《2022年高考物理靶向专项强化训练（三大题型+冲刺模拟）》专题1.5 万有引力与航天（原卷版）

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2022 年高考物理靶向专项强化训练
专题 1.5 万有引力与航天
1．2021 年8月19 日，我国成功将天绘二号 02 组卫星发射升空，卫星顺利进入预定轨道，发射任务获得
圆满成功。若卫星在距地球表面某高度处绕地球做匀速圆周运动，测得飞行 N圈所用时间为 ，已知地球
表面的重力加速度为 ，地球可视为均匀球体，其半径为 ，引力常量为 G，下列说法正确的是（　　）
A．卫星的线速度大小为
B．卫星距地球表面的高度为
C．地球的第一宇宙速度大小为
D．地球的平均密度为
2．2020 年6月23 日9时43 分，我国在西昌卫星发射中心用长征三号乙运载火箭，成功发射北斗系统第五
十五颗导航卫星，暨北斗三号最后一颗全球组网卫星，至此北斗三号全球卫星导航系统星座部署比原计划
提前半年全面完成。北斗导航卫星工作在三种不同的圆形轨道当中，包括地球静止轨道（GEO）、倾斜地
球同步轨道（IGSO）还有中圆轨道（MEO），如图所示。以下关于北斗导航卫星的说法中，正确的是（　
）
A．地球静止轨道卫星（GEO）与倾斜地球同步轨道卫星（IGSO）的运行速度大小相同
B．中圆轨道卫星（MEO）的加速度小于地球静止轨道卫星（GEO）的加速度
C．倾斜地球同步轨道卫星（IGSO）总是位于地球地面某地的正上方
D．三种不同轨道的卫星的运行速度均大于第一宇宙速度
3．2021 年5月15 日，中国首次火星探测任务“天问一号”着陆巡视器安全“到站”，着陆乌托邦平原，
红色火星第一次留下了中国印迹。在发射探测器的过程中，探测器绕地球在轨道 1上做匀速圆周运动的轨
道半径为 R1（图 a），绕火星在轨道 2上做匀速圆周运动的轨道半径为 R2（图 b）。地球与火星表面的重
力加速度分别为 g1、g2，地球半径是火星半径的 2倍，二者均可视为质量分布均匀的球体。在相同时间内，
探测器与地球球心连线扫过的面积为 S1与火星中心连线扫过的面积为 S2，则 是（　　）
A．B．C．D．
4．2021 年10 月16 号神舟十三号载人飞船发射任务圆满成功。若神舟十三号在离开地球表面的过程中竖
直向上做加速运动，质量为 m的航天员王亚平在舱内固定的压力传感器上，当神舟十三号上升到离地球表
面某一高度 h时，飞船的加速度为 a，压力传感器的示数为 F。已知地球表面的重力加速度为 g，地球半径
大小为 R，则 h为（　　）
A．B．C．D．
5．2021 年5月15 日7时18 分，“天问一号”携带的“祝融号”火星车成功着陆于火星。如图所示，“天
问一号”首先在Ⅰ轨道上绕火星做匀速率圆周运动，轨道半径为 ，选定好着陆地点后在 B点实施变
轨进入停泊轨道Ⅱ，在火星停泊轨道Ⅱ上进入着陆窗口，随后在近火点 A时实施降轨进入近火轨道Ⅲ（半
径为 r），随后探测器、环绕器与着陆巡视器（质量为 m）开始器器分离，继而环绕器升轨返回停泊轨道。
着陆巡视器运行到距离火星表面 125 千米高度的进入点，开始进入火星大气，并最终软着陆在火星表面。
已知探测器在Ⅱ轨道上的 B点的速度大小为 v。火星表面的重力加速度为 g。下列说法正确的是（　　）
A．“天问一号”在Ⅱ轨道上 A点的速率大于在Ⅰ轨道上的速率
B．“天问一号”在 B点变轨后机械能增大
C．“天问一号”在Ⅰ轨道上的周期小于在Ⅱ轨道上的周期
D．要使着陆巡视器能回到近火轨道Ⅲ，至少需要提供的能量是
6．我国火星探测器“祝融号”在 2021 年9月中旬到10 月下旬约一个月的时间内发生短暂“失联”，原因
是发生“火星合日”现象，太阳干扰无线电，影响通讯。“火星合日”是指当火星和地球分别位于太阳两
侧与太阳共线的天文现象。已知火星公转的周期为 ，地球的公转周期为 ，地球与火星绕太阳做圆周运
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