2022届高三物理高考备考一轮复习常考题型： 万有引力与航天（一）

2022届高三物理高考备考一轮复习常考题型 万有引力与航天（一） （原卷） 一、单选题（共13题） 1.2021年4月，我国自主研发的空间站“天和”核心舱成功发射并入轨运行。若核心舱绕地球的运行可视为匀速圆周运动，已知引力常量，由下列物理量能计算出地球质量的是( ) A.核心舱的质量和绕地半径 B.核心舱的质量和绕地周期 C.核心舱的绕地角速度和绕地周期 D.核心舱的绕地线速度和绕地半径 2.科学家对银河系中心附近的恒星S2进行了多年的持续观测，给出1994年到2002年间S2的位置如图所示。科学家认为S2的运动轨迹是半长轴约为1000 AU（太阳到地球的距离为1 AU）的椭圆，银河系中心可能存在超大质量黑洞。这项研究工作获得了2020年诺贝尔物理学奖。若认为S2所受的作用力主要为该大质量黑洞的引力，设太阳的质量为M，可以推测出该黑洞质量约为( ) A. B. C. D. 3.据天文学家推测，存在这样的平面四星系统，四颗恒星分别位于菱形的四个顶点，绕菱形的中心点、在菱形所在的平面内做角速度相同的圆周运动，位于对角的两颗恒星质量相等。根据测量可知菱形的一个顶角为，位于该顶角的恒星的质量为，位于相邻顶角的恒星的质量为，则( )。 A. B. C. D. 4.中国北斗卫星导航系统是中国自行研制的全球卫星导航系统，是继美国全球定位系统（GPS）、俄罗斯格洛纳斯卫星导航系统、欧洲伽利略卫星导航系统之后第四个成熟的卫星导航系统。在北斗卫星导航系统中，有多颗地球静止轨道卫星，它们就好像静止在地球上空的某一点。对于地球静止轨道卫星，下列说法正确的是( )。 A.它们均可位于北京的正上方 B.它们的周期小于近地卫星的周期 C.它们离地面的高度都相同 D.它们必须同时正常工作才能实现全球通信 5.“嫦娥四号”探测器于2019年1月在月球背面成功着陆，着陆前曾绕月球飞行，某段时间可认为绕月做匀速圆周运动，圆周半径为月球半径的K倍.已知地球半径R是月球半径的P倍，地球质量是月球质量的Q倍，地球表面重力加速度大小为g.则“嫦娥四号”绕月球做圆周运动的速率为( ) A. B. C. D. 6.2020年8月1日，北斗三号全球卫星导航系统建成暨开通仪式在北京人民大会堂举行，宣布北斗三号全球卫星导航系统正式开通。北斗导航系统中部分卫星的轨道示意图如图所示，已知三颗卫星均做圆周运动，a是地球同步卫星。下列说法正确的是( )。 A.卫星a的角速度小于c的角速度 B.卫星a的加速度大于b的加速度 C.卫星a的运行速度大于第一宇宙速度 D.卫星b的周期大于24 h 7.火星探测任务“天问一号”的标识如图所示。若火星和地球绕太阳的运动均可视为匀速圆周运动，火星公转轨道半径与地球公转轨道半径之比为3∶2，则火星与地球绕太阳运动的( ) A.轨道周长之比为2∶3 B.线速度大小之比为 C.角速度大小之比为 D.向心加速度大小之比为9∶4 8.2021年2月5日，我国首颗火星任务探测器“天问一号”在地火转移轨道飞行约7个月后传回火星高清图像，“水手峡谷”“斯基亚帕雷利坑”等标志性地貌清晰可见，2月10日通过“刹车”完成火星捕获进入环火轨道（视为圆轨道），并择机开展着陆、巡视等任务，进行火星科学探测。已知地球质量为，半径为，地球表面的重力加速度为g；火星质量为，半径为，二者均可视为质量分布均匀的球体，忽略两者的自转（引力常量为G），下列说法正确的是( ) A.“天问一号”探测器绕火星匀速飞行时，其内部仪器处于受力平衡状态 B.“天问一号”探测器的发射速度要大于第三宇宙速度 C.火星表面的重力加速度大小为 D.“天问一号”探测器到达火星附近时，要点火加速，做向心运动 9.中国建设了500 m口径的球面射电望远镜FAST——被誉为“中国天眼”。假设在未来，“天眼”发现了一颗“来历不明且自带光环”的流浪行星，如图甲所示，该行星周围存在着环状物质。为了测定环状物质是行星的组成部分还是环绕该行星的卫星群，“天眼”对其做了精确的观测，发现环状物质的线速度v与其到行星中心的距离r的关系如图乙所示，已知引力常量为G，下列说法正确的是( ) A.环状物质是环绕该行星的卫星群 B.距离行星中心处的环状物质，其公转加速度大小为 C.该行星的自转周期为 D.该行星表面的重力加速度大小为 10.2020年7月23日我国成功发射执行火星探测任务的“天问一号”探测器，探测器将在地火转移轨道飞行约7个月后，到达火星附近，通过“刹车”完成火星捕获，进入环火轨道，并择机开展登陆、巡视等任务。若火星探测器绕火星表面做匀速圆周运动转过θ（弧度制）所用时间为t，已知火星半径为R，引力常量为G。下列说法正确的是( ) A.火星上的物体要脱离火星束缚所需速度至少为 B.火星赤道上