【沖刺必刷】高考物理真題專項(xiàng)匯編卷(2017-2019)知識點(diǎn)4：天體運(yùn)動

1、高考物理真題專項(xiàng)匯編卷（2017-2019 ） 知識點(diǎn)4:天體運(yùn)動1、金星、地球和火星繞太陽的公轉(zhuǎn)均可視為勻速圓周運(yùn)動 ，它們的向心加速度大 小分別為a金、a地、a火，它們沿軌道運(yùn)行的速率分別為v金、v地、v火。已知它們的軌道 半徑% % R火，由此可以判定（）A. a金a地a火B(yǎng). a火atta金C.v地V火v金D. v火v*7縊2、2019年5月17日，我國成功發(fā)射第45顆北斗導(dǎo)航衛(wèi)星，該衛(wèi)星屬于地球靜 止軌道衛(wèi)星（同步衛(wèi)星）。該衛(wèi)星（）A.入軌后可以位于北京正上方B.入軌后的速度大于第一宇宙速度C.發(fā)射速度大于第二宇宙速度D.若發(fā)射到近地圓軌道所需能量較少3、2018年12月8日，肩負(fù)著

2、億萬中華兒女探月飛天夢想的嫦娥四號探測器 成功發(fā)射，“實(shí)現(xiàn)人類航天器首次在月球背面巡視探測，率先在月背刻上了中國足跡”。已知月球的質(zhì)量為M、半徑為R,探測器的質(zhì)量為m,引力常量為G , 嫦娥四號探測器圍繞月球做半徑為的勻速圓周運(yùn)動時，探測器的（）B.動能為GMm2R9C.角速度為D.向心加速度為GM4、1970年成功發(fā)射的“東方紅一號”是我國第一顆人造地球衛(wèi)星，該衛(wèi)星至今仍沿橢圓軌道繞地球運(yùn)動.如圖所示，設(shè)衛(wèi)星在近地點(diǎn)、遠(yuǎn)地點(diǎn)的速度分別為vV2,近地點(diǎn)到地心的距離為r ,地球質(zhì)量為M，引力常量為G .則（）"GMViV2, V1、GMC. Vi Va, Vi J D.gMViV2 ,

3、 V1J5、2019年5月，我國第45顆北斗衛(wèi)星發(fā)射成功。已知該衛(wèi)星軌道距地面的高度約為36000km,是“天宮二號”空間實(shí)驗(yàn)室軌道高度的 90倍左右，則（）A.該衛(wèi)星的速率比"天宮二號”的大B.該衛(wèi)星的周期比“天宮二號”的大C.該衛(wèi)星的角速度比“天宮二號”的大D.該衛(wèi)星的向心加速度比“天宮二號”的 大6、2017年，人類第一次直接探測到來自雙中子星合并的引力波。根據(jù)科學(xué)家們復(fù)原的過程，在兩顆中子星合并前約100s時，它們相距約400km,繞二者連線 上的某點(diǎn)每秒轉(zhuǎn)動12圈。將兩顆中子星都看做是質(zhì)量均勻分布的球體，由這些 數(shù)據(jù)、萬有引力常量并利用牛頓力學(xué)知識，可以估算出這一時刻兩顆中

4、子星（）A.質(zhì)量之積B.質(zhì)量之和C.速率之和D.各自的自轉(zhuǎn)角速度7、2018年2月，我國500m 口徑射電望遠(yuǎn)鏡（大眼）發(fā)現(xiàn)毫秒沖量 “J0318+0253 ”，其自轉(zhuǎn)周期T=5.19ms。假設(shè)星體為質(zhì)量均勻分布的球體，已知萬有引力常量為6.67 10 11N m2/kg2。以周期T穩(wěn)定自轉(zhuǎn)的星體的密度最 小值約為（）A. 5 104 kg, m3B. 5 1012 kg. m3C. 5 1015 kg m3D. 5 1018 kg m38、為了探測引力波，“大琴計(jì)劃”預(yù)計(jì)發(fā)射地球衛(wèi)附，其軌道半徑約為地球半徑的16倍;另一地球衛(wèi)星Q的軌道半徑約為地球半徑的 4倍。P與Q的周期之 比約為（）A.

5、 2:1B. 4:1C. 8:1D. 16:19、我國高分系列衛(wèi)星的高分辨對地觀察能力不斷提高.今年5月9日發(fā)射的“高分五號”軌道高度約為705km，之前已運(yùn)行的“高分四號”軌道高度約為36000km，它們都繞地球做圓周運(yùn)動.與“高分四號”相比，下列物理量中“高分五號”較小的是（）A.周期B.角速度C.線速度D.向心加速度10、2018年2月2日，我國成功將電磁監(jiān)測試驗(yàn)衛(wèi)星“張衡一號”發(fā)射升空，標(biāo)志我國成為世界上少數(shù)擁有在軌運(yùn)行高精度地球物理場探測衛(wèi)星的國家之一。通過觀測可以得到衛(wèi)星繞地球運(yùn)動的周期，并已知地球的半徑和地球表面的重力加速度。若將衛(wèi)星繞地球的運(yùn)動看作是勻速圓周運(yùn)動，且不考慮地球自

6、轉(zhuǎn)的影響根據(jù)以上數(shù)據(jù)可以計(jì)算出衛(wèi)星的（）A.密度B.向心力的大小C.離地高度D.線速度的大小11、如圖，海王星繞太陽沿橢圓軌道運(yùn)動，P為近日點(diǎn)，Q為遠(yuǎn)日點(diǎn)，M、N為軌道短軸的兩個端點(diǎn)，運(yùn)行的周期為Too若只考慮海王星和太陽之間的相互作用，則海王星在從 P經(jīng)M、N到N的運(yùn)動過程中（）A.從P到M所用的時間等于T0/4B.從Q到N階段，機(jī)械能逐漸變大C.從P到Q階段，速率逐漸變小D.從M到N階段，萬有引力對它先做負(fù)功后做正功答案以及解析1答案及解析:答案：A解析：由萬有引力提供向心力G嗎 ma可知軌道半徑越小，向心加速度越大，故 R一2知A項(xiàng)正確,B錯誤；由GM? m匕得v JGM可知軌道半徑越小

7、，運(yùn)行速率越大，R R R故C、D都錯誤2答案及解析：答案：D解析：由同步衛(wèi)星的特點(diǎn)和衛(wèi)星發(fā)射到越高的軌道所需的能量越大解答。由于衛(wèi)星為同步衛(wèi)星，所以入軌后一定只能與赤道在同一平面內(nèi)，故A錯誤；由于第一宇 宙速度為衛(wèi)星繞地球運(yùn)行的最大速度，所以衛(wèi)星入軌后的速度一定小于第一宇宙 速度，故B錯誤;由于第二宇宙速度為衛(wèi)星脫離地球引力的最小發(fā)射速度 ，所以衛(wèi) 星的發(fā)射速度一定小于第二宇宙速度，故C錯誤;將衛(wèi)星發(fā)射到越高的軌道克服 引力所作的功越大，所以發(fā)射到近地圓軌道所需能量較小，故D正確。3答案及解析:解析:手日氏;由萬有引力提供向心力可得T 2GMm4 2m 廠rT22Vm一 ma ,可得r,故A

8、正確；解得vGM2- rGMEk1mv 2GMm丁，故B解得JGM1，故C錯誤；解得a黑，故D錯誤 r綜上分析，答案為A.4答案及解析:答案：B解析：“東方紅一號”從近地點(diǎn)到遠(yuǎn)地點(diǎn)萬有引力做負(fù)功，動能減小，所以vi過近地點(diǎn)圓周運(yùn)動的速度為v JF，由于“東方紅在橢圓上運(yùn)動，所以Vi，故B正確。5答案及解析:答案：B解析：由萬有引力提供向心力得：GMm r2 V m rmr24支 mr2- ma,T2解得：v .GMT 2rGMGM r3 aGMr北斗衛(wèi)星的軌道半徑大于“天宮二號”的軌道半徑,所以：線速度北斗衛(wèi)星的小;周期北斗衛(wèi)星大；角速度北斗衛(wèi)星小;向心加速度北斗衛(wèi)星的小，故ACD錯誤B正確；

9、故選：Bo6答案及解析:答案：BC解析：合并前約100s時，兩中子星繞連線上某點(diǎn)每秒轉(zhuǎn)動 12圈，則兩中子星的周期相等，且均為T 3,兩中子星的角速度均為二：兩中子星構(gòu)成了雙星模型，假設(shè)兩中子星的質(zhì)量分別為mP m2 ,軌道半徑分別為小L ,速率分別為v2,貝m： Gmpm12r1、G詈 m2 "又ri400km，解得 mi m22l3G質(zhì)量之和可求，A錯誤，B正確。又由v .、v2r2,則Mv2（r；r2）L ,速率之和可求，C正確.由題中的條件不能求解出兩中子星自轉(zhuǎn)的角速度，D錯誤。7答案及解析:2R,大體的密度 T答案：C 解析：試題分析；在天體中萬有引力提供向心力，即GMm

10、mR2公式 M ,結(jié)合這兩個公式求解。設(shè)脈沖星值量為 M,密度為 根據(jù)大 V 4 R332體運(yùn)動規(guī)律知：GMm m R , M M 代入可得:5 1015kg/m3,R2TV 43- R 3故C正確;故選C8答案及解析:答案：C解析：設(shè)地球半徑為R ,根據(jù)題述，地球衛(wèi)星P的軌道半徑為RP 16R,地球衛(wèi)星Q的軌道半徑為Rq 4R,根據(jù)開普勒第三定律TP2RP64,所以P與Q的周期之比為Tp：Tq 8:1，故C正確。9答案及解析:答案：A解析：本題考查人造衛(wèi)星運(yùn)動特點(diǎn)，意在考查考生的推理能力。設(shè)地球質(zhì)量為M人造衛(wèi)星質(zhì)量為m ，人造衛(wèi)星做勻速圓周運(yùn)動時，根據(jù)萬有引力提供向心力有Mm_ 2 mR2

11、v mRGM因?yàn)椤案叻炙奶枴钡能壍腊霃奖取案叻治逄枴钡能壍腊霃酱?，所以選項(xiàng)A正確,BCD錯誤10答案及解析：答案：CD解析：衛(wèi)星做圓周運(yùn)動的向心力由萬有引力提供，則有Gm m(紅)2(R h),無 (R h) T法計(jì)算得到衛(wèi)星的質(zhì)量，更無法確定其密度及向心力大小,AB項(xiàng)錯誤;又GMmm mog,聯(lián)立兩式可得h $空工 R,C項(xiàng)正確；由v(R h),可計(jì)算出衛(wèi)RY 4兀T星的線速度的大小，D項(xiàng)正確。11答案及解析：答案：CD解析：在海王星從P到Q的運(yùn)動過程中，由于引力與速度的夾角大于90° ,因此 引力做負(fù)功，根據(jù)動能定理可知，速率越來越小，C正確;海王星從P到M所用的時間小于從M到Q所用的時間，因此從P到M所用的時