1、高考物理真題專項匯編卷（2017-2019 ） 知識點4:天體運動1、金星、地球和火星繞太陽的公轉均可視為勻速圓周運動 ，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. a火atta金C.v地V火v金D. v火v*7縊2、2019年5月17日，我國成功發射第45顆北斗導航衛星，該衛星屬于地球靜 止軌道衛星（同步衛星）。該衛星（）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.發射速度大于第二宇宙速度D.若發射到近地圓軌道所需能量較少3、2018年12月8日，肩負著

2、億萬中華兒女探月飛天夢想的嫦娥四號探測器 成功發射，“實現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”。已知月球的質量為M、半徑為R,探測器的質量為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年成功發射的“東方紅一號”是我國第一顆人造地球衛星，該衛星至今仍沿橢圓軌道繞地球運動.如圖所示，設衛星在近地點、遠地點的速度分別為vV2,近地點到地心的距離為r ,地球質量為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顆北斗衛星發射成功。已知該衛星軌道距地面的高度約為36000km,是“天宮二號”空間實驗室軌道高度的 90倍左右，則（）A.該衛星的速率比"天宮二號”的大B.該衛星的周期比“天宮二號”的大C.該衛星的角速度比“天宮二號”的大D.該衛星的向心加速度比“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。根據科學家們復原的過程，在兩顆中子星合并前約100s時，它們相距約400km,繞二者連線 上的某點每秒轉動12圈。將兩顆中子星都看做是質量均勻分布的球體，由這些 數據、萬有引力常量并利用牛頓力學知識，可以估算出這一時刻兩顆中

4、子星（）A.質量之積B.質量之和C.速率之和D.各自的自轉角速度7、2018年2月，我國500m 口徑射電望遠鏡（大眼）發現毫秒沖量 “J0318+0253 ”，其自轉周期T=5.19ms。假設星體為質量均勻分布的球體，已知萬有引力常量為6.67 10 11N m2/kg2。以周期T穩定自轉的星體的密度最 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，“大琴計劃”預計發射地球衛附，其軌道半徑約為地球半徑的16倍;另一地球衛星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、我國高分系列衛星的高分辨對地觀察能力不斷提高.今年5月9日發射的“高分五號”軌道高度約為705km，之前已運行的“高分四號”軌道高度約為36000km，它們都繞地球做圓周運動.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，我國成功將電磁監測試驗衛星“張衡一號”發射升空，標志我國成為世界上少數擁有在軌運行高精度地球物理場探測衛星的國家之一。通過觀測可以得到衛星繞地球運動的周期，并已知地球的半徑和地球表面的重力加速度。若將衛星繞地球的運動看作是勻速圓周運動，且不考慮地球自

6、轉的影響根據以上數據可以計算出衛星的（）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動，P為近日點，Q為遠日點，M、N為軌道短軸的兩個端點，運行的周期為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M、N到N的運動過程中（）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項正確,B錯誤；由GM? m匕得v JGM可知軌道半徑越小

7、，運行速率越大，R R R故C、D都錯誤2答案及解析：答案：D解析：由同步衛星的特點和衛星發射到越高的軌道所需的能量越大解答。由于衛星為同步衛星，所以入軌后一定只能與赤道在同一平面內，故A錯誤；由于第一宇 宙速度為衛星繞地球運行的最大速度，所以衛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星脫離地球引力的最小發射速度 ，所以衛 星的發射速度一定小于第二宇宙速度，故C錯誤;將衛星發射到越高的軌道克服 引力所作的功越大，所以發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”從近地點到遠地點萬有引力做負功，動能減小，所以vi過近地點圓周運動的速度為v JF，由于“東方紅在橢圓上運動，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：線速度北斗衛星的小;周期北斗衛星大；角速度北斗衛星小;向心加速度北斗衛星的小，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每秒轉動 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成了雙星模型，假設兩中子星的質量分別為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 ,結合這兩個公式求解。設脈沖星值量為 M,密度為 根據大 V 4 R332體運動規律知：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：設地球半徑為R ,根據題述，地球衛星P的軌道半徑為RP 16R,地球衛星Q的軌道半徑為Rq 4R,根據開普勒第三定律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：本題考查人造衛星運動特點，意在考查考生的推理能力。設地球質量為M人造衛星質量為m ，人造衛星做勻速圓周運動時，根據萬有引力提供向心力有Mm_ 2 mR2

11、v mRGM因為“高分四號”的軌道半徑比“高分五號”的軌道半徑大 ，所以選項A正確,BCD錯誤10答案及解析：答案：CD解析：衛星做圓周運動的向心力由萬有引力提供，則有Gm m(紅)2(R h),無 (R h) T法計算得到衛星的質量，更無法確定其密度及向心力大小,AB項錯誤;又GMmm mog,聯立兩式可得h $空工 R,C項正確；由v(R h),可計算出衛RY 4兀T星的線速度的大小，D項正確。11答案及解析：答案：CD解析：在海王星從P到Q的運動過程中，由于引力與速度的夾角大于90° ,因此 引力做負功，根據動能定理可知，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