选择题11宇宙速度及卫星变轨-备战2020高考物理满分卷题型专练

选择题11宇宙速度及卫星变轨 时间：40分钟 满分：100分 1．法籍意大利数学家拉格朗日在论文《三体问题》中指出：两个质相差悬殊的天体（如太阳和地球）所在同一平面有个特殊点，如图中的所示，若飞行器位于这些点上，会在太阳与地球引力共同作用下，可以几乎不消耗燃料而保持与地球同步绕太阳做圆周运动，人们称之为拉格朗日点.若发射一颗卫星定位于拉格朗日点，下列说法正确的是（ ） A．该卫星绕太阳运动的周期和地球自转周期相等 B．该卫星在点处于平衡状态 C．该卫星绕太阳运动的向心加速度大于地球绕太阳运动的向心加速度 D．该卫星在处所受太阳和地球引力的合力比在处大 2．如图所示,A为地球同步卫星,B为运行轨道比A低的一颗卫星,C为地球赤道上某一高山山顶上的一个物体,两颗卫星及物体C的质量都相同,关于它们的线速度、角速度、运行周期和所受到的万有引力的比较,下列关系式正确的是( ) A．vB>vA>vC B． C．FB>FA>FC D．TA=TC>TB 3．2018年12月8日发射成功的“嫦娥四号”探测器经过约110小时奔月飞行，到达月球附近，成功实施近月制动，顺利完成“太空刹车”，被月球捕获并顺利进入环月轨道。若将整个奔月过程简化如下：“嫦娥四号”探测器从地球表面发射后，进入地月转移轨道，经过M点时变轨进入距离月球表面100km的圆形轨道I，在轨道I上经过P点时再次变轨进入椭圆轨道Ⅱ，之后将择机在Q点着陆月球表面。下列说法正确的是 A．“嫦娥四号”沿轨道Ⅱ运行时，在P点的加速度大于在Q点的加速度 B．“嫦娥四号”沿轨道Ⅱ运行的周期大于沿轨道I运行的周期 C．“嫦娥四号”在轨道Ⅰ上的运行速度小于月球的第一宇宙速度 D．“嫦娥四号”在地月转移轨道上M点的速度大于在轨道Ⅰ上M点的速度 4．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作用互相绕转，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的线速度一定大于B的线速度 C．双星间距离一定，双星的质量越大，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 5．2017年，人类第一次直接探测到来自双中子星合并的引力波．根据科学家们复原的过程，在两颗中子星合并前约100 s时，它们相距约400 km，绕二者连线上的某点每秒转动12圈，将两颗中子星都看作是质量均匀分布的球体，由这些数据、万有引力常量并利用牛顿力学知识，可以估算出这一时刻两颗中子星（ ） A．质量之积 B．质量之和 C．速率之和 D．各自的自转角速度 6．轨道平面与赤道平面夹角为90°的人造地球卫星被称为极地轨道卫星，它运行时能到达南北极区的上空，需要在全球范围内进行观测和应用的气象卫星、导航卫星等都采用这种轨道．如图，若某颗极地轨道卫星从北纬45°的正上方按图示方向首次运行到南纬45°的正上方用时45分钟，则 A．该卫星运行速度一定小于7.9km/s B．该卫星绕地球运行的周期与同步卫星的周期之比为1：4 C．该卫星轨道半径与同步卫星轨道半径之比为1：4 D．该卫星加速度与同步卫星加速度之比为2：1 7．用石墨烯制作超级缆绳，人类搭建“太空电梯”的梦想有望在本世纪实现。科学家们设想，通过地球同步轨道站向地面垂下一条缆绳至赤道基站，电梯仓沿着这条缆绳运行实现外太空和地球之间便捷的物资交换。下列有关电梯仓的说法正确的是 A．电梯仓停在地球同步轨道站，缆绳对它有作用力 B．电梯仓停在地球同步轨道站，缆绳对它无作用力 C．电梯仓停在中间位置，缆绳对它有沿绳指向地心的作用力 D．电梯仓停在中间位置，缆绳对它有沿绳背向地心的作用力 8．如图所示，同步卫星与地心的距离为，运行速率为，向心加速度为；地球赤道上的物体随地球自转的向心加速度为，第一宇宙速度为，地球半径为R，则( )． A． B． C． D． 9．如图所示，点L1和点L2称为地月连线上的拉格朗日点．在L1点处的物体可与月球同步绕地球转动．在L2点处附近的飞行器无法保持静止平衡，但可在地球引力和月球引力共同作用下围绕L2点绕行．我国中继星鹊桥就是绕L2点转动的卫星，嫦娥四号在月球背面工作时所发出的信号通过鹊桥卫星传回地面，若鹊桥卫星与月球、地球两天体中心距离分别为R1、R2，信号传播速度为c．则（ ） A．鹊桥卫星在地球上发射时的发射速度大于地球的逃逸速度 B．处于L1点的绕地球运转的卫星周期接近28天 C．嫦娥四号发出信号到传回地面的时间为 D．处于L1点绕地球运转的卫星其向心加速度a1小于地球同步卫星的加速度a2 10．“嫦娥三号”从距月面高度为100km的环月圆轨道Ⅰ上