专题05 万有引力与航天-学易金卷：3年（2021-2023）高考1年模拟物理真题分项汇编（山东专用）

专题05 万有引力与航天 【2021-2023三年高考】 一、单选题 1．（2023·山东·统考高考真题）牛顿认为物体落地是由于地球对物体的吸引，这种吸引力可能与天体间（如地球与月球）的引力具有相同的性质、且都满足。已知地月之间的距离r大约是地球半径的60倍，地球表面的重力加速度为g，根据牛顿的猜想，月球绕地球公转的周期为（   ） A． B． C． D． 2．（2022·山东·统考高考真题）“羲和号”是我国首颗太阳探测科学技术试验卫星。如图所示，该卫星围绕地球的运动视为匀速圆周运动，轨道平面与赤道平面接近垂直。卫星每天在相同时刻，沿相同方向经过地球表面A点正上方，恰好绕地球运行n圈。已知地球半径为地轴R，自转周期为T，地球表面重力加速度为g，则“羲和号”卫星轨道距地面高度为（    ） A． B． C． D． 3．（2021·山东·高考真题）从“玉兔”登月到“祝融”探火，我国星际探测事业实现了由地月系到行星际的跨越。已知火星质量约为月球的9倍，半径约为月球的2倍，“祝融”火星车的质量约为“玉兔”月球车的2倍。在着陆前，“祝融”和“玉兔”都会经历一个由着陆平台支撑的悬停过程。悬停时，“祝融”与“玉兔”所受陆平台的作用力大小之比为（　　） A．9∶1 B．9∶2 C．36∶1 D．72∶1 4．（2021·山东·高考真题）迷你系绳卫星在地球赤道正上方的电离层中，沿圆形轨道绕地飞行。系绳卫星由两子卫星组成，它们之间的导体绳沿地球半径方向，如图所示。在电池和感应电动势的共同作用下，导体绳中形成指向地心的电流，等效总电阻为r。导体绳所受的安培力克服大小为f的环境阻力，可使卫星保持在原轨道上。已知卫星离地平均高度为H，导体绳长为，地球半径为R，质量为M，轨道处磁感应强度大小为B，方向垂直于赤道平面。忽略地球自转的影响。据此可得，电池电动势为（　　） A． B． C． D． 【2023年一年模拟】 一、多选题 1．（2023·山东青岛·统考三模）科幻电影中常用强度很高的碳纳米材料制作“太空天梯”的缆绳，如图是太空天梯的结构示意图，平衡锤、空间站、地面基站间均通过碳纳米缆绳垂直连接，且相对地面静止。运载舱可沿缆绳上下运动，将人和货物运送至空间站。下列说法正确的是（　　）    A．地面基站可以建设在青岛 B．若空间站和平衡锤间的缆绳断开，平衡锤将做离心运动 C．平衡锤的轨道高度小于地球同步卫星的轨道高度 D．若运载舱停在距离地面高度等于地球半径处，缆绳给运载舱的拉力向上 2．（2023·山东济南·山东师范大学附中校考模拟预测）某载人飞船发射过程可以简化为如图所示，轨道1是椭圆轨道，变轨后到圆轨道2，A点和C点分别是轨道1的远日点和近日点，B点是轨道2上与A、C共线的点，A点距地心的距离为2r，C点距地心的距离为r，则（    ）    A．飞船在轨道1上过C点的速度大于轨道2过A点的速度 B．若轨道2的速度为v，则轨道1在A点的加速度为 C．在轨道1上运行的周期与轨道2上运行周期的之比为 D．在轨道1上由C点运动到A点的过程中，由于离地高度越来越大，所以机械能逐渐增大 3．（2023·山东潍坊·统考三模）2023年4月16日，在酒泉卫星发射中心使用长征四号乙运载火箭，成功将我国首颗降水测量专用卫星风云三号07星送入预定轨道。若该卫星发射过程可以简化为如图所示的过程：Ⅰ为近地圆轨道（轨道半径可视为等于地球半径），Ⅲ为距地面高度为的圆形工作轨道，Ⅱ为与轨道Ⅰ、Ⅲ相切的椭圆转移轨道，切点分别为、。已知地球半径为，第一宇宙速度大小为，万有引力常量为，下列说法中正确的是（　　） A．风云三号07星在轨道Ⅰ运行的周期小于地球自转周期 B．风云三号07星在轨道Ⅲ经过点时的加速度大于在轨道Ⅱ经过b点时的加速度 C．风云三号07星从点第一次运动到点所用时间为 D．地球的平均密度为 4．（2023·山东日照·统考二模）如图所示，北斗卫星导航系统中的一颗卫星a位于赤道上空，其对地张角为。已知地球的半径为R，自转周期为，表面的重力加速度为g，万有引力常量为G。根据题中条件，可求出（　　） A．地球的平均密度为 B．静止卫星的轨道半径为 C．卫星a的周期为 D．a与近地卫星运行方向相反时，二者不能直接通讯的连续时间为 5．（2023·山东潍坊·统考二模）中国空间站于2022年全面建成并转入应用与发展新阶段，计划于2023年5月发射天舟六号货运飞船，飞船将对接“天和”核心舱，对接完成后，可认为空间站贴近地球表面运行，已知地球的半径为R，地球同步卫星离地面的高度约为，地面的重力加速度为g，下列说法正确的是（　　） A．空间站的速度大于 B．空间站的周期约为 C．地球的自转周期约为 D．空间站与地球同步卫星的线速度之比约为 6．（2023·山东菏泽·统考一模）距地心万