专题06 天体运动与航天-2023年高考高频考点冲刺分类训练

天体运动与航天-2023年高考高频考点冲刺 一、单选题 1．（2023春·河北邯郸·高三校联考开学考试）如图所示，质量为m的探测器被火星捕获后绕火星做匀速圆周运动，当探测器运行到A点的瞬间，同时发射两束激光，一束激光经过时间t到达火星表面的B点，另一束激光经过时间到达火星表面的C点，B点是火星表面距A点最近的点，C点与A点的连线与火星表面相切，已知火星表面的重力加速度为，引力常量为G，激光的速度为c，不考虑火星的自转，下列说法正确的是（　　）。 A．探测器绕火星运行的轨道半径为 B．火星的半径为 C．火星的质量为 D．由题设条件不能确定火星的第一宇宙速度 考查方向：类比法求解其它星球宇宙速度、星球表面重力加速度、卫星各物理量的计算 2．（2023春·河北·高三校联考开学考试）近日，我国研究人员利用“中国天眼”，首次探测到了致密双星系统中等离子体的极端湍流现象，该双星系统由毫秒脉冲星（中子星）和低质量恒星组成，二者绕共同的中心旋转。恒星被脉冲星强烈地辐射蚕食，若该过程中脉冲星和恒星的距离以及脉冲星和恒星质量之和不变，下列说法正确的是（　　） A．脉冲星的轨道半径不变 B．低质量恒星的轨道半径减小 C．低质量恒星绕中心旋转的线速度减小 D．该双星系统的周期不变 考查方向：双星问题 3．（2023·广东惠州·统考模拟预测）为了更好地了解太阳活动对地球的影响，2022年10月，我国成功将“夸父一号”卫星发射升空，该卫星绕地球的运动看成匀速圆周运动，距离地球表面约720千米，运行周期约99分钟，下列说法正确的是（　　） A．“夸父一号”有可能静止在惠州市的正上方 B．若已知万有引力常量，利用题中数据可以估算出太阳的质量 C．“夸父一号”的发射速度大于第二宇宙速度 D．“夸父一号”的角速度大于地球自转的角速度 考查方向：计算天体质量和密度；第二宇宙速度；同步卫星与其它卫星的对比 4．（2022秋·湖南长沙·高三雅礼中学校考阶段练习）恒星内部的热核反应会向外辐射大量的电磁波，当辐射所产生的扩张压力与万有引力所产生的收缩压力平衡时，恒星便稳定下来。设想处于稳定状态的恒星是质量分布均匀、密度为p、半径为R的球体。选取该恒星内部一距恒星中心为r（r≤R），厚度为（远小于r）的小薄片A，如图所示，已知辐射所产生的扩张压力在A的内、外表面引起的压强差的绝对值为，引力常量为G。已知质量分布均匀的球壳对壳内物体的万有引力为零。忽略其他天体的影响。下列关于表达式正确的是（　　） A． B． C． D． 考查方向：万有引力的计算 5．（2023春·河南洛阳·高三新安县第一高级中学校考开学考试）土星有一个显著的行星环系统，主要成分是冰的微粒和较少数的岩石块以及尘土。若环内有到土星表面距离分别为和的两块石块，围绕土星做匀速圆周运动的周期之比为，。则土星的半径约为（　　） A．54268km B．60268km C．74268km D．80268km 考查方向：开普勒第三定律 6．（2023秋·河北邯郸·高三统考期末）北京时间2022年11月17日11时16分，航天员乘组成功开启“问天实验舱”气闸舱出舱舱门，航天员陈冬，蔡旭哲成功出舱，航天员刘洋在核心舱内配合支持。经过约5.5小时的出舱活动，圆满完成出舱活动期间全部既定任务。若“问天实验舱”围绕地球在做匀速圆周运动，轨道半径为r，周期为T，引力常量为G，则下列说法正确的是（    ） A．地球质量为 B．若出舱活动期间蔡旭哲自由释放手中的工具，工具会立即高速离开航天员 C．若出舱活动期间蔡旭哲的手臂支持着身体，手臂上承受很大压力 D．“问天实验舱”在圆轨道上运行的速度大于 考查方向：计算中心天体的质量和密度、超重失重、万有引力提供向心力 7．（2023秋·内蒙古赤峰·高三统考期末）2022年11月12日12时10分，天舟五号货运飞船与火箭分离后经历2次变轨，来到与天和核心舱相距较近的位置上，然后在自动控制下轨道逐渐升高，与核心舱的距离不断减小，成功对接于天和核心舱后向端口，首次实现了两小时自主快速交会对接，创造了世界纪录。下列说法正确的是（　　） A．天舟五号货运飞船脱离火箭时的速度大于第二宇宙速度 B．天舟五号货运飞船对接后与从脱离火箭时相比，机械能变大 C．天舟五号货运飞船在追天和核心舱的过程中，天舟五号货运飞船的加速度始终指向地心 D．对接成功后，组合体的速度会比天和核心舱原来的速度小 考查方向：卫星变轨中物理量的规律 二、多选题 8．（2023·福建·统考一模）2022年10月31日，梦天实验舱在长征五号B遥四运载火箭托举下成功进入预定轨道，此后与空间站对接成为组合体，在距离地面高度H的圆轨道匀速运行。若取无穷远处为引力势能零点，质量为m的物体在地球引力场中具有的引力势能为（式中G为引力常量，M为