课时跟踪检测(26) 天体运动中的3类典型问题（课时检测）-【新高考方案】2026年高考物理一轮总复习（福建专版）

课时跟踪检测(二十六)　天体运动中的三类典型问题　 (说明:标★的为推荐讲评题目) 一、单项选择题 1.2024年6月25日,嫦娥六号返回器准确着陆于内蒙古四子王旗预定区域,标志着探月工程嫦娥六号任务取得圆满成功,成功实现世界首次月球背面采样返回。嫦娥六号采样返回地球,需要经过月面起飞、环月飞行、月地转移等过程。下列说法正确的是 (　　) A.发射嫦娥六号的速度大于第二宇宙速度 B.返回器在月面加速起飞阶段处于超重状态 C.返回器在环月飞行时,样品所受合力为零 D.载有月壤样本的返回器在变轨进入月地转移轨道时需要点火减速 2.(2025·三明模拟)2024年6月4日,嫦娥六号上升器携带月球样品自月球背面起飞,大约经过6分钟,进入近月点15 km、远月点180 km的上升目标轨道Ⅰ,再经过几次变轨,进入高度约210 km的环月圆轨道Ⅱ。不考虑上升器的质量变化,下列说法正确的是 (　　) A.上升器在轨道Ⅰ上由近月点向远月点运动过程中机械能增加 B.上升器在环月圆轨道Ⅱ的机械能大于其在目标轨道Ⅰ的机械能 C.上升器在环月圆轨道Ⅱ的动能大于其在目标轨道Ⅰ近月点的动能 D.上升器在环月圆轨道Ⅱ的运行周期小于其在目标轨道Ⅰ的运行周期 3.依托我国自主研制的国家重大科技基础设施郭守敬望远镜,我国科学家发现了一颗迄今为止质量最大的恒星级黑洞LB⁃1。这个黑洞与一颗恒星形成了一个双星系统,黑洞和恒星都绕二者的中心连线某点做圆周运动。恒星的质量约为8M0,M0为太阳的质量;恒星距黑洞的距离约为1.5R0,R0为日地距离;恒星做圆周运动的周期约为0.21T0,T0为地球绕太阳的运动周期。由以上数据可估算这个黑洞的质量约为 (　　) A.30M0 B.50M0 C.70M0 D.90M0 4.(2025·福建南安模拟)万有引力在发现未知行星上起到了重要的作用,例如某行星A运行的轨道半径为R,周期为T,但天文学家在观测中发现,其实际运行的轨道与圆轨道存在一些偏离,且每隔时间t发生一次最大的偏离。形成这种现象的原因可能是A外侧还存在着一颗行星B,它对A的万有引力引起行星A轨道的偏离,假设其运动轨道与A运动轨道在同一平面内,且与A的绕行方向相同,若行星B的运行半径为NR,则= (　　) A.　B.　C.　D. 5.(2025·山西太原模拟)中国科学院紫金山天文台发现两颗小行星:2022OS1和2022ON1,它们在同一平面内绕太阳做同向的匀速圆周运动(仅考虑小行星与太阳之间的引力),测得两颗小行星之间的距离Δr随时间变化的关系如图所示,已知2022OS1的周期大于2022ON1的周期,下列说法正确的是 (　　) A.2022OS1和2022ON1做圆周运动的半径之比为3∶1 B.2022OS1运动的周期为64T0 C.2022ON1运动的周期为7T0 D.2022OS1与2022ON1所受太阳引力之比为1∶16 6.(2024·重庆高考)在万有引力作用下,太空中的某三个天体可以做相对位置不变的圆周运动。假设a、b两个天体的质量均为M,相距为2r,其连线的中点为O,另一天体c(图中未画出)质量为m(m≪M),若c处于a、b连线的垂直平分线上某特殊位置,a、b、c可视为绕O点做角速度相同的匀速圆周运动,且相对位置不变,忽略其他天体的影响。引力常量为G。则 (　　) A.c的线速度大小为a的倍 B.c的向心加速度大小为b的一半 C.c在一个周期内的路程为2πr D.c的角速度大小为 二、双项选择题 7.(2025·福建邵武模拟)进行宇宙探索过程中,经常要对航天器进行变轨。某次发射Z卫星时,先将Z卫星发射至近地圆轨道Ⅰ,Z卫星到达轨道Ⅰ的A点时实施变轨进入椭圆轨道Ⅱ,到达轨道Ⅱ的远地点B时,再次实施变轨进入半径为4R(R为地球半径)的圆轨道Ⅲ绕地球做圆周运动。下列判断正确的是 (　　) A.Z卫星可能是一颗地球同步卫星 B.Z卫星在轨道Ⅰ上运动的周期大于在轨道Ⅱ上运动的周期 C.Z卫星在轨道Ⅲ上经过B点时的速度大于在轨道Ⅱ上经过B点时的速度 D.Z卫星在圆轨道Ⅲ上运行时的加速度小于它在圆轨道Ⅰ上运行时的加速度 8.(2023·福建高考)人类为探索宇宙起源发射的韦伯太空望远镜运行在日地延长线上的拉格朗日L2点附近,L2点的位置如图所示。在L2点的航天器受太阳和地球引力共同作用,始终与太阳、地球保持相对静止。考虑到太阳系内其他天体的影响很小,太阳和地球可视为以相同角速度围绕日心和地心连线中的一点O(图中未标出)转动的双星系统。若太阳和地球的质量分别为M和m,航天器的质量远小于太阳、地球的质量,日心与地心的距离为R,引力常量为G,L2点到地心的距离记为r(r≪R),在L2点的航天器绕O点转动的角速度大小记为ω。下列关系式正确的是可能用到的近似≈1-2 (　　) A.ω= B.ω= C.r=R D.r=R 9.水星是在地球上较难观测到的行星,因为它离太阳太近,总是湮没在太阳的光辉里,只有水星和太阳的距角(地球和水星连线与地球和太阳连线的夹角)达到最大时(称为大距,如图所示),公众才最有希望目睹水星。已知水星公转周期约为地球公转周期的,水星和地球公转轨道均视为圆形。则 (　　) A.可以求出水星与地球质量之比 B.一年内至少可以看到6次水星大距 C.大距时,水星和太阳距角的正弦值约为 D.水星和地球分别与太阳的连线在相同时间内扫过的面积相等 卷码 4000326 姓名 1 2 3 4 5 6 7 8 9 三、非选择题 10.(10分)如图所示,质量分别为m和M的两个星球A和B在相互引力作用下都绕O点做匀速圆周运动,星球A和B两者中心之间距离为L。已知星球A、B的中心和O三点始终共线,星球A和B分别在O的两侧,引力常量为G。 (1)求两星球做圆周运动的周期;(4分) (2)在地月系统中,若忽略其他星球的影响,可以将月球和地球看成上述星球A和B,月球绕其轨道中心运行的周期记为T1。但在近似处理问题时,常常认为月球是绕地心做匀速圆周运动的,这样算得的运行周期记为T2。已知地球和月球的质量分别为5.98×1024 kg和7.35×1022 kg。求T2与T1两者平方之比。(计算结果保留四位有效数字)(6分) 1 / 4 学科网（北京）股份有限公司 $$