列说法正确的是( )
A.飞船的高度降低 B.飞船的高度升高
C.飞船的周期变小 D.飞船的向心加速度变大
2.关于环绕地球运转的人造地球卫星,下列说法中正确的是( )
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
3.我国已于2018年12月发射“嫦娥四号”登月探测器,该探测器将首次造访月球表面,实现对地对月中继通信。如图所示,“嫦娥四号”在环月圆轨道Ⅰ上的A点实施变轨,进入近月的椭圆轨道Ⅱ,由近月点B落月,如图所示。下列关于“嫦娥四号”的说法,正确的是( )
A.沿轨道Ⅰ运动至A点时,需向前喷气才能进入轨道Ⅱ
B.沿轨道Ⅱ运行的周期大于沿轨道Ⅰ运行的周期
C.沿轨道Ⅱ运行时,在A点的加速度大于在B点的加速度
D.在轨道Ⅱ上由A点运行到B点的过程,速度逐渐减小
4.我国自主研制的首艘货运飞船“天舟一号”发射升空后,与已经在轨运行的“天宫二号”成功对接形成“组合体”。对接后的“组合体”仍在“天宫二号”的轨道上运行。“组合体”和“天宫二号”运动的轨道均可视为圆轨道,“组合体”和“天宫二号”相比,“组合体”运行的( )
A.周期变小 B.角速度变大
C.线速度大小不变 D.向心加速度变小
5.我们银河系的恒星中大约有四分之一是双星,某双星由质量不等的星体S1和S2构成,两星在相互之间万有引力的作用下绕两者连线上某一定点O做匀速圆周运动(如图所示)。由天文观察测得其运动周期为T,S1到O点的距离为r1,S1和S2的距离为r,已知引力常量为G。由此可求出S1的质量为( )
A. B.
C. D.
6.银河系中有两黑洞A、B,它们以二者连线上的O点为圆心做匀速圆周运动,测得黑洞A、B到O点的距离分别为r和2r。黑洞A和黑洞B均可看成质量分布均匀的球体,不考虑其他星体对黑洞的引力,两黑洞的半径均远小于它们之间的距离。下列说法正确的是( )
A.黑洞A、B的质量之比为2∶1
B.黑洞A、B的线速度之比为2∶1
C.黑洞A、B的周期之比为2∶1
D.黑洞A、B的周期之比为1∶2
7. [多选]在完成各项既定任务后,“神舟十一号”飞船于2016年11月18日返回地面,主着陆场位于内蒙古四子王旗地区。如图所示,飞船在返回地面时,要在P点从圆形轨道Ⅰ进入椭圆轨道Ⅱ,Q为轨道Ⅱ上的一点,M为轨道Ⅰ上的另一点。关于“神舟十一号”的运动,下列说法中正确的有( )
A.飞船在轨道Ⅱ上经过P点的速度小于经过Q点的速度
B.飞船在轨道Ⅱ上经过P点的速度小于在轨道Ⅰ上经过M点的速度
C.飞船在轨道Ⅱ上运动的周期大于在轨道Ⅰ上运动的周期
D.飞船在轨道Ⅱ上经过P点的加速度小于在轨道Ⅰ上经过M点的加速度
8.我国先发射了“天宫二号”空间实验室,之后发射“神舟十一号”飞船与“天宫二号”对接。假设“天宫二号”与“神舟十一号”都围绕地球做匀速圆周运动,为了实现飞船与空间实验室的对接,下列措施可行的是( )
A.使飞船与空间实验室在同一轨道上运行,然后飞船加速追上空间实验室实现对接
B.使飞船与空间实验室在同一轨道上运行,然后空间实验室减速等待飞船实现对接
C.飞船先在比空间实验室半径小的轨道上加速,加速后飞船逐渐靠近空间实验室,两者速度接近时实现对接
D.飞船先在比空间实验室半径小的轨道上减速,减速后飞船逐渐靠近空间实验室,两者速度接近时实现对接
9.宇宙中两颗靠得比较近的恒星,只受到彼此之间的万有引力而互相绕转,称之为双星系统。在浩瀚的银河系中,多数恒星都是双星系统。设某双星系统中的星球A、B绕其连线上的O点做匀速圆周运动,如图所示。若AO>OB,则( )
A.星球A的质量一定大于B的质量
B.星球A的角速度一定大于B的角速度
C.双星间距离一定,双星的总质量越大,其转动周期越大
D.双星的质量一定,双星之间的距离越大,其转动周期越大
10.如图所示,一颗人造卫星原来在椭圆轨道1绕地球E运行,在P点变轨后进入轨道2做匀速圆周运动。下列说法正确的是( )
A.不论在轨道1还是在轨道2运行,卫星在P点的速度都相同
B.不论在轨道1还是在轨道2运行,卫星在P点的加速度都相同
C.卫星在轨道1的任何位置都具有相同加速度
D.卫星在轨道2的任何位置都具有相同加速度
二 能力篇
1.[多选](2018·全国卷Ⅰ