2018-2022高考物理真題按知識(shí)點(diǎn)分類匯編7-萬(wàn)有引力與航天（含解析）

五年2018-2022高考物理真題按知識(shí)點(diǎn)分類匯編7-萬(wàn)有引力

與航天（含解析）

一、單選題

1.（2022?全國(guó)?統(tǒng)考高考真題）2022年3月，中國(guó)航天員翟志剛、王亞平、葉光富在離

地球表面約4（X）km的“天宮二號(hào)”空間站上通過(guò)天地連線，為同學(xué)們上了一堂精彩的科學(xué)

課。通過(guò)直播畫(huà)面可以看到，在近地圓軌道上飛行的“天宮二號(hào)''中，航天員可以自由地

漂浮，這表明他們（）

A.所受地球引力的大小近似為零

B.所受地球引力與飛船對(duì)其作用力兩者的合力近似為零

C.所受地球引力的大小與其隨飛船運(yùn)動(dòng)所需向心力的大小近似相等

D.在地球表面上所受引力的大小小于其隨飛船運(yùn)動(dòng)所需向心力的大小

2.（2022?浙江?統(tǒng)考高考真題）“天問(wèn)一號(hào)”從地球發(fā)射后，在如圖甲所示的P點(diǎn)沿地火

轉(zhuǎn)移軌道到。點(diǎn)，再依次進(jìn)入如圖乙所示的調(diào)相軌道和停泊軌道，則天間一號(hào)（）

A.發(fā)射速度介于7.9km/s與11.2km/s之間

B.從尸點(diǎn)轉(zhuǎn)移到Q點(diǎn)的時(shí)間小于6個(gè)月

C.在環(huán)繞火星的停泊軌道運(yùn)行的周期比在調(diào)相軌道上小

D.在地火轉(zhuǎn)移軌道運(yùn)動(dòng)時(shí)的速度均大于地球繞太陽(yáng)的速度

3.（2022?山東?統(tǒng)考高考真題）“羲和號(hào)”是我國(guó)首顆太陽(yáng)探測(cè)科學(xué)技術(shù)試驗(yàn)衛(wèi)星。如圖

所示，該衛(wèi)星圍繞地球的運(yùn)動(dòng)視為勻速圓周運(yùn)動(dòng)，軌道平面與赤道平面接近垂直。衛(wèi)星

每天在相同時(shí)刻，沿相同方向經(jīng)過(guò)地球表面A點(diǎn)正上方，恰好繞地球運(yùn)行〃圈。已知地

球半徑為地軸R,自轉(zhuǎn)周期為7,地球表面重力加速度為g,貝『'羲和號(hào)"衛(wèi)星軌道距地

面高度為（）

地軸;

--1---

4.（2022?廣東?高考真題）“祝融號(hào)”火星車需要“休眠”以度過(guò)火星寒冷的冬季。假設(shè)火

星和地球的冬季是各自公轉(zhuǎn)周期的四分之一，且火星的冬季時(shí)長(zhǎng)約為地球的1.88倍。

火星和地球繞太陽(yáng)的公轉(zhuǎn)均可視為勻速圓周運(yùn)動(dòng)。下列關(guān)于火星、地球公轉(zhuǎn)的說(shuō)法正確

的是（）

A.火星公轉(zhuǎn)的線速度比地球的大B.火星公轉(zhuǎn)的角速度比地球的大

C.火星公轉(zhuǎn)的半徑比地球的小D.火星公轉(zhuǎn)的加速度比地球的小

5.（2022?浙江?高考真題）神舟十三號(hào)飛船采用“快速返回技術(shù)”，在近地軌道上，返回

艙脫離天和核心艙，在圓軌道環(huán)繞并擇機(jī)返回地面。則（）

A.天和核心艙所處的圓軌道距地面高度越高，環(huán)繞速度越大

B.返回艙中的宇航員處于失重狀態(tài)，不受地球的引力

C.質(zhì)量不同的返回艙與天和核心艙可以在同一軌道運(yùn)行

D.返回艙穿越大氣層返回地面過(guò)程中，機(jī)械能守恒

6.（2022?湖北?統(tǒng)考高考真題）2022年5月，我國(guó)成功完成了天舟四號(hào)貨運(yùn)飛船與空間

站的對(duì)接，形成的組合體在地球引力作用下繞地球做圓周運(yùn)動(dòng)，周期約90分鐘。下列

說(shuō)法正確的是（）

A.組合體中的貨物處于超重狀態(tài)

B.組合體的速度大小略大于第一宇宙速度

C.組合體的角速度大小比地球同步衛(wèi)星的大

D.組合體的加速度大小比地球同步衛(wèi)星的小

7.（2022?浙江?高考真題）圖甲中的裝置水平放置，將小球從平衡位置。拉到A后釋放,

小球在。點(diǎn)附近來(lái)回振動(dòng)；圖乙中被細(xì)繩拴著的小球由靜止釋放后可繞固定點(diǎn)來(lái)回?cái)[

動(dòng)。若將上述裝置安裝在太空中的我國(guó)空間站內(nèi)進(jìn)行同樣操作，下列說(shuō)法正確的是

)

試卷第2頁(yè)，共18頁(yè)

O,.A

甲乙

A.甲圖中的小球?qū)⒈３朱o止

B.甲圖中的小球仍將來(lái)回振動(dòng)

C.乙圖中的小球仍將來(lái)回?cái)[動(dòng)

D.乙圖中的小球?qū)⒆鰟蛩賵A周運(yùn)動(dòng)

8.（2022?河北?統(tǒng)考高考真題）2008年，我國(guó)天文學(xué)家利用國(guó)家天文臺(tái)興隆觀測(cè)基地的

2.16米望遠(yuǎn)鏡，發(fā)現(xiàn)了一顆繞恒星HD173416運(yùn)動(dòng)的系外行星HD173416b,2019年,

該恒星和行星被國(guó)際天文學(xué)聯(lián)合會(huì)分別命名為“羲和”和“和“望舒”，天文觀測(cè)得到恒星

羲和的質(zhì)量是太陽(yáng)質(zhì)量的2倍，若將望舒與地球的公轉(zhuǎn)均視為勻速圓周運(yùn)動(dòng)，且公轉(zhuǎn)的

軌道半徑相等。則望舒與地球公轉(zhuǎn)速度大小的比值為（）

A.2&B.2C.0口.寧

9.（2021.全國(guó).高考真題）科學(xué)家對(duì)銀河系中心附近的恒星S2進(jìn)行了多年的持續(xù)觀測(cè)，

給出1994年到2002年間S2的位置如圖所示?？茖W(xué)家認(rèn)為S2的運(yùn)動(dòng)軌跡是半長(zhǎng)軸約為

1（XX）AU（太陽(yáng)到地球的距離為1AU）的橢圓，銀河系中心可能存在超大質(zhì)量黑洞。這

項(xiàng)研究工作獲得了2020年諾貝爾物理學(xué)獎(jiǎng)。若認(rèn)為S2所受的作用力主要為該大質(zhì)量黑

洞的引力，設(shè)太陽(yáng)的質(zhì)量為“，可以推測(cè)出該黑洞質(zhì)量約為（）

1994

*^1995

/、1996

/\1997

/\?1998

'?1999

42000

黑洞Zooi

vv

2002

A.4X104MB.4X106MC.4X10SMD.4X10'°M

10.（2021?全國(guó)?高考真題）2021年2月，執(zhí)行我國(guó)火星探測(cè)任務(wù)的“天問(wèn)一號(hào)”探測(cè)器在

成功實(shí)施三次近火制動(dòng)后，進(jìn)入運(yùn)行周期約為ISxlCs的橢圓形停泊軌道，軌道與火星

表面的最近距離約為2.8xl（）5m。已知火星半徑約為3.4xl（）6m,火星表面處自由落體的

加速度大小約為3.7m/s2,貝上天間一號(hào)”的停泊軌道與火星表面的最遠(yuǎn)距離約為（）

A.6x105mB.6x106mC.6x107mD.6x108m

11.（2021?天津?高考真題）2021年5月150,天問(wèn)一號(hào)探測(cè)器著陸火星取得成功，邁

出了我國(guó)星際探測(cè)征程的重要一步，在火星上首次留下國(guó)人的印跡。天問(wèn)一號(hào)探測(cè)器成

功發(fā)射后，順利被火星捕獲，成為我國(guó)第一顆人造火星衛(wèi)星。經(jīng)過(guò)軌道調(diào)整，探測(cè)器先

沿橢圓軌道1運(yùn)行，之后進(jìn)入稱為火星停泊軌道的橢圓軌道n運(yùn)行，如圖所示，兩軌道

相切于近火點(diǎn)p,則天間一號(hào)探測(cè)器（）

A.在軌道H上處于受力平衡狀態(tài)B.在軌道I運(yùn)行周期比在n時(shí)短

c.從軌道I進(jìn)入n在p處要加速D.沿軌道I向尸飛近時(shí)速度增大

12.（2021.山東.高考真題）迷你系繩衛(wèi)星在地球赤道正上方的電離層中，沿圓形軌道繞

地飛行。系繩衛(wèi)星由兩子衛(wèi)星組成，它們之間的導(dǎo)體繩沿地球半徑方向，如圖所示。在

電池和感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)的共同作用下，導(dǎo)體繩中形成指向地心的電流，等效總電阻為心導(dǎo)

體繩所受的安培力克服大小為了的環(huán)境阻力，可使衛(wèi)星保持在原軌道上。已知衛(wèi)星離地

平均高度為“，導(dǎo)體繩長(zhǎng)為地球半徑為凡質(zhì)量為M,軌道處磁感應(yīng)強(qiáng)度

大小為B,方向垂直于赤道平面。忽略地球自轉(zhuǎn)的影響。據(jù)此可得，電池電動(dòng)勢(shì)為（）

遠(yuǎn)地子衛(wèi)星

電池￥

X5

電流”

速度

導(dǎo)體繩

近地子衛(wèi)星匚二|

13.（2021?浙江?高考真題）嫦娥五號(hào)探測(cè)器是我國(guó)首個(gè)實(shí)施月面采樣返回的航天器，由

試卷第4頁(yè)，共18頁(yè)

軌道器、返回器、著陸器和上升器等多個(gè)部分組成。為等待月面采集的樣品，軌道器與

返回器的組合體環(huán)月做圓周運(yùn)動(dòng)。已知引力常量G=6.67xlO-UN?m2/kg2地球質(zhì)量

?i=6.0xl024kg,月球質(zhì)量〃?2=7.3xl（）22kg,月地距離〃=3.8xl05km,月球半徑，2=L7xl03km。

當(dāng)軌道器與返回器的組合體在月球表面上方約200km處做環(huán)月勻速圓周運(yùn)動(dòng)時(shí)，其環(huán)

繞速度約為（）

34

A.16m/sB.l.lxl02mzsC.1.6xl0m/sD.1.4xl0m/s

14.（2021?浙江?高考真題）空間站在地球外層的稀薄大氣中繞行，因氣體阻力的影響，

軌道高度會(huì)發(fā)生變化。空間站安裝有發(fā)動(dòng)機(jī)，可對(duì)軌道進(jìn)行修正。圖中給出了國(guó)際空間

站在2020.02-2020.08期間離地高度隨時(shí)間變化的曲線，則空間站（）

八〃/km

421-?

420-N

419^JD

4181■-1_1_1--1__L-=3---?

2345678〃月

A.繞地運(yùn)行速度約為2.0km/s

B.繞地運(yùn)行速度約為&0km/s

C.在4月份繞行的任意兩小時(shí)內(nèi)機(jī)械能可視為守恒

D.在5月份繞行的任意兩小時(shí)內(nèi)機(jī)械能可視為守恒

15.（2021?北京?高考真題）2021年5月，“天問(wèn)一號(hào)”探測(cè)器成功在火星軟著陸，我國(guó)成

為世界上第一個(gè)首次探測(cè)火星就實(shí)現(xiàn)“繞、落、巡”三項(xiàng)任務(wù)的國(guó)家。“天問(wèn)一號(hào)”在火星

停泊軌道運(yùn)行時(shí)，近火點(diǎn)距離火星表面2.8x102km、遠(yuǎn)火點(diǎn)距離火星表面5.9x105km,

則“天問(wèn)一號(hào)”（）

A.在近火點(diǎn)的加速度比遠(yuǎn)火點(diǎn)的小B.在近火點(diǎn)的運(yùn)行速度比遠(yuǎn)火點(diǎn)的小

C.在近火點(diǎn)的機(jī)械能比遠(yuǎn)火點(diǎn)的小D.在近火點(diǎn)通過(guò)減速可實(shí)現(xiàn)繞火星做圓

周運(yùn)動(dòng)

16.（2021?廣東?高考真題）2021年4月，我國(guó)自主研發(fā)的空間站“天和”核心艙成功發(fā)射

并入軌運(yùn)行，若核心艙繞地球的運(yùn)行可視為勻速圓周運(yùn)動(dòng)，已知引力常量，由下列物理

量能計(jì)算出地球質(zhì)量的是（）

A.核心艙的質(zhì)量和繞地半徑

B.核心艙的質(zhì)量和繞地周期

C.核心艙的繞地角速度和繞地周期

D.核心艙的繞地線速度和繞地半徑

17.（2021.湖北.高考真題）2021年5月，天間一號(hào)探測(cè)器軟著陸火星取得成功，邁出

了我國(guó)星際探測(cè)征程的重要一步?；鹦桥c地球公轉(zhuǎn)軌道近似為圓，兩軌道平面近似重合,

且火星與地球公轉(zhuǎn)方向相同。火星與地球每隔約26個(gè)月相距最近，地球公轉(zhuǎn)周期為12

個(gè)月。由以上條件可以近似得出（）

A.地球與火星的動(dòng)能之比

B.地球與火星的自轉(zhuǎn)周期之比

C.地球表面與火星表面重力加速度大小之比

D.地球與火星繞太陽(yáng)運(yùn)動(dòng)的向心加速度大小之比

18.（2021?海南?高考真題）2021年4月29日，我國(guó)在海南文昌用長(zhǎng)征五號(hào)B運(yùn)載火箭

成功將空間站天和核心艙送入預(yù)定軌道。核心艙運(yùn)行軌道距地面的高度為400km左右，

地球同步衛(wèi)星距地面的高度接近36000km。則該核心艙的（）

A.角速度比地球同步衛(wèi)星的小

B.周期比地球同步衛(wèi)星的長(zhǎng)

C.向心加速度比地球同步衛(wèi)星的大

D.線速度比地球同步衛(wèi)星的小

19.（2021?河北?高考真題）“祝融號(hào)”火星車登陸火星之前，“天問(wèn)一號(hào)”探測(cè)器沿橢圓形

的停泊軌道繞火星飛行，其周期為2個(gè)火星日，假設(shè)某飛船沿圓軌道繞火星飛行，其周

期也為2個(gè)火星日，已知一個(gè)火星日的時(shí)長(zhǎng)約為一個(gè)地球日，火星質(zhì)量約為地球質(zhì)量的

0.1倍，則該飛船的軌道半徑與地球同步衛(wèi)星的軌道半徑的比值約為（）

20.（2021?山東?高考真題）從“玉兔”登月至獷祝融“探火，我國(guó)星際探測(cè)事業(yè)實(shí)現(xiàn)了由地

月系到行星際的跨越。已知火星質(zhì)量約為月球的9倍，半徑約為月球的2倍，“祝融”火

星車的質(zhì)量約為“玉兔”月球車的2倍。在著陸前，“祝融”和"玉兔”都會(huì)經(jīng)歷一個(gè)由著陸

平臺(tái)支撐的懸停過(guò)程。懸停時(shí)，"祝融''與"玉兔”所受陸平臺(tái)的作用力大小之比為（）

試卷第6頁(yè)，共18頁(yè)

A.9：1B.9：2C.36：1D.72：1

21.（2021?江蘇?高考真題）我國(guó)航天人發(fā)揚(yáng)"兩彈一星''精神砥礪前行，從“東方紅一號(hào)”

到“北斗”不斷創(chuàng)造奇跡。“北斗”第49顆衛(wèi)星的發(fā)射邁出組網(wǎng)的關(guān)鍵一步。該衛(wèi)星繞地

球做圓周運(yùn)動(dòng)，運(yùn)動(dòng)周期與地球自轉(zhuǎn)周期相同，軌道平面與地球赤道平面成一定夾角。

該衛(wèi)星（）

A.運(yùn)動(dòng)速度大于第一宇宙速度

B.運(yùn)動(dòng)速度小于第一宇宙速度

C.軌道半徑大于“靜止”在赤道上空的同步衛(wèi)星

D.軌道半徑小于“靜止”在赤道上空的同步衛(wèi)星

22.（2020?海南?高考真題）2020年5月5日，長(zhǎng)征五號(hào)B運(yùn)載火箭在中國(guó)文昌航天發(fā)

射場(chǎng)成功首飛，將新一代載人飛船試驗(yàn)船送入太空，若試驗(yàn)船繞地球做勻速圓周運(yùn)動(dòng)，

周期為T(mén),離地高度為〃，已知地球半徑為R,萬(wàn)有引力常量為G,則（）

A.試驗(yàn)船的運(yùn)行速度為年

B.地球的第一宇宙速度為年

C.地球的質(zhì)量為2萬(wàn)（2+〃）3

GT2

D.地球表面的重力加速度為4%2（R+尤

RT2

23.（2020?全國(guó)?統(tǒng)考高考真題）火星的質(zhì)量約為地球質(zhì)量的上，半徑約為地球半徑的;,

10/

則同一物體在火星表面與在地球表面受到的引力的比值約為（）

A.0.2B.0.4C.2.0D.2.5

24.（2020.全國(guó)?統(tǒng)考高考真題）若一均勻球形星體的密度為p,引力常量為G,則在該

星體表面附近沿圓軌道繞其運(yùn)動(dòng)的衛(wèi)星的周期是（）

25.（2020?全國(guó)?統(tǒng)考高考真題）“嫦娥四號(hào)”探測(cè)器于2019年1月在月球背面成功著陸，

著陸前曾繞月球飛行，某段時(shí)間可認(rèn)為繞月做勻速圓周運(yùn)動(dòng)，圓周半徑為月球半徑的K

倍。已知地球半徑R是月球半徑的P倍，地球質(zhì)量是月球質(zhì)量的。倍，地球表面重力

加速度大小為g。貝廣嫦娥四號(hào)”繞月球做圓周運(yùn)動(dòng)的速率為（）

A?悟B.席C.傍D.>

26.（2020?浙江?高考真題）如圖所示，衛(wèi)星〃、b、c沿圓形軌道繞地球運(yùn)行。a是極地

軌道衛(wèi)星，在地球兩極上空約1000km處運(yùn)行；b是低軌道衛(wèi)星，距地球表面高度與a

相等；c是地球同步衛(wèi)星，則（）

A.“、〃的周期比c大

B.4、人的向心力一定相等

C.“、人的速度大小相等

D.a、。的向心加速度比c小

27.（2020?浙江?統(tǒng)考高考真題）火星探測(cè)任務(wù)“天問(wèn)一號(hào)”的標(biāo)識(shí)如圖所示。若火星和地

球繞太陽(yáng)的運(yùn)動(dòng)均可視為勻速圓周運(yùn)動(dòng)，火星公轉(zhuǎn)軌道半徑與地球公轉(zhuǎn)軌道半徑之比為

3：2,則火星與地球繞太陽(yáng)運(yùn)動(dòng)的（）

中國(guó)行星探測(cè)

Mars

A.軌道周長(zhǎng)之比為2：3B.線速度大小之比為百

C.角速度大小之比為2&:3石D,向心加速度大小之比為9：4

28.（2020.山東.統(tǒng)考高考真題）我國(guó)將在今年擇機(jī)執(zhí)行“天問(wèn)1號(hào)”火星探測(cè)任務(wù)。質(zhì)量

為〃?的著陸器在著陸火星前，會(huì)在火星表面附近經(jīng)歷一個(gè)時(shí)長(zhǎng)為小速度由V。減速到

零的過(guò)程。已知火星的質(zhì)量約為地球的0.1倍，半徑約為地球的0.5倍，地球表面的重

力加速度大小為g,忽略火星大氣阻力。若該減速過(guò)程可視為一個(gè)豎直向下的勻減速直

線運(yùn)動(dòng)，此過(guò)程中著陸器受到的制動(dòng)力大小約為（）

A.m（o.4g-B.?0.4g+C.m（0.2g-"D.

29.（2020.北京?統(tǒng)考高考真題）我國(guó)首次火星探測(cè)任務(wù)被命名為“天問(wèn)一號(hào)”。己知火星

質(zhì)量約為地球質(zhì)量的10%,半徑約為地球半徑的50%,下列說(shuō)法正確的是（）

A.火星探測(cè)器的發(fā)射速度應(yīng)大于地球的第二宇宙速度

試卷第8頁(yè)，共18頁(yè)

B.火星探測(cè)器的發(fā)射速度應(yīng)介于地球的第一和第二宇宙速度之間

C.火星的第一宇宙速度大于地球的第一宇宙速度

D.火星表面的重力加速度大于地球表面的重力加速度

30.（2020.天津.統(tǒng)考高考真題）北斗問(wèn)天，國(guó)之夙愿。我國(guó)北斗三號(hào)系統(tǒng)的收官之星是

地球靜止軌道衛(wèi)星，其軌道半徑約為地球半徑的7倍。與近地軌道衛(wèi)星相比，地球靜止

軌道衛(wèi)星（）

A.周期大B.線速度大C.角速度大D.加速度大

31.（2019?江蘇?高考真題）1970年成功發(fā)射的“東方紅一號(hào)”是我國(guó)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(dòng)，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vi、V2,近地點(diǎn)到地心的距離為〃地球質(zhì)量為引力常量為G。則（）

32.（2019?全國(guó)?高考真題）金星、地球和火星繞太陽(yáng)的公轉(zhuǎn)均可視為勻速圓周運(yùn)動(dòng)，它

們的向心加速度大小分別為a金、a&a火,它們沿軌道運(yùn)行的速率分別為v金、v趟、v

火.已知它們的軌道半徑R金■/?火，由此可以判定

A.aQa施＞a火B(yǎng).aQa械＞a金

C.vQv金D.vQv金

33.（2019?浙江?高考真題）20世紀(jì)人類最偉大的創(chuàng)舉之一是開(kāi)拓了太空的全新領(lǐng)域.現(xiàn)

有一艘遠(yuǎn)離星球在太空中直線飛行的宇宙飛船，為了測(cè)量自身質(zhì)量，啟動(dòng)推進(jìn)器，測(cè)出

飛船在短時(shí)間4內(nèi)速度的改變?yōu)?v,和飛船受到的推力產(chǎn)（其它星球?qū)λ囊珊?/p>

略）.飛船在某次航行中，當(dāng)它飛近一個(gè)孤立的星球時(shí)，飛船能以速度當(dāng)在離星球的

較高軌道上繞星球做周期為T(mén)的勻速圓周運(yùn)動(dòng).已知星球的半徑為R,引力常量用G表

示.則宇宙飛船和星球的質(zhì)量分別是（）

23

AFAvVRnFAvVT

△tGZ2;rG

23

cFArVRhF\tVT

AvGAv2兀G

34.（2018?全國(guó)?高考真題）為了探測(cè)引力波，“天琴計(jì)劃”預(yù)計(jì)發(fā)射地球衛(wèi)星P,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.2:1B.4:1C.8:1D.16:1

35.（2018?浙江?高考真題）土星最大的衛(wèi)星叫“泰坦”（如圖），每16天繞土星一周，其

公轉(zhuǎn)軌道半徑約為1.2x106kl已知引力常量G=6.67x10"NS/kg、則土星的質(zhì)量

約為（）

A.5xl017kgB.5xl026kg

C.7xl033kgD.4xl036kg

36.（2019?海南?高考真題）2019年5月，我國(guó)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(hào)''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(hào)”的大

B.該衛(wèi)星的周期比“天宮二號(hào)”的大

C.該衛(wèi)星的角速度比“天宮二號(hào)?”的大

D.該衛(wèi)星的向心加速度比“天宮二號(hào)''的大

37.（2019?全國(guó)?高考真題）2019年1月，我國(guó)嫦娥四號(hào)探測(cè)器成功在月球背面軟著陸,

在探測(cè)器“奔向”月球的過(guò)程中，用〃表示探測(cè)器與地球表面的距離，尸表示它所受的地

球引力，能夠描F隨。變化關(guān)系的圖像是（）

A.

試卷第10頁(yè)，共18頁(yè)

Oh

38.（2018?全國(guó)?高考真題）2018年2月，我國(guó)500m口徑射電望遠(yuǎn)鏡（天眼）發(fā)現(xiàn)毫

秒脈沖星”J0318+0253”，其自轉(zhuǎn)周期六5.19ms,假設(shè)星體為質(zhì)量均勻分布的球體，已

知萬(wàn)有引力常量為6.67x10-"N-m2/kg2.以周期T穩(wěn)定自轉(zhuǎn)的星體的密度最小值約為

（）

A.5xl09kg/m3B.5xlOl2kg/m3

C.5xlOl5kg/m3D.5x10'8kg/m3

39.（2019?浙江?高考真題）某顆北斗導(dǎo)航衛(wèi)星屬于地球靜止軌道衛(wèi)星（即衛(wèi)星相對(duì)于地

面靜止），則此衛(wèi)星的（）

A.線速度大于第一宇宙速度

B.周期小于同步衛(wèi)星的周期

C.角速度大于月球繞地球運(yùn)行的角速度

D.向心加速度大于地面的重力加速度

40.（2019?浙江?高考真題）下列陳述與事實(shí)相符的是

A.牛頓測(cè)定了引力常量

B.法拉第發(fā)現(xiàn)了電流周圍存在磁場(chǎng)

C.安培發(fā)現(xiàn)了靜電荷間的相互作用規(guī)律

D.伽利略指出了力不是維持物體運(yùn)動(dòng)的原因

41.（2018?海南.高考真題）土星與太陽(yáng)的距離是火星與太陽(yáng)距離的6倍多.由

此信息可知（）

A.土星的質(zhì)量比火星的小

B.土星運(yùn)行的速率比火星的小

C.土星運(yùn)行的周期比火星的小

D.土星運(yùn)行的角速度大小比火星的大

42.（2018?北京?高考真題）若想檢驗(yàn)“使月球繞地球運(yùn)動(dòng)的力”與“使蘋(píng)果落地的力”遵循

同樣的規(guī)律，在已知月地距離約為地球半徑60倍的情況下，需要驗(yàn)證（）

A.地球吸引月球的力約為地球吸引蘋(píng)果的力的士

60~

B.月球公轉(zhuǎn)的加速度約為蘋(píng)果落向地面加速度的士

60"

C.自由落體在月球表面的加速度約為地球表面的，

O

D.蘋(píng)果在月球表面受到的引力約為在地球表面的

6（）

43.（2019?天津?高考真題）2018年12月8日，肩負(fù)著億萬(wàn)中華兒女探月飛天夢(mèng)想的嫦

娥四號(hào)探測(cè)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(cè)，率先在月背刻上

了中國(guó)足跡已知月球的質(zhì)量為"、半徑為R,探測(cè)器的質(zhì)量為5，引力常量為G,

嫦娥四號(hào)探測(cè)器圍繞月球做半徑為"的勻速圓周運(yùn)動(dòng)時(shí).，探測(cè)器的（）

A.周期為但ZB.動(dòng)能為縉

VGM2R

C.角速度為竹D.向心加速度為零

44.（2018?浙江?高考真題）如圖為人造地球衛(wèi)星軌道的示意圖，則衛(wèi)星（）

A.在“軌道運(yùn)行的周期為24h

試卷第12頁(yè)，共18頁(yè)

B.在人軌道運(yùn)行的速度始終不變

C.在c軌道運(yùn)行的速度大小始終不變

D.在c軌道運(yùn)行時(shí)受到的地球引力大小是變化的

45.（2019?北京?高考真題）2019年5月17日，我國(guó)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

46.（2018.江蘇?高考真題）我國(guó)高分系列衛(wèi)星的高分辨對(duì)地觀察能力不斷提高.今年5

月9日發(fā)射的“高分五號(hào)”軌道高度約為705km,之前已運(yùn)行的“高分四號(hào)”軌道高度約為

36000km,它們都繞地球做圓周運(yùn)動(dòng).與“高分四號(hào)”相比，下列物理量中“高分五號(hào)''較

小的是（）

A.周期

B.角速度

C.線速度

D.向心加速度

二、多選題

47.（2022?湖南?統(tǒng)考高考真題）如圖，火星與地球近似在同一平面內(nèi)，繞太陽(yáng)沿同一方

向做勻速圓周運(yùn)動(dòng)，火星的軌道半徑大約是地球的1.5倍。地球上的觀測(cè)者在大多數(shù)的

時(shí)間內(nèi)觀測(cè)到火星相對(duì)于恒星背景由西向東運(yùn)動(dòng)，稱為順行；有時(shí)觀測(cè)到火星由東向西

運(yùn)動(dòng)，稱為逆行。當(dāng)火星、地球、太陽(yáng)三者在同一直線上，且太陽(yáng)和火星位于地球兩側(cè)

時(shí)，稱為火星沖日。忽略地球自轉(zhuǎn)，只考慮太陽(yáng)對(duì)行星的引力，下列說(shuō)法正確的是（）

火星

,、、

恒星背景/,/福錄

親?\\好日3

\J?

、、Z/

___

A.火星的公轉(zhuǎn)周期大約是地球的、叵倍

B.在沖日處，地球上的觀測(cè)者觀測(cè)到火星的運(yùn)動(dòng)為順行

C.在沖日處，地球上的觀測(cè)者觀測(cè)到火星的運(yùn)動(dòng)為逆行

D.在沖日處，火星相對(duì)于地球的速度最小

48.（2022?遼寧?高考真題）如圖所示，行星繞太陽(yáng)的公轉(zhuǎn)可以看成勻速圓周運(yùn)動(dòng)。在地

圖上容易測(cè)得地球一水星連線與地球一太陽(yáng)連線夾角a,地球一金星連線與地球一太陽(yáng)

連線夾角尸，兩角最大值分別為%,、瓦…則（）

A.水星的公轉(zhuǎn)周期比金星的大

B.水星的公轉(zhuǎn)向心加速度比金星的大

C.水星與金星的公轉(zhuǎn)軌道半徑之比為sin%,:sin?“

D.水星與金星的公轉(zhuǎn)線速度之比為府0:府瓦

49.（2022?重慶?高考真題）我國(guó)載人航天事業(yè)已邁入“空間站時(shí)代若中國(guó)空間站繞地

球近似做勻速圓周運(yùn)動(dòng)，運(yùn)行周期為7,軌道半徑約為地球半徑的二倍，已知地球半徑

為R，引力常量為G,忽略地球自轉(zhuǎn)的影響，則（）

A.漂浮在空間站中的宇航員不受地球的引力

B.空間站繞地球運(yùn)動(dòng)的線速度大小約為粵

C.地球的平均密度約為善愕|

D.空間站繞地球運(yùn)動(dòng)的向心加速度大小約為地面重力加速度的倍

50.（2021.湖南.高考真題）2021年4月29日，中國(guó)空間站天和核心艙發(fā)射升空，準(zhǔn)確

進(jìn)入預(yù)定軌道。根據(jù)任務(wù)安排，后續(xù)將發(fā)射問(wèn)天實(shí)驗(yàn)艙和夢(mèng)天實(shí)驗(yàn)艙，計(jì)劃2022年完

成空間站在軌建造。核心艙繞地球飛行的軌道可視為圓軌道，軌道離地面的高度約為地

球半徑的上。下列說(shuō)法正確的是（）

16

試卷第14頁(yè)，共18頁(yè)

A.核心艙進(jìn)入軌道后所受地球的萬(wàn)有引力大小約為它在地面時(shí)的J倍

B.核心艙在軌道上飛行的速度大于7.9km/s

C.核心艙在軌道上飛行的周期小于24h

D.后續(xù)加掛實(shí)驗(yàn)艙后，空間站由于質(zhì)量增大，軌道半徑將變小

51.（2021?重慶?高考真題）2021年5月15日“祝融號(hào)”火星車成功著陸火星表面，是我

國(guó)航天事業(yè)發(fā)展中具有里程碑意義的進(jìn)展。此前我國(guó)“玉兔二號(hào)”月球車首次實(shí)現(xiàn)月球背

面軟著陸，若“祝融號(hào)''的質(zhì)量是“玉兔二號(hào)''的K倍，火星的質(zhì)量是月球的N倍，火星的

半徑是月球的「倍，火星與月球均視為球體，則（）

A.火星的平均密度是月球的今倍

B.火星的第一宇宙速度是月球的廂倍

c.火星的重力加速度大小是月球表面的迎倍

P

D.火星對(duì)“祝融號(hào)’’引力的大小是月球?qū)Α坝裢枚?hào)’’引力的普倍

52.（2021.遼寧?統(tǒng)考高考真題）2021年2月，我國(guó)首個(gè)火星探測(cè)器“天問(wèn)一號(hào)”實(shí)現(xiàn)了對(duì)

火星的環(huán)繞。若已知該探測(cè)器在近火星圓軌道與在近地球圓軌道運(yùn)行的速率比和周期

比，則可求出火星與地球的（）

A.半徑比B.質(zhì)量比

C.自轉(zhuǎn)角速度比D.公轉(zhuǎn)軌道半徑比

53.（2021.福建?統(tǒng)考高考真題）兩位科學(xué)家因?yàn)樵阢y河系中心發(fā)現(xiàn)了一個(gè)超大質(zhì)量的致

密天體而獲得了2020年諾貝爾物理學(xué)獎(jiǎng)。他們對(duì)一顆靠近銀河系中心的恒星邑的位置

變化進(jìn)行了持續(xù)觀測(cè)，記錄到的工的橢圓軌道如圖所示。圖中O為橢圓的一個(gè)焦點(diǎn)，

橢圓偏心率（離心率）約為0.87。P.Q分別為軌道的遠(yuǎn)銀心點(diǎn)和近銀心點(diǎn)，。與。的

距離約為120AU（太陽(yáng)到地球的距離為1AU）,S?的運(yùn)行周期約為16年。假設(shè)區(qū)的運(yùn)

動(dòng)軌跡主要受銀河系中心致密天體的萬(wàn)有引力影響，根據(jù)上述數(shù)據(jù)及日常的天文知識(shí)，

可以推出（）

Q

A.S?與銀河系中心致密天體的質(zhì)量之比

B.銀河系中心致密天體與太陽(yáng)的質(zhì)量之比

C.S?在尸點(diǎn)與。點(diǎn)的速度大小之比

D.S?在尸點(diǎn)與。點(diǎn)的加速度大小之比

54.（2020?江蘇?統(tǒng)考高考真題）甲、乙兩顆人造衛(wèi)星質(zhì)量相等，均繞地球做圓周運(yùn)動(dòng)，

甲的軌道半徑是乙的2倍。下列應(yīng)用公式進(jìn)行的推論正確的有（）

A.由丫=嫻可知，甲的速度是乙的&倍

B.由〃可知，甲的向心加速度是乙的2倍

MmI

C.由尸=Gy可知，甲的向心力是乙的工

r4

D.由最=k可知，甲的周期是乙的20倍

55.（2019?全國(guó)?高考真題）在星球M上將一輕彈簧豎直固定在水平桌面上，把物體P

輕放在彈簧上端，P由靜止向下運(yùn)動(dòng)，物體的加速度。與彈簧的壓縮量x間的關(guān)系如圖

中實(shí)線所示.在另一星球N上用完全相同的彈簧，改用物體。完成同樣的過(guò)程，其“-x

關(guān)系如圖中虛線所示，假設(shè)兩星球均為質(zhì)量均勻分布的球體.已知星球M的半徑是星

B.Q的質(zhì)量是尸的3倍

C.Q下落過(guò)程中的最大動(dòng)能是P的4倍

D.。下落過(guò)程中彈簧的最大壓縮量是尸的4倍

56.（2018?全國(guó)?高考真題）2017年，人類第一次直接探測(cè)到來(lái)自雙中子星合并的引力

試卷第16頁(yè)，共18頁(yè)

波。根據(jù)科學(xué)家們復(fù)原的過(guò)程，在兩顆中子星合并前約100s時(shí)，它們相距約400km,

繞二者連線上的某點(diǎn)每秒轉(zhuǎn)動(dòng)12圈，將兩顆中子星都看作是質(zhì)量均勻分布的球體，由

這些數(shù)據(jù)、萬(wàn)有引力常量并利用牛頓力學(xué)知識(shí)，可以估算出這一時(shí)刻兩顆中子星（）

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

57.（2018?天津?高考真題）2018年2月2日，我國(guó)成功將電磁監(jiān)測(cè)試驗(yàn)衛(wèi)星"張衡一號(hào)”

發(fā)射升空，標(biāo)志我國(guó)成為世界上少數(shù)擁有在軌運(yùn)行高精度地球物理場(chǎng)探測(cè)衛(wèi)星的國(guó)家之

一。通過(guò)觀測(cè)可以得到衛(wèi)星繞地球運(yùn)動(dòng)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(dòng)看作是勻速圓周運(yùn)動(dòng)，且不考慮地球自轉(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

三、解答題

58.（2022?江蘇?高考真題）在軌空間站中物體處于完全失重狀態(tài)，對(duì)空間站的影響可忽

略，空間站上操控貨物的機(jī)械臂可簡(jiǎn)化為兩根相連的等長(zhǎng)輕質(zhì)臂桿，每根臂桿長(zhǎng)為L(zhǎng)

如題圖1所示，機(jī)械臂一端固定在空間站上的。點(diǎn)，另一端抓住質(zhì)量為〃，的貨物，在

機(jī)械臂的操控下，貨物先繞。點(diǎn)做半徑為2L、角速度為。的勻速圓周運(yùn)動(dòng)，運(yùn)動(dòng)到A

點(diǎn)停下，然后在機(jī)械臂操控下，貨物從A點(diǎn)由靜止開(kāi)始做勻加速直線運(yùn)動(dòng)，經(jīng)時(shí)間f到

達(dá)B點(diǎn),A.8間的距離為以

（1）求貨物做勻速圓周運(yùn)動(dòng)時(shí)受到合力提供的向心力大小F,.:

（2）求貨物運(yùn)動(dòng)到B點(diǎn)時(shí)機(jī)械臂對(duì)其做功的瞬時(shí)功率P。

（3）在機(jī)械臂作用下，貨物、空間站和地球的位置如題圖2所示，它們?cè)谕恢本€上,

貨物與空間站同步做勻速圓周運(yùn)動(dòng)，已知空間站軌道半徑為r,貨物與空間站中心的距

離為乩忽略空間站對(duì)貨物的引力，求貨物所受的機(jī)械臂作用力與所受的地球引力之比

K：工。

空間站,

貨物/二二里J

//貨物\\

Z

/機(jī)械臂2L-：：\

R1?地球!

4為0'、、…一J

圖1圖2

59.（2022?北京?高考真題）利用物理模型對(duì)問(wèn)題進(jìn)行分析，是重要的科學(xué)思維方法。

（1）某質(zhì)量為機(jī)的行星繞太陽(yáng)運(yùn)動(dòng)的軌跡為橢圓，在近日點(diǎn)速度為力，在遠(yuǎn)日點(diǎn)速度

為V2。求從近日點(diǎn)到遠(yuǎn)日點(diǎn)過(guò)程中太陽(yáng)對(duì)行星所做的功卬；

（2）設(shè)行星與恒星的距離為r,請(qǐng)根據(jù)開(kāi)普勒第三定律（；=k）及向心力相關(guān)知識(shí),

證明恒星對(duì)行星的作用力尸與，?的平方成反比；

（3）宇宙中某恒星質(zhì)量是太陽(yáng)質(zhì)量的2倍，單位時(shí)間內(nèi)向外輻射的能量是太陽(yáng)的16倍。

設(shè)想地球“流浪”后繞此恒星公轉(zhuǎn)，且在新公轉(zhuǎn)軌道上的溫度與“流浪”前一樣。地球繞太

陽(yáng)公轉(zhuǎn)的周期為刀，繞此恒星公轉(zhuǎn)的周期為T(mén)2,求才。

60.（2021?福建?統(tǒng)考高考真題）一火星探測(cè)器著陸火星之前，需經(jīng)歷動(dòng)力減速、懸停避

障兩個(gè)階段。在動(dòng)力減速階段，探測(cè)器速度大小由96m/s減小到0,歷時(shí)80s。在懸停

避障階段，探測(cè)器啟用最大推力為7500N的變推力發(fā)動(dòng)機(jī)，在距火星表面約百米高度處

懸停，尋找著陸點(diǎn)。已知火星半徑約為地球半徑的火星質(zhì)量約為地球質(zhì)量的卡，

地球表面重力加速度大小取10面針，探測(cè)器在動(dòng)力減速階段的運(yùn)動(dòng)視為豎直向下的勻減

速運(yùn)動(dòng)。求：

（1）在動(dòng)力減速階段，探測(cè)器的加速度大小和下降距離；

（2）在懸停避障階段，能借助該變推力發(fā)動(dòng)機(jī)實(shí)現(xiàn)懸停的探測(cè)器的最大質(zhì)量。

試卷第18頁(yè)，共18頁(yè)

參考答案：

1.C

【詳解】ABC.航天員在空間站中所受萬(wàn)有引力完全提供做圓周運(yùn)動(dòng)的向心力，飛船對(duì)其作

用力等于零，故C正確，AB錯(cuò)誤；

D.根據(jù)萬(wàn)有引力公式

F?=G下

可知在地球表面上所受引力的大小大于在飛船所受的萬(wàn)有引力大小，因此地球表面引力大于

其隨飛船運(yùn)動(dòng)所需向心力的大小，故D錯(cuò)誤。

故選C。

2.C

【詳解】A.因發(fā)射的衛(wèi)星要能變軌到繞太陽(yáng)轉(zhuǎn)動(dòng)，則發(fā)射速度要大于第二宇宙速度，即發(fā)

射速度介于11.2km/s與16.7km/s之間，故A錯(cuò)誤;

B.因P點(diǎn)轉(zhuǎn)移到。點(diǎn)的轉(zhuǎn)移軌道的半長(zhǎng)軸大于地球公轉(zhuǎn)軌道半徑，則其周期大于地球公轉(zhuǎn)

周期（1年共12個(gè)月），則從P點(diǎn)轉(zhuǎn)移到。點(diǎn)的時(shí)間為軌道周期的一半時(shí)間應(yīng)大于6個(gè)月,

故B錯(cuò)誤;

C.因在環(huán)繞火星的停泊軌道的半長(zhǎng)軸小于調(diào)相軌道的半長(zhǎng)軸，則由開(kāi)普勒第三定律可知在

環(huán)繞火星的停泊軌道運(yùn)行的周期比在調(diào)相軌道上小，故c正確;

D.衛(wèi)星從。點(diǎn)變軌時(shí)，要加速增大速度，即在地火轉(zhuǎn)移軌道Q點(diǎn)的速度小于火星軌道的

速度，而由

GMmv2

——；—=m—

r-r

可得

GM

可知火星軌道速度小于地球軌道速度，因此可知衛(wèi)星在Q點(diǎn)速度小于地球軌道速度，故D

錯(cuò)誤;

故選Co

3.C

【詳解】地球表面的重力加速度為g,根據(jù)牛頓第二定律得

答案第1頁(yè)，共33頁(yè)

GMm

卞』

解得

GM=gR2

根據(jù)題意可知，衛(wèi)星的運(yùn)行周期為

T

7'=—

n

根據(jù)牛頓第二定律，萬(wàn)有引力提供衛(wèi)星運(yùn)動(dòng)的向心力，則有

GMm472

---------7=m—r-lR+h)

(R+獷T'2、7

聯(lián)立解得

八=護(hù)-R

V4n~7T~

故選C。

4.D

【詳解】由題意可知，火星的公轉(zhuǎn)周期大于地球的公轉(zhuǎn)周期

C.根據(jù)G^=相苓，?可得

T=2兀

可知火星的公轉(zhuǎn)半徑大于地球的公轉(zhuǎn)半徑，故C錯(cuò)誤;

A.根據(jù)G絲=m±可得

rr

結(jié)合C選項(xiàng)，可知火星的公轉(zhuǎn)線速度小于地球的公轉(zhuǎn)線速度，故A錯(cuò)誤；

B.根據(jù)刃=皆可知火星公轉(zhuǎn)的角速度小于地球公轉(zhuǎn)的角速度，故B錯(cuò)誤;

D.根據(jù)6詈Mm=〃皿可得

GM

a=-r-

r

可知火星公轉(zhuǎn)的加速度小于地球公轉(zhuǎn)的加速度，故D正確。

故選D。

答案第2頁(yè)，共33頁(yè)

5.C

【詳解】AC.根據(jù)

-Mm

G——=m—

r-r

可得

v=

可知圓軌道距地面高度越高，環(huán)繞速度越小；而只要環(huán)繞速度相同，返回艙和天和核心艙可

以在同一軌道運(yùn)行，與返回艙和天和核心艙的質(zhì)量無(wú)關(guān)，故A錯(cuò)誤，C正確;

B.返回艙中的宇航員處于失重狀態(tài)，仍然受到地球引力作用，地球的引力提供宇航員繞地

球運(yùn)動(dòng)的向心力，故B錯(cuò)誤;

D.返回艙穿越大氣層返回地面過(guò)程中，有阻力做功產(chǎn)生熱量，機(jī)械能減小，故D錯(cuò)誤。

故選C。

6.C

【詳解】A.組合體在天上只受萬(wàn)有引力的作用，則組合體中的貨物處于失重狀態(tài)，A錯(cuò)誤:

B.由題知組合體在地球引力作用下繞地球做圓周運(yùn)動(dòng)，而第一宇宙速度為最大的環(huán)繞速度,

則組合體的速度大小不可能大于第一宇宙速度，B錯(cuò)誤;

C.已知同步衛(wèi)星的周期為24h,則根據(jù)角速度和周期的關(guān)系有

2%

a)=——

T

由于T回＞T.冷.則組合體的角速度大小比地球同步衛(wèi)星的大，C正確;

D.由題知組合體在地球引力作用下繞地球做圓周運(yùn)動(dòng)，有

_Mm4/

G-=m^r

整理有

T=2TT

由于T同＞T組合體,知\r同＞Y組合體,且同步衛(wèi)星和組合體在天上有

則有

a同組合體

D錯(cuò)誤。

答案第3頁(yè)，共33頁(yè)

故選c。

7.B

【詳解】AB.空間站中的物體處于完全失重狀態(tài)，甲圖中的小球所受的彈力不受失重的影

響，則小球仍將在彈力的作用下來(lái)回振動(dòng)，A錯(cuò)誤，B正確;

CD.圖乙中的小球在地面上由靜止釋放時(shí)，所受的回復(fù)力是重力的分量，而在空間站中處

于完全失重時(shí)，回復(fù)力為零，則小球由靜止釋放時(shí)，小球仍靜止不動(dòng)，不會(huì)來(lái)回?cái)[動(dòng)；也不

會(huì)做勻速圓周運(yùn)動(dòng)，若給小球一定的初速度，則小球在豎直面內(nèi)做勻速圓周運(yùn)動(dòng)，C、D錯(cuò)

誤。

故選B?

8.C

【詳解】地球繞太陽(yáng)公轉(zhuǎn)和行星望舒繞恒星羲和的勻速圓周運(yùn)動(dòng)都是由萬(wàn)有引力提供向心

力，有

—Mmv2

G——=m—

解得公轉(zhuǎn)的線速度大小為

GM

V=

其中中心天體的質(zhì)量之比為2:1,公轉(zhuǎn)的軌道半徑相等，則望舒與地球公轉(zhuǎn)速度大小的比值

為正，故選C。

9.B

【詳解】可以近似把S2看成勻速圓周運(yùn)動(dòng)，由圖可知，S2繞黑洞的周期7M6年，地球的

公轉(zhuǎn)周期7>1年，S2繞黑洞做圓周運(yùn)動(dòng)的半徑，與地球繞太陽(yáng)做圓周運(yùn)動(dòng)的半徑R關(guān)系是

r=1000R

地球繞太陽(yáng)的向心力由太陽(yáng)對(duì)地球的引力提供，由向心力公式可知

6瞿=僦）=,成苧

解得太陽(yáng)的質(zhì)量為

4兀/

M=

~GTT

同理S2繞黑洞的向心力由黑洞對(duì)它的萬(wàn)有引力提供，由向心力公式可知

,,,2%、2

G―—=mra>2=mr(——)-

r2T

答案第4頁(yè)，共33頁(yè)

解得黑洞的質(zhì)量為

..4乃2,

M1=,

“GT2

綜上可得

=3.90xIO（1知

故選B。

10.C

【詳解】忽略火星自轉(zhuǎn)則

GMm與

二mg①

可知

GM=gR2

設(shè)與為1.8x105s的橢圓形停泊軌道周期相同的圓形軌道半徑為『，由萬(wàn)引力提供向心力可知

GMm4/

——；-=m—―r②

r2T2

設(shè)近火點(diǎn)到火星中心為

&=R+4③

設(shè)遠(yuǎn)火點(diǎn)到火星中心為

R2=R+d2@

由開(kāi)普勒第三定律可知

K+/?23

r3_（2）⑤

7272

由以上分析可得

7

d2n6x10m

故選C。

11.D

【詳解】A.天問(wèn)一號(hào)探測(cè)器在軌道n上做變速圓周運(yùn)動(dòng)，受力不平衡，故A錯(cuò)誤；

B.根據(jù)開(kāi)普勒第三定律可知，軌道I的半徑大于軌道II的半長(zhǎng)軸，故在軌道I運(yùn)行周期比

在n時(shí)長(zhǎng)，故B錯(cuò)誤；

c.天間一號(hào)探測(cè)器從軌道I進(jìn)入H,做近心運(yùn)動(dòng)，需要的向心力要小于提供的向心力，故

答案第5頁(yè)，共33頁(yè)

要在P點(diǎn)點(diǎn)火減速，故C錯(cuò)誤；

D.在軌道I向尸飛近時(shí)，萬(wàn)有引力做正功，動(dòng)能增大，故速度增大，故D正確。

故選D。

12.A

【詳解】根據(jù)

2

Mm

G-------------7m----------

(R+”)2(R+H)

可得衛(wèi)星做圓周運(yùn)動(dòng)的線速度

v=