专题03 万有引力与航天问题-2024年高考物理考点冲刺专练

专题03 万有引力与航天问题 一、单选题 1．（2023·广东·高考真题）如图（a）所示，太阳系外的一颗行星P绕恒星Q做匀速圆周运动。由于P的遮挡，探测器探测到Q的亮度随时间做如图（b）所示的周期性变化，该周期与P的公转周期相同。已知Q的质量为，引力常量为G。关于P的公转，下列说法正确的是（    ）    A．周期为 B．半径为 C．角速度的大小为 D．加速度的大小为 2．（2022·广东·高考真题）“祝融号”火星车需要“休眠”以度过火星寒冷的冬季。假设火星和地球的冬季是各自公转周期的四分之一，且火星的冬季时长约为地球的1.88倍。火星和地球绕太阳的公转均可视为匀速圆周运动。下列关于火星、地球公转的说法正确的是（　　） A．火星公转的线速度比地球的大 B．火星公转的角速度比地球的大 C．火星公转的半径比地球的小 D．火星公转的加速度比地球的小 3．（2024·广东深圳·一模）2022年10月9日，我国成功发射“夸父一号”探测卫星，用于探测由太阳发射而来的高能宇宙射线，卫星绕地球做匀速圆周运动，运行轨道离地面的高度为720km，下列说法正确的是（　　） A．“夸父一号”的运行速度大于 B．“夸父一号”的向心加速度小于地球同步卫星的向心加速度 C．为使“夸父一号”能更长时间观测太阳，采用a轨道比b轨道更合理 D．“夸父一号”绕地球做圆周运动的周期为24小时 4．（2024·广东汕头·一模）如图所示，“天问一号”探测飞船经变轨后进入近火星表面轨道做匀速圆周运动。已知万有引力常量G，以下哪些物理量能估算火星的第一宇宙速度（　　） A．火星的质量M和火星的半径R B．“天问一号”在火星表面环绕的周期T C．“天问一号”在火星表面环绕的轨道半径r D．“天问一号”在火星表面环绕的向心加速度a 5．（2024·广东湛江·一模）北京时间2024年1月9日，我国在西昌卫星发射中心采用长征二号丙运载火箭，成功将“爱因斯坦探针”空间科学卫星发射升空，卫星顺利进入高度为、倾角为的近地轨道，发射任务取得圆满成功。已知同步卫星距地球表面高度约为。下列说法正确的是（　　） A．该卫星的运行速度大于第一宇宙速度 B．该卫星的运行周期大于 C．该卫星轨道处的重力加速度大于 D．该卫星运行的角速度大于同步卫星的角速度 6．（2024·广东·一模）2023年5月17日10时49分，我国在西昌卫星发射中心用“长征三号”乙运载火箭，成功发射第五十六颗北斗导航卫星，该卫星绕地球做匀速圆周运动，距离地球表面的高度为h。已知地球的质量为M，半径为R，引力常量为G，下列说法正确的是（　　） A．该卫星的环绕速度为 B．该卫星的加速度大小为 C．该卫星的角速度为 D．该卫星的周期为 7．（2024·广东广州·二模）北京时间2023年10月26日19时34分，神舟十六号航天员乘组顺利打开“家门”，欢迎远道而来的神舟十七号航天员乘组入驻“天宫”。如图为“天宫”绕地球运行的示意图，测得“天宫”在t时间内沿顺时针从A点运动到B点，这段圆弧对应的圆心角为。已知地球的半径为R，地球表面重力加速度为g，则“天宫”运动的（　　） A．轨道半径为 B．线速度大小为 C．周期为 D．向心加速度大小为 8．（2024·广东·模拟预测）2023年11月3日发生木星冲日现象，木星冲日是指木星、地球和太阳几乎排列成一线，地球位于太阳与木星之间。此时木星被太阳照亮的一面完全朝向地球，所以明亮而易于观察。地球和木星绕太阳公转的方向相同，轨迹都可近似为圆，地球一年绕太阳一周，木星11.84年绕太阳一周。则（图中其他行星轨道省略未画出）（　　） A．在相同时间内，木星、地球与太阳中心连线扫过的面积相等 B．木星的运行速度比地球的运行速度大 C．木星冲日现象时间间隔约为12年 D．下一次出现木星冲日现象是在2024年 9．（2024·广东佛山·二模）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地面高度约为。如图所示，“夸父一号”随地球绕太阳公转过程中，需要其轨道平面始终地球公转轨道与太阳保持固定的取向，使太阳光能照射到“夸太阳父一号”。下列说法正确的是（    ） A．“夸父一号”有部分时间处于“黑夜”之中，完全不能接收到太阳光 B．“夸父一号”在任意时刻的加速度相同 C．“夸父一号”绕地球转动的线速度小于地球的第一宇宙速度 D．“夸父一号”绕地球转动的周期大于地球自转的周期 一、单选题 10．（2024·广东茂名·一模）科幻电影《流浪地球》中，有地球利用木星来加速的片段。如图所示为地球仅在木星引力作用下沿椭圆轨道运动的情景，其中轨道上的P点距木星最近（距木星的高度可忽略不计），下列说法正确的是（    ） A．地球靠近木星的过程中动能增大 B．地球远离木星的过程