2022届高三物理二轮复习练习：热点二　航天技术类含解析

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热点二　航天技术类
1.(2021 山东泰安高三二模)2021 年2月24 日10 时22 分,我国在酒泉卫星发射中心用长征四号丙运
载火箭,成功将遥感三十一号 03 组卫星发射升空。假设该卫星绕地球运动的示意图如图所示,测得卫
星在 t时间内沿逆时针从 P点运动到 Q点,这段圆弧所对的圆心角为 θ。已知地球的半径为 R,地球表
面重力加速度为 g,则这颗卫星离地球表面的高度为(
　　
)
　　
　　　　　　　　　　　　　　
A.
B.
C.-R
D.-R
2.(2021 北京丰台区高三一模)为了对大气二氧化碳进行全天时、高精度监测,我国研制了全球首颗搭
载主动激光雷达的大气环境监测卫星。与地球同步卫星(图中卫星 1)不同,大气环境监测卫星(图中卫
星2)是轨道平面与赤道平面夹角接近 90°的卫星,一天内环绕地球飞 14 圈。下列说法正确的是(
　　
)
A.卫星 2的速度大于卫星 1的速度
B.卫星 2的周期大于卫星 1的周期
C.卫星 2的向心加速度小于卫星 1的向心加速度
D.卫星 2所处轨道的重力加速度等于卫星 1所处轨道的重力加速度
3.(2021 辽宁高三一模)2020 年11 月24 日凌晨,去月球“挖土”的嫦娥五号在海南文昌发射场搭乘长
征五号遥五火箭发射升空。离开地球奔月的过程中,嫦娥五号需要两次制动。第一次“刹车”制动
先进入一个环月的大椭圆轨道,这个轨道周期约 8个小时。嫦娥五号在这上面转三圈,经过一天之后,
再第二次近月制动,最终才进入距月球表面一定高度的环月圆轨道。有关此过程,下列说法正确的是
(已知=4.7)(
　　
)
A.嫦娥五号在离开地球奔月的过程中,其速度必须大于地球的第二宇宙速度
B.高速飞行的嫦娥五号探测器在靠近月球时,实施第一次“刹车”制动,目的是使其相对月球的速度
低于月球的第一宇宙速度,从而被月球引力捕获
C.只要知道嫦娥五号在环月圆轨道上的运行周期和万有引力常量,就可以求出月球质量
D.若月球表面重力加速度为地球表面重力加速度的六分之一,月球半径是地球半径的十一分之三,则
嫦娥五号探测器在环月圆轨道上的速度小于 1.68 km/s
4.(多选)(2021 安徽蚌埠高三三模)2021 年2月24 日,天问一号探测器成功进入火星停泊轨道。若探
测器绕火星做半径为 R、周期为 T的匀速圆周运动,已知火星的半径为 R0、自转周期为 T0,且火星可
视为质量均匀的球体,万有引力常量为 G,则下列说法正确的是(
　　
)
A.火星的质量为
B.火星的质量为
C.火星赤道处的重力加速度为
D.火星赤道处的重力加速度为
5.(2021 山东泰安高三三模)位于贵州的“中国天眼”(FAST)是目前世界上口径最大的单天线射电望
远镜,通过 FAST 可以测量地球与木星之间的距离。当 FAST 接收到来自木星的光线传播方向恰好与
地球公转线速度方向相同时,测得地球与木星的距离是地球与太阳距离的 k倍。若地球和木星绕太
阳的运动均视为匀速圆周运动且轨道共面,则可知木星的公转周期为(
　　
)
A.(1+k 年
B.(1+k2年
C.(1+k2年
D.年
6.(2021 北京海淀区高三一模)2020 年12 月17 日凌晨,嫦娥五号返回器在我国内蒙古中部四子王旗着
陆场成功着陆,这一事件标志着我国首次月球采样任务取得圆满成功。此次任务中,为了节省燃料、
保证返回器的安全,也为之后的载人登月返回做准备,返回器采用了半弹道跳跃返回方式,具体而言就
是返回器先后经历两次“再入段”,利用大气层减速。返回器第一次再入过程中,除受到大气阻力外
还会受到垂直速度方向的大气升力作用,使其能再次跳跃到距地面高度 120 km 以上的大气层,做一段
跳跃飞行后,又再次进入距地面高度 120 km 以下的大气层,使再入速度达到安全着陆的要求。这一返
回过程如图所示。若不考虑返回器飞行中质量的变化,从以上给出的信息,可以判断下列说法正确的
是(
　　
)
A.若没有大气层的减速作用,返回器返回着陆点时的速度等于第一宇宙速度
B.返回器在第一次再入段,经过轨道最低点前已开始减速
C.返回器在第一次再入段,经过轨道最低点时所受大气升力与万有引力大小相等
D.返回器从第一次再入至着陆过程中与大气摩擦产生的热量等于其第一次再入时的动能
7.2021 年6月17 日,神舟十二号载人飞船与空间站对接成功,3 名航天员聂海胜、刘伯明、汤洪波先
后进入天和核心舱。对接后一起绕地球运行的轨道可视为圆轨道,运行周期为 T,已知地球半径为 R,
对接体距地面的高度为 kR,地球表面的重力加速度为 g,万有引力常量为 G。下列说法正确的是(
　
)
A.飞船通过自身减速使轨道半径变大实现对接
B.对接后,飞船的线速度大小为
C.对接后,飞船的加速度大小为
D.地球的密度为
8.(2021 北京高三二模)北京时间 2020 年12 月2日4时53 分,探月工程“嫦娥五号”的着陆器和上升
器组合体完成了月壤采样及封装。封装结束后上升器的总质量为 m,它将从着陆器上发射,离开月面。
已知月球质量为 M,月球的半径 R,引力常量为 G,忽略月球的自转。
(1)求月球表面重力加速度 g。
(2)月球表面没有大气层。上升器从着陆器上发射时,通过推进剂燃烧产生高温高压气体,从尾部向下
喷出而获得动力,如图所示。若发射之初上升器加速度大小为 a,方向竖直向上,上升器发动机向下喷
出气体的速度为 v,不考虑上升器由于喷气带来的质量变化,求每秒喷出气体的质量。
(3)不计其他作用力时,上升器绕月飞行可认为是上升器与月球在彼此的万有引力作用下,绕二者连线
上的某一点 O做匀速圆周运动。若二者间的距离为 L,试写出它们角速度的表达式。
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