2021届新高考物理二轮微专题复习限时强化练：卫星变轨和天体“追及相遇”（解析版）

学科网(ZXXK.COM) 全国最大的教学资源门户网站！ 2021届新高考物理二轮微专题复习限时强化练 卫星变轨和天体“追及相遇” 一、选择题 1、如图所示是嫦娥五号的飞行轨道示意图，其中弧形轨道为地月转移轨道，轨道Ⅰ是嫦娥五号绕月运行的圆形轨道．已知轨道Ⅰ到月球表面的高度为H，月球半径为R，月球表面的重力加速度为g，若忽略月球自转及地球引力影响，则下列说法中正确的是( ) A．嫦娥五号在轨道Ⅲ和轨道Ⅰ上经过Q点时的速率相等 B．嫦娥五号在P点被月球捕获后沿轨道Ⅲ无动力飞行运动到Q点的过程中，月球与嫦娥五号所组成的系统机械能不断增大 C．嫦娥五号在轨道Ⅰ上绕月运行的速度大小为eq \f(R\r(gR＋H),R＋H) D．嫦娥五号在从月球表面返回时的发射速度要小于eq \r(gR) 2、(多选) 2019年9月12日，我国在太原卫星发射中心“一箭三星”发射成功. 现假设三颗卫星a、b、c均在赤道平面上绕地球做匀速圆周运动，其中a、b转动方向与地球自转方向相同，c转动方向与地球自转方向相反，a、b、c三颗星的周期分别为Ta ＝6 h、Tb ＝24 h、Tc＝12 h，下列说法正确的是( ) A．a、b每经过6 h相遇一次 B．a、b每经过8 h相遇一次 C．b、c每经过8 h相遇一次 D．b、c每经过6 h相遇一次 3、(多选)我国自主建设、独立运行的北斗卫星导航系统由数十颗卫星构成，目前已经向一带一路沿线国家提供相关服务．设想其中一颗人造卫星在发射过程中，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，如图所示．下列说法正确的是(　　) A．卫星在轨道1上的运行周期小于在轨道2上的运行周期 B．卫星在轨道1上P点的加速度等于在轨道2上P点的加速度 C．卫星在轨道1上的机械能大于在轨道2上的机械能 D．卫星在轨道1上的P点动量小于在轨道2上的P点动量 4、(多选)法籍意大利数学家拉格朗日在论文《三体问题》中指出：两个质量相差悬殊的天体(如太阳和地球)所在同一平面有5个特殊点，如图中的L1、L2、L3、L4、L5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L2，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L2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L2处所受太阳和地球引力的合力比在L1处大 5、如图所示，“食双星”是指在相互引力作用下绕连线上O点做匀速圆周运动，彼此掩食(像月亮挡住太阳)而造成亮度发生周期性变化的两颗恒星．在地球上通过望远镜观察这种双星，视线与双星轨道共面．观测发现每隔时间T两颗恒星与望远镜共线一次，已知两颗恒星A、B间距为d，万有引力常量为G，则可推算出双星的总质量为( ) A.eq \f(π2d2,GT2) B.eq \f(π2d3,GT2) C.eq \f(2π2d2,GT2) D.eq \f(4π2d3,GT2) 6．(多选) 2019年12月20日，国防科技大学领衔研制的我国天基网络低轨试验双星在太原卫星发射中心搭载CZ—4B火箭成功发射，双星顺利进入预定轨道，假设两个质量分别为m1和m2(m1>m2)的星体A和B组成一双星系统，二者中心之间的距离为L，运动的周期为T，万有引力常量为G，下列说法正确的是(　　) A．因为m1>m2，所以星体A对星体B的万有引力大于星体B对星体A的万有引力 B．星体A做圆周运动的半径为eq \f(m2,m1＋m2)L C．星体B的线速度大小为eq \f(2πm2L,m1＋m2T) D．两星体的质量之和为eq \f(4π2L3,GT2) 7. (多选)如图所示，天文观测中观测到有三颗星体位于边长为l的等边三角形三个顶点上，并沿等边三角形的外接圆做周期为T的匀速圆周运动．已知引力常量为G，不计其他星体对它们的影响，关于这个三星系统，下列说法正确的是( ) A．三颗星体的质量可能不相等 B．某颗星体的质量为eq \f(4π2l3,3GT2) C．它们的线速度大小均为eq \f(2\r(3)πl,T) D．它们两两之间的万有引力大小为eq \f(16π4l4,9GT4) 8.如图所示，有A、B两颗卫星绕地心O做圆周运动，旋转方向相同．A卫星的周期为T1，B卫星的周期为T2，在某一时刻两卫星相距最近，则(引力常量为G)(　　) A．两卫星经过时间t＝T1＋T2再次相距最近 B．两颗卫星的轨道半径之比为T1eq \f(2,3)∶T2eq