《微專題小練習(xí)》物理 專題29雙星問題衛(wèi)星的變軌

專題29雙星問題衛(wèi)星的變軌1．2021年5月，“天問一號”探測器成功在火星軟著陸，我國成為世界上第一個首次探測火星就實現(xiàn)“繞、落、巡”三項任務(wù)的國家．“天問一號”在火星停泊軌道運行時，近火點距離火星表面×102km、遠火點距離火星表面×105km，則“天問一號”()A．在近火點的加速度比遠火點的小B．在近火點的運行速度比遠火點的小C．在近火點的機械能比遠火點的小D．在近火點通過減速可實現(xiàn)繞火星做圓周運動2．[2022·浙江省聯(lián)考]探月工程嫦娥五號返回器順利帶回月壤，圓滿完成了我國首次地外天體采樣任務(wù)．如圖所示為嫦娥五號衛(wèi)星繞月球運行時的三條軌道．其中軌道1是近月圓軌道，軌道2、3是變軌后的橢圓軌道．M、N分別為相應(yīng)軌道上的遠月點，則()A．若已知衛(wèi)星在軌道1的運行周期和萬有引力常量，可以估算月球的平均密度B．若已知衛(wèi)星在軌道2的運行周期和萬有引力常量，可以計算月球的質(zhì)量C．無法確定衛(wèi)星在軌道1、2、3上的P點速度大小關(guān)系D．衛(wèi)星在M點的機械能大于在N點的機械能3.[2022·重慶市一診](多選)2020年7月23日，在文昌發(fā)射站發(fā)射了首顆火星探測器“天問一號”，已知火星公轉(zhuǎn)半徑是地球公轉(zhuǎn)半徑的倍，天問一號發(fā)射后沿霍曼轉(zhuǎn)移軌道運動，可認(rèn)為地球和火星在同一平面沿同一方向繞太陽做勻速圓周運動，如圖所示．則下列說法正確的是()A．地球繞太陽運動的加速度小于火星繞太陽運動的加速度B．探測器沿霍曼軌道飛往火星過程中做減速運動C.火星探測器“天問一號”的發(fā)射速度v應(yīng)滿足：km/s<vkm/sD．探測器沿霍曼轉(zhuǎn)移軌道運動的周期為eq\f(15\r(5),4)月4.[2022·河南省開封市模擬]如圖所示，虛線Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ分別表示地球衛(wèi)星的三條軌道，其中軌道Ⅰ為與第一宇宙速度km/s對應(yīng)的近地環(huán)繞圓軌道，軌道Ⅱ為圓軌道，軌道Ⅲ為與第二宇宙速度km/s對應(yīng)的脫離軌道，a、b、c三點分別位于三條軌道上，b點為軌道Ⅱ的遠地點，b、c點與地心的距離均為軌道Ⅰ半徑的2倍，則()A．衛(wèi)星在軌道Ⅱ的運行周期為軌道Ⅰ周期的2倍B.衛(wèi)星經(jīng)過a點的速率為經(jīng)過b點速率的eq\r(2)倍C．衛(wèi)星在a點的加速度大小為在c點加速度大小的2倍D．質(zhì)量相同的衛(wèi)星在b點的機械能小于在c點的機械能5.2021年5月15日，天問一號探測器著陸火星取得成功，邁出了我國星際探測征程的重要一步，在火星上首次留下國人的印跡．天問一號探測器成功發(fā)射后，順利被火星捕獲，成為我國第一顆人造火星衛(wèi)星．經(jīng)過軌道調(diào)整，探測器先沿橢圓軌道Ⅰ運行，之后進入稱為火星停泊軌道的橢圓軌道Ⅱ運行，如圖所示，兩軌道相切于近火點P，則天問一號探測器()A．在軌道Ⅱ上處于受力平衡狀態(tài)B．在軌道Ⅰ運行周期比在軌道Ⅱ時短C．從軌道Ⅰ進入軌道Ⅱ在P處要加速D．沿軌道Ⅰ向P飛近時速度增大6．[2022·河南省鞏固卷]如圖所示，密度相同的A、B兩星球繞它們連線上的某點做勻速圓周運動，組成一雙星系統(tǒng)，其中體積較大的A星球能不斷地“吸食”體積較小的B星球的表面物質(zhì)，從而達到質(zhì)量轉(zhuǎn)移．假設(shè)“吸食”過程中A、B兩星球球心間距離不變，則“吸食”的最初階段，下列說法正確的是()A．它們做圓周運動的萬有引力保持不變B．它們做圓周運動的角速度大小保持不變C．體積較大的A星球圓周運動的軌跡半徑變大，線速度變大D．體積較小的B星球圓周運動的軌跡半徑變小，線速度變小7．[2022·山東省青島市檢測]2021年10月16日凌晨，我國神舟十三號載人飛船成功發(fā)射，搭載著翟志剛、王亞平和葉光富3名宇航員與天宮號空間站順利對接，從此拉開了長達6個月的太空駐留工作序幕.3位宇航員乘坐宇宙飛船繞地球做圓周運動時，由于地球遮擋陽光，會經(jīng)歷“日全食”過程．已知地球半徑為R，地球質(zhì)量為M，引力常量為G，地球自轉(zhuǎn)周期為T0，太陽光可看作平行光．如圖，王亞平在A點測出她對地球的張角為2θ，OA與太陽光平行，下列說法正確的是()A．宇航員每次經(jīng)歷“日全食”過程的時間Δt＝eq\f(θ,π)T0B.宇航員每天經(jīng)歷“日全食”的次數(shù)為eq\f(T0sinθ,2πR)eq\r(\f(GMsinθ,R))C．空間站繞地球運動的速率為eq\r(\f(GM,R))D．由于神舟十三號載人飛船與天宮號空間站的質(zhì)量比較大，運動速度快，所以飛船與空間站的連接處存在著巨大的相互作用力8．[2022·湖北省聯(lián)考]2021年7月6日，天鏈一號05衛(wèi)星順利發(fā)射升空并成功進入預(yù)定軌道，天鏈系列衛(wèi)星實現(xiàn)全球組網(wǎng)運行．如圖為衛(wèi)星變軌示意圖，衛(wèi)星在P點從橢圓軌道Ⅰ進入同步軌道Ⅱ完成定軌，設(shè)衛(wèi)星在軌道Ⅰ和軌道Ⅱ上運行時，經(jīng)過P點的速率分別為vⅠ和vⅡ，單位時間內(nèi)衛(wèi)星與地球的連線掃過的面積分別為SⅠ和SⅡ，周期分別為TⅠ和TⅡ，衛(wèi)星在P點的加速度為a，P點到地心的距離為r，下列關(guān)系式正確的是()A．vⅠ＞vⅡB．SⅠ＜SⅡC．a(chǎn)＝eq\f(veq\o\al(\s\up1(2),\s\do1(Ⅰ)),r)D．TⅠ＞TⅡ9．[2022·遼寧省考試]2021年6月，“神舟十二號”載人飛船成功發(fā)射，并進入預(yù)定軌道，飛船入軌后，與“天和”核心艙在軌運行的情形如圖所示，兩軌道均高于近地軌道，下列說法正確的是()A．P是飛船，Q是“天和”，它們的發(fā)射速度均大于第一宇宙速度B．P、Q在軌運行時均處于完全失重狀態(tài)，因此它們的加速度相同C．在軌運行時P的速度小于Q的，P若加速可以追上Q，實現(xiàn)對接D．在軌運行時P的速度大于Q的，Q若加速可以追上P，實現(xiàn)對接10．[2022·山東省煙臺市期中]兩個靠的很近的天體繞著它們連線上的一點(質(zhì)心)做圓周運動，構(gòu)成穩(wěn)定的雙星系統(tǒng)．雙星系統(tǒng)運動時，其軌道平面存在著一些特殊的點，在這些點處，質(zhì)量極小的物體(例如人造衛(wèi)星)可以與兩星體保持相對靜止，這樣的點被稱為“拉格朗日點”．一般一個雙星系統(tǒng)有五個拉格朗日點．如圖所示，一雙星系統(tǒng)由質(zhì)量為M的天體A和質(zhì)量為m的