熱點05航天—2025年高考物理【熱點重點難點】專練（西北四

省專用）（陜西、山西、寧夏、青海）熱點05航天

三瀛點解讀

航天常與萬有引力、圓周運動規律綜合

也可以與功能關系、能量守恒定律綜合

與電路、電磁感應綜合的機會很少

限時提升練（建議用時：40分鐘）

考點01

力與運動

1.（2024?寧夏吳忠市?一模）（多選）2023年3月30日，我國在太原衛星發射中心使用“長征二號”丁

運載火箭，成功將“宏圖一號”01組衛星發射升空，衛星進入預定的極地軌道做勻速圓周運動。它是由“一

顆主星十三顆輔星”構成的衛星組，猶如在太空中飛行的車輪。已知“宏圖一號”衛星組的運行軌道距離地

面的高度為〃，環繞周期為T，地球可看作半徑為R的均質球體，下列說法正確的是（）

A.“宏圖一號”衛星組的環繞速度為出

T

B.“宏圖一號”衛星組的環繞速度小于第一宇宙速度

C.“宏圖一號”衛星組的向心加速度大小為2萬（我+”）

T2

D.地球的第一宇宙速度為主

TVR

2.（2024?青海省海東市?二模）（多選）目前，北斗全球衛星導航系統已服務全球200多個國家和地區，

正式進入服務全球的新時代。北斗系統空間段由多種類衛星組合而成，其中衛星A處于地球靜止軌道，衛

星B每天都會經過新鄉市正上方，地球可看作質量分布均勻的球體，關于衛星A、B,下列說法正確的是

A.衛星A一定位于赤道正上方B.衛星B一定位于地球傾斜同步軌道上

C.兩衛星的速度大小可能相等D.兩衛星的向心加速度大小可能相等

3.（2024?青海省海南藏族自治州?二模）（多選）衛星失效后一般有“冰凍”和“火葬”兩種處理方案,

對于較低軌道的“死亡”衛星，備用發動機使其快速轉移到更低的軌道上，最終一頭扎入稠密大氣層，與大

氣摩擦燃燒殆盡；對于較高軌道的“死亡”衛星，備用發動機可將其抬高到比地球同步軌道高300千米的

“墳墓軌道”實施高軌道“冰凍”。下列說法正確的是（）

A.“死亡”衛星進入“墳墓軌道”后速度變小

B.實施低軌道“火葬”時，備用發動機對衛星做正功

C.實施高軌道“冰凍”時，備用發動機對衛星做負功

D.衛星在“墳墓軌道”上運行的加速度小于在地球靜止軌道上運行的加速度

4.（2024?陜西省漢中市?二模）2024年1月18日1時46分，天舟七號貨運飛船成功對接于空間站（離

地面高度約為400km）天和核心艙后向端口。天舟七號貨運飛船裝載了航天員在軌駐留消耗品、推進劑、

應用實（試）驗裝置等物資，并為神舟十七號航天員乘組送去龍年春節的“年貨”。下列說法正確的是

（）

A.為實現成功對接，天舟七號在與空間站同一軌道上需要加速靠近天和核心艙

B.天舟七號與空間站的組合體在軌道上運行速度大于7.9km/s

C.天舟七號與空間站的組合體在軌道上運行周期比同步衛星的周期大

D.天舟七號與空間站的組合體在軌道上穩定運行時，“年貨”處于完全失重

5.（2024?陜西省榆林市?二模）（多選）目前，北斗全球衛星導航系統已服務全球200多個國家和地區，

正式進入服務全球的新時代。北斗系統空間段由多種類衛星組合而成，其中衛星A處于地球靜止軌道，衛

星B每天都會經過新鄉市正上方，地球可看作質量分布均勻的球體，關于衛星A、B,下列說法正確的是

A.衛星A一定位于赤道正上方B.衛星B一定位于地球傾斜同步軌道上

C.兩衛星的速度大小可能相等D.兩衛星的向心加速度大小可能相等

6.（2024?陜西省西安市第八十五中?一模）2024年5月3日，嫦娥六號探測成功發射，開啟月球背面采

樣之旅，探測器著陸器上升器組合體著陸月球要經過減速、懸停、自由下落等階段。則組合體著陸月球

的過程中（）

A.減速階段所受合外力為0B,懸停階段不受力

C.自由下落階段機械能守恒D.自由下落階段加速度大小g=9.8m/s2

7.（2024?北京首都師大附中?三模）2021年5月15日“天問一號”探測器成功在火星軟著陸，“祝融號”

火星車開始開展巡視探測等工作。我國成為世界上第一個首次探測火星就實現“繞、落、巡”三項任務的國

家。己知火星的直徑約為地球的50%,質量約為地球的10%,請通過估算判斷以下說法正確的是（）

A.火星表面的重力加速度小于9.8m/s2

B.“祝融號”火星車在火星表面所受重力大于在地球表面所受重力

C.探測器在火星表面附近的環繞速度大于7.9km/s

D.火星的第一宇宙速度等于地球的第一宇宙速度

考點02

能量與動量

1.（2024?山東濰坊市?三模）2022年4月16日，如圖所示，神舟十三號載人飛船返回艙在東風著陸場

預定區域成功著陸。三名航天員結束為期6個月的太空“出差”，回到地球的懷抱。返回艙在距地面高

1m左右時，相對地面豎直向下的速度為V,此時反推發動機點火，在極短時間At內噴出體積為K的氣

體、其速度相對地面豎直向下為必，能使返回艙平穩落地。已知噴出氣體的密度為夕，估算返回艙受到的

平均反沖力大小為（）

pV（M-V）B?等

A.

Az

pVv

c.D+

ArA?

2.（2024?新疆烏魯木齊市?一模）如圖所示為中國航天員的一種環形訓練器材，環面與水平面間的夾角

為60°,A、B為航天員的座艙。某次訓練中，座艙內質量為機的某航天員繞軸線做半徑為R的勻速

圓周運動，當航天員運動到最高點時，座艙對航天員的作用力的大小等于航天員的重力大小。已知重力加

速度的大小為g,取航天員做圓周運動的最低點為零勢能點。求

（1）航天員做圓周運動時的向心加速度。的大小;

(2)航天員做圓周運動時機械能的最大值

考點03

電場與磁場

1.(2024?浙江省臺州市?二模)中國航天科技集團自主研制的300瓦霍爾電推進系統己經順利完成地軌

衛星的機動變軌任務，整個衛星的運行軌道被抬升了300公里。我國現階段霍爾推進器，在地面實驗中，

其推力達到了牛級，處于國際領先水平。小明同學受到啟發設計了如圖所示裝置研究電荷運動及作用力,

三束比荷為"=l()6c/kg、速度為v=2x10,m/s、相鄰間距4=且111的平行帶正電粒子。、b、c持續

m10

均勻射入一半徑7?=0.2m的圓形勻強磁場區域后匯聚于點，隨后進入右側間距L=0.3m、邊界為M、

N的區域中。在邊界N處放置一個足夠大熒光屏，圓形磁場圓心與。?點及熒光屏上坐標原點2連線共軸

且垂直熒光屏。

(1)求圓形磁場區域的磁感應強度穌的大小及方向；

jr

(2)若在MN的區域中加上水平向右、磁感應強度3=——T的勻強磁場，求a束粒子打在屏上的位置

200

坐標；

(3)若在跖V的區域中加上(2)中磁場的同時再加上水平向右、電場強度石=40N/C的勻強電場。

①求a束粒子打在屏上的位置坐標；

②某次實驗中，整個裝置安裝在一個飛船模型上，把熒光屏變為粒子噴射出口。已知粒子質量

根=1x1(T22kg單位時間內每束粒子有n=1018個噴出，求粒子持續從射入磁場到噴出過程對飛船模型的

沖力大小。(沖力計算結果保留兩位有效數字，可能用到的數據：百=2.2,6=24,、斤=2.6)

MA

考點04

電路與電磁感應

1.（2024?天津和平區?二模）航天回收艙實現軟著陸時，回收艙接觸地面前經過噴火反沖減速后的速度

為%，此速度仍大于要求的軟著陸設計速度，，為此科學家設計了一種電磁阻尼緩沖裝置，其原理如圖

所示。主要部件為緩沖滑塊K及固定在絕緣光滑緩沖軌道和上的回收艙主體，回收艙主體中還有

超導線圈（圖中未畫出），能在兩軌道間產生垂直于導軌平面的勻強磁場2,導軌內的緩沖滑塊由高強度絕

緣材料制成，滑塊K上繞有〃匝矩形線圈"4,線圈的總電阻為R,就邊長為L當回收艙接觸地面時，

滑塊K立即停止運動，此后線圈與軌道間的磁場發生作用，使回收艙主體持續做減速運動，從而實現緩

沖。已知回收艙主體及軌道的質量為緩沖滑塊（含線圈）K的質量為重力加速度為g,不考慮運

動磁場產生的電場，求：

（1）緩沖滑塊剛落地時回收艙主體的加速度大小；

（2）達到回收艙軟著陸要求的設計速度時，緩沖滑塊K對地面的壓力大小；

（3）回收艙主體可以實現軟著陸，若從心減速到T的過緩沖程中，通過線圈的電荷量為4,求該過程中

線圈中產生的焦耳熱。。

考點05

熱學近代物理

1.（2025?寧夏8月調研?一模）2022年9月1日航天員陳冬、劉洋首次在太空站執行出艙活動任務。當

航天員執行出艙任務前，需先進行泄壓，即將乘員氣閘艙內的大部分氣體抽到密封艙內后，才能打開出艙艙

門。若泄壓前，乘員氣閘艙內的氣體壓強為po,體積為Vo；密封艙內氣體的壓強為po,體積為0.5%,承

壓后的壓強為2.4p。。泄壓過程中，兩艙內溫度保持291K不變，艙內氣體可視為理想氣體，求

（1）泄壓后打開艙門前，乘員氣閘艙內的壓強為多少；

（2）若太空中稀薄氣體壓強近似為O.OOlpo,溫度為97K,打開艙門一段時間后，乘員氣閘艙內的溫度和壓

強都與太空的相同，則艙內的氣體有百分之幾釋放到了太空中？

設

密

備

封

氣

艙

閘

2.（2024?河南省九師聯盟?三模）如圖所示為我國航天員王亞平在空間站中演示“水球氣泡實驗”時的

情景,她往水球中注入一個氣泡,氣泡靜止在水球中，水球懸在空中，關于該實驗，下列說法正確的是（）

A.由于完全失重，氣泡中氣體壓強為零

B.水與氣泡界面處，水分子作用力表現為斥力

C.水與氣泡界面處，氣體分子會進入水中，水分子會進入氣泡中

D.若空間站中的溫度升高，則氣泡會在水球中上升

3.（2024?江西省九江市?二模）（多選）“夢天號”實驗艙攜帶世界首套可相互比對的冷原子鐘組發射

升空，對提升我國導航定位、深空探測等技術具有重要意義。如圖所示為某原子鐘工作的四能級體系，原

子吸收波長為4）的光子從基態能級I躍遷至激發態能級n,然后自發輻射出波長為4的光子，躍遷到

“鐘躍遷”的上能級2,并在一定條件下躍遷到“鐘躍遷”的下能級1,并輻射出波長為4的光子，實現

受激輻射，發出鐘激光，最后輻射出波長為4的光子回到基態。則（）

h

B.該鐘激光的光子的動量。=丁

42

C.該原子鐘產生的鐘激光的波長4=4-4

D.該鐘激光可以讓極限波長為4的金屬材料發生光電效應

熱點題型01

神舟號

1.（2024?陜西省?二模）（多選）神舟十六號載人飛船返回過程，在A點從圓形軌道I進入橢圓軌道

II,8為軌道II上的一點，如圖所示。關于神舟十六號飛船的運動，下列說法中正確的是（）

A,在軌道II上經過A的速度小于在軌道I上經過A的速度

B.在軌道II上經過A的加速度小于在軌道I上經過A的加速度

C.在軌道II上經過A的速度大于經過B的速度

D,在軌道H上8點的機械能小于在軌道I上A點的機械能

2.（2024?山西省太原市?一模）神舟17號返回艙開企后，返回艙與降落傘中心連接的中軸線始終保持

豎直。整體受到豎直向上的空氣阻力，同時在水平風力的作用下，整體以0.5m/s2的加速度沿虛直線斜向

下減速運動。下列說法正確的是（）

A.返回艙中的航天員處于失重狀態

B.豎直向上的空氣阻力大于水平風力

C若水平風力突然消失，返回艙將做平拋運動

D.整體克服豎直向上空氣阻力做的功等于其機械能的減少量

熱點題型02

空間站

1.（2024?陜西省渭南市?一模）中國空間站在距離地面約400km的軌道上繞地球做勻速圓周運動。在

空間站中可以利用勻速圓周運動測量小球質量。如圖所示，不可伸長的輕繩一端固定于。點，另一端系一

待測小球，使其繞。做勻速圓周運動，用力傳感器測得繩上的拉力為尸，用停表測得小球轉過〃圈所用的

時間為3用刻度尺測得。點到球心的距離為圓周運動的半徑凡下列說法正確的是（）

A.圓周運動軌道一定要保持水平

Ft2

B.小球的質量為二，

C.因空間站在距地面400km軌道上運動，所以測得小球的質量比地球上小

D.小球在空間站中做勻速圓周運動，只受繩子拉力，地球對小球的萬有引力幾乎為零

2.（2024?北京市海淀區?一模）在空間站中，宇航員長期處于失重狀態，為緩解這種狀態帶來的不適,

科學家設想建造一種環形空間站，如圖所示。圓環形旋轉艙繞中心勻速旋轉，宇航員站在旋轉艙內的側壁

上，可以受到與他站在地球表面時相同大小的支持力，宇航員可視為質點。下列說法正確的是（）

旋轉方向

A.宇航員可以站在旋轉艙內靠近旋轉中心的側壁上

B.以地心為參考系，宇航員處于平衡狀態

C.旋轉艙的半徑越大，轉動的角速度應越小

D.宇航員的質量越大，轉動的角速度應越小

熱點題型03

探月

1.（2024?青海省西寧市?二模）2023年我國將全面推進探月工程四期，其中嫦娥六號的任務之一是從月

球背面采集更多樣品，爭取實現兩千克的目標。從月球表面運送物體返回地球時，物體的發射速度至少為

月球第一宇宙速度的左倍，己知月球質量為月球半徑為R,萬有引力常量為G,則運送質量為，”的樣

品從月球返回地球，飛船對樣品做的功至少為（）

GMmGMmk2GMmk~GMm

2k°R2k2N2R

2.（2024?青海省部分學校?一模）中國計劃在2030年前登上月球，假設宇宙飛船落到月面前繞月球表

面附近做角速度為。勻速圓周運動。宇航員登上月球后，做了一次斜上拋運動的實驗，如圖所示，在月

面上，小球從A點斜向上拋出，經過最高點2運動到C點，已知小球在A、C兩點的速度與水平方向的夾

角分別為37。、53。，小球在8點的速度大小為％小球從A點到C點的運動時間為引力常量為G,

sin37°=0.6,cos37°=0.8,月球可視為均勻球體，忽略月球的自轉，下列說法正確的是（）

////////////////////

A.月球的密度為"-B.月球表面的重力加速度大小為——

371G

C.月球的第一宇宙速度大小為』D.月球的半徑為與

12U5a）t

拓展培優練

1.（2024?北京市海淀區?二模）熱氣球的飛行原理是通過改變熱氣球內氣體的溫度以改變熱氣球內氣體的

質量，從而控制熱氣球的升降，可認為熱氣球在空中運動過程中體積及形狀保持不變。設熱氣球在體積、

形狀不變的條件下受到的空氣阻力戶h2,其方向與熱氣球相對空氣的速度y相反，左為已知常量。已知熱

氣球的質量（含載重及熱氣球內的熱空氣）為根時，可懸浮在無風的空中，重力加速度為g。不考慮熱氣

球所處環境中空氣密度的變化。

（1）若熱氣球初始時懸浮在無風的空中，現將熱氣球的質量調整為09〃（忽略調整時間），設向上為正，

請在圖中定性畫出此后熱氣球的速度v隨時間/變化的圖像。

（2）若熱氣球初始時處在速度為壞水平氣流中，且相對氣流靜止。將熱氣球質量調整為（忽略調

整時間），熱氣球下降距離場時趨近平衡（可視為達到平衡狀態）。

①求熱氣球平衡時的速率也及下降距離〃過程中空氣對熱氣球做的功卬。

②熱氣球達到平衡速率也后，若水平氣流速度突然變為0,經過時間，熱氣球再次達到平衡狀態，求該過

程中空氣對熱氣球的沖量大小/。

2.（2024?安徽池州?二模）2023年5月17日，首枚池州造“智神星一號”液體運載火箭在安徽星河動力裝

備科技有限公司順利總裝下線，至此，成功實現中國火箭池州造。為了研究火箭可回收技術，某次從地面

發射質量為1000kg小型實驗火箭，火箭上的噴氣發動機可產生恒定的推力，且可通過改變噴氣發動機尾

噴管的噴氣質量和方向改變發動機推力的大小和方向。火箭起飛時發動機推力大小為耳，與水平方向成4

=60°,火箭沿斜向右上方與水平方向成％=30。做勻加速直線運動。經過f=30s,立即遙控火箭上的發動

機，使推力的方向逆時針旋轉60。，大小變為工，火箭依然可以沿原方向做勻減速直線運動。（不計遙控

器通信時間、空氣阻力和噴氣過程中火箭質量的變化，gIR10m/s2）求：

（1）推力尸1的大小；

（2）火箭上升的最大位移大小：

（3）火箭在上升的過程中推力最大功率。

工執點解讀

航天常與萬有引力、圓周運動規律綜合

也可以與功能關系、能量守恒定律綜合

與電路、電磁感應綜合的機會很少

限時提升練（建議用時:40分鐘）

考點01

力與運動

1.（2024?寧夏吳忠市?一模）（多選）2023年3月30日，我國在太原衛星發射中心使用“長征二號”丁

運載火箭，成功將“宏圖一號”01組衛星發射升空，衛星進入預定的極地軌道做勻速圓周運動。它是由“一

顆主星十三顆輔星”構成的衛星組，猶如在太空中飛行的車輪。已知“宏圖一號”衛星組的運行軌道距離地

面的高度為〃，環繞周期為T，地球可看作半徑為R的均質球體，下列說法正確的是（）

A.“宏圖一號”衛星組的環繞速度為理

T

B.“宏圖一號”衛星組的環繞速度小于第一宇宙速度

c.“宏圖一號”衛星組的向心加速度大小為也竺Q

D.地球的第一宇宙速度為也

TVR

【答案】BD

【解析】A.由題可知“宏圖一號”衛星組的環繞速度為

2兀(R+h)

故A錯誤；

B.第一宇宙速度是最大的環繞速度，故“宏圖一號”衛星組的環繞速度小于第一宇宙速度，故B正確;

C.“宏圖一號”衛星組的向心加速度大小為

4萬2（氏+丸）

故C錯誤;

D.由題可知，“宏圖一號”的萬有引力提供向心力

GM=F(R+丸)

地球的第一宇宙速度為

GM_2兀(R+h)

故D正確。

故選BD。

2.（2024?青海省海東市?二模）（多選）目前，北斗全球衛星導航系統已服務全球200多個國家和地區，

正式進入服務全球的新時代。北斗系統空間段由多種類衛星組合而成，其中衛星A處于地球靜止軌道，衛

星B每天都會經過新鄉市正上方，地球可看作質量分布均勻的球體，關于衛星A、B,下列說法正確的是

A.衛星A一定位于赤道正上方B.衛星B一定位于地球傾斜同步軌道上

C.兩衛星的速度大小可能相等D.兩衛星的向心加速度大小可能相等

【答案】ACD

【解析】A.衛星A處于地球靜止軌道，一定位于赤道正上方，A正確；

B.若傾斜地球同步軌道衛星周期仍然是24小時，但軌道與赤道平面有夾角，如果某時刻在新鄉正上方，

則24小時后就又在新鄉正上方，若衛星B的周期為地球自轉周期的約數，則衛星8也會每天經過新鄉市正

上方，B錯誤；

CD.若衛星2為地球傾斜同步衛星，則衛星4、8的速度大小相等，向心加速度大小也相等，C、D均正確。

故選ACDo

3.（2024?青海省海南藏族自治州?二模）（多選）衛星失效后一般有“冰凍”和“火葬”兩種處理方案,

對于較低軌道的“死亡”衛星，備用發動機使其快速轉移到更低的軌道上，最終一頭扎入稠密大氣層，與大

氣摩擦燃燒殆盡；對于較高軌道的“死亡”衛星，備用發動機可將其抬高到比地球同步軌道高300千米的

“墳墓軌道”實施高軌道“冰凍”。下列說法正確的是（）

A.“死亡”衛星進入“墳墓軌道”后速度變小

B.實施低軌道“火葬”時，備用發動機對衛星做正功

C.實施高軌道“冰凍”時，備用發動機對衛星做負功

D.衛星在“墳墓軌道”上運行的加速度小于在地球靜止軌道上運行的加速度

【答案】AD

【解析】A.對于衛星有

廠Mmv-

G-z-=m——

rr

整理有

由于進入''墳墓軌道”其軌道半徑變大，所以衛星的速度變小，故A項正確；

B.實施低軌道“火葬”時，衛星需要減速進入低軌道，即備用發電機對衛星做負功，故B項錯誤;

C.實施高軌道“冰凍”時，衛星需要加速進入高軌道，即備用發電機對衛星做正功，故C項錯誤;

D.對衛星有

_Mm

G——=ma

整理有

GM

由于衛星在“墳墓軌道”的軌道半徑大于地球靜止軌道的軌道半徑，所以衛星在“墳墓軌道”上運行的加

速度小于在地球靜止軌道上運行的加速度，故D項正確。

故選AD。

4.（2024?陜西省漢中市?二模）2024年1月18日1時46分，天舟七號貨運飛船成功對接于空間站（離

地面高度約為400km）天和核心艙后向端口。天舟七號貨運飛船裝載了航天員在軌駐留消耗品、推進劑、

應用實（試）驗裝置等物資，并為神舟十七號航天員乘組送去龍年春節的“年貨”。下列說法正確的是

（）

A.為實現成功對接，天舟七號在與空間站同一軌道上需要加速靠近天和核心艙

B.天舟七號與空間站的組合體在軌道上運行速度大于7.9km/s

C.天舟七號與空間站的組合體在軌道上運行周期比同步衛星的周期大

D.天舟七號與空間站的組合體在軌道上穩定運行時，“年貨”處于完全失重

【答案】D

【解析】A.為實現成功對接，需點火加速做離心運動從較低軌道進入較高的軌道，故A錯誤；

B.由萬有引力提供向心力

_Mmv2

Cr~—=m--

rr

得

可知空間站的軌道半徑大于地球的半徑，所以天舟七號與空間站的組合體在軌道上運行速度小于

7.9km/s,故B錯誤；

C.由萬有引力提供向心力

Mm4/

下=mr-——

GT2

得

r3

T=2加

GM

可知空間站的軌道半徑小于地球同步衛星的軌道半徑，得空間站的周期小于地球同步衛星的周期，故C錯

誤；

D.天舟七號與空間站的組合體在軌道上穩定運行時，因為萬有引力充當做圓周運動的向心力，可知空間

站內物體處于完全失重狀態，故D正確。

故選D。

5.（2024?陜西省榆林市?二模）（多選）目前，北斗全球衛星導航系統已服務全球200多個國家和地區，

正式進入服務全球的新時代。北斗系統空間段由多種類衛星組合而成，其中衛星A處于地球靜止軌道，衛

星B每天都會經過新鄉市正上方，地球可看作質量分布均勻的球體，關于衛星A、B,下列說法正確的是

A.衛星A一定位于赤道正上方B.衛星B一定位于地球傾斜同步軌道上

C.兩衛星的速度大小可能相等D.兩衛星的向心加速度大小可能相等

【答案】ACD

【解析】A.衛星A處于地球靜止軌道，一定位于赤道正上方，A正確；

B.若傾斜地球同步軌道衛星周期仍然是24小時，但軌道與赤道平面有夾角，如果某時刻在新鄉正上方，

則24小時后就又在新鄉正上方，若衛星B的周期為地球自轉周期的約數，則衛星8也會每天經過新鄉市正

上方，B錯誤；

CD.若衛星8為地球傾斜同步衛星，則衛星A、8的速度大小相等，向心加速度大小也相等，C、D均正確。

故選ACDo

6.（2024?陜西省西安市第八十五中?一模）2024年5月3日，嫦娥六號探測成功發射，開啟月球背面采

樣之旅，探測器著陸器上升器組合體著陸月球要經過減速、懸停、自由下落等階段。則組合體著陸月球

的過程中（）

A.減速階段所受合外力為。B.懸停階段不受力

C.自由下落階段機械能守恒D.自由下落階段加速度大小g=9.8m/s2

【答案】C

【解析】A.組合體在減速階段有加速度，合外力不為零，故A錯誤；

B.組合體在懸停階段速度為零，處于平衡狀態，合力為零，仍受重力和升力，故B錯誤；

C.組合體在自由下落階段只受重力，機械能守恒，故C正確；

D.月球表面重力加速度不為9.8m/s2,故D錯誤。

故選Co

7.（2024?北京首都師大附中?三模）2021年5月15日“天問一號”探測器成功在火星軟著陸，“祝融號”

火星車開始開展巡視探測等工作。我國成為世界上第一個首次探測火星就實現“繞、落、巡”三項任務的國

家。已知火星的直徑約為地球的50%,質量約為地球的10%,請通過估算判斷以下說法正確的是（）

A.火星表面的重力加速度小于9.8m/s2

B.“祝融號”火星車在火星表面所受重力大于在地球表面所受重力

C.探測器在火星表面附近的環繞速度大于7.9km/s

D.火星的第一宇宙速度等于地球的第一宇宙速度

【答案】A

【解析】AB.探測器在星球表面受到重力等于萬有引力

GMm

解得星球表面重力加速度

GM

g=F

已知火星的直徑約為地球的50%,質量約為地球的10%,地球的重力加速度

g地=9.8m/s2

則火星表面的重力加速度

0.1CQ「

g火=^g地<9.8m/s-

可得“祝融號”火星車在火星表面所受重力小于在地球表面所受重力，故A正確，B錯誤;

CD.探測器在星球表面，繞星球做勻速圓周運動，萬有引力提供向心力

GMmv2

———=m—

R-R

得第一宇宙速度

探測器在地球表面飛行的速度即第一宇宙速度為7.9knVs,則探測器在火星表面附近的環繞速度即火星表

面的第一宇宙速度為

x7.9km/s<7.9km/s

0.5

故CD錯誤。

故選Ao

考點02

能量與動量

1.（2024?山東濰坊市?三模）2022年4月16日，如圖所示，神舟十三號載人飛船返回艙在東風著陸場

預定區域成功著陸。三名航天員結束為期6個月的太空“出差”，回到地球的懷抱。返回艙在距地面高

1m左右時，相對地面豎直向下的速度為v,此時反推發動機點火，在極短時間加內噴出體積為￡的氣

體、其速度相對地面豎直向下為說，能使返回艙平穩落地。已知噴出氣體的密度為夕，估算返回艙受到的

平均反沖力大小為（）

A（M一qBpVU_

ArAt

CD1V（M+v）

ArA?

【答案】A

【解析】噴出氣體的質量為

Am=pV

以噴出氣體為研究對象，設氣體受到的平均沖力為方，以向下為正方向，根據動量定理可得

FAZ+Amg?At=Am-u-Am?v

由于在極短時間加內噴出氣體，可認為噴出氣體的重力沖量忽略不計，故有

FAZ=Am-w—Am-v

解得

Am（u-v）pV（u-v）

根據牛頓第三定律可知返回艙受到的平均反沖力大小為邑Rd,A正確，BCD錯誤。

At

故選Ao

2.（2024?新疆烏魯木齊市?一模）如圖所示為中國航天員的一種環形訓練器材，環面與水平面間的夾角

為60°,A、B為航天員的座艙。某次訓練中，座艙內質量為機的某航天員繞軸線做半徑為R的勻速

圓周運動，當航天員運動到最高點時，座艙對航天員的作用力的大小等于航天員的重力大小。已知重力加

速度的大小為g,取航天員做圓周運動的最低點為零勢能點。求

(1)航天員做圓周運動時的向心加速度。的大小;

(2)航天員做圓周運動時機械能的最大值Em。

【答案】（1）a=Gg；（2）Em=^-mgR

據牛頓第二定律可得

2mgcos30°=ma

解得

a=6g

(2)根據題意航天員在最高點機械能最大，設航天員做圓周運動的線速度大小為也在最高點時的動能為

Ek,重力勢能為穌，則合力提供向心力

v2

ma=m一

又

Ep=2mgRsin60°

口

E.=—1mv2

k2

E—Ek+Ep

解得

口36n

Em=?mgR

考點03

電場與磁場

1.（2024?浙江省臺州市?二模）中國航天科技集團自主研制的300瓦霍爾電推進系統已經順利完成地軌

衛星的機動變軌任務，整個衛星的運行軌道被抬升了300公里。我國現階段霍爾推進器，在地面實驗中，

其推力達到了牛級，處于國際領先水平。小明同學受到啟發設計了如圖所示裝置研究電荷運動及作用力，

三束比荷為2=1（）6c/kg、速度為v=2x103m/s、相鄰間距的平行帶正電粒子“、b、c持續

m10

均勻射入一半徑R=0.2m的圓形勻強磁場區域后匯聚于點，隨后進入右側間距L=0.3m、邊界為

N的區域中。在邊界N處放置一個足夠大熒光屏，圓形磁場圓心與。?點及熒光屏上坐標原點。,連線共軸

且垂直熒光屏。

（1）求圓形磁場區域的磁感應強度穌的大小及方向；

7T

（2）若在MN的區域中加上水平向右、磁感應強度3=—T的勻強磁場，求。束粒子打在屏上的位置

200

坐標；

（3）若在的區域中加上（2）中磁場的同時再加上水平向右、電場強度￡=40N/C的勻強電場。

①求。束粒子打在屏上的位置坐標；

②某次實驗中，整個裝置安裝在一個飛船模型上，把熒光屏變為粒子噴射出口。己知粒子質量

m=lx10一22kg單位時間內每束粒子有n=1018個噴出，求粒子持續從射入磁場到噴出過程對飛船模型的

沖力大小。（沖力計算結果保留兩位有效數字，可能用到的數據：、后=2.2,、倔=24,、廳=2.6）

MA

9小⑶①-害m]；②1.6N

【答案】（1）10-2T，方向垂直紙面向外；（2）

5萬）5萬J

【解析】（1）由洛倫茲力提供向心力得

V2

Boqv=m—

解得

Bo=102T

方向垂直紙面向外

（2）由

smO--

R

得

-I

粒子運動周期

運動時間

\=—^=3xl0^s=-T

vcos。4

運動半徑

mvrsmdA/3

r=——-----=——m

Bq5TI

6]

則。束粒子打在屏上的位置坐標為'丁m

5兀）

(3)①由

r八12Eq

L=vcosc/x?+—at,a=--

~922m

得

r,=ixio-4s=-T

24

則。束粒子打在屏上的位置坐標3m。

15乃5%,

②在向右的方向上

3

14ac=vcos0+a?=5x10m/s

2

EqL=^mv；b-^mv

解得

3

vzb=2幣xlOm/s

由動量定律得

Fzt=nt(mvzb+2mvzac)

得

F=5+?N=1.52N

z5

在y方向上

Fyt=ntx3mv

解得

Fy=0.6N

則粒子持續從射入磁場到噴出過程對飛船模型的沖力大小

F=m”；=L6N

考點04

電路與電磁感應

1.(2024?天津和平區?二模)航天回收艙實現軟著陸時，回收艙接觸地面前經過噴火反沖減速后的速度

為%,此速度仍大于要求的軟著陸設計速度為,為此科學家設計了一種電磁阻尼緩沖裝置，其原理如圖

2

所示。主要部件為緩沖滑塊K及固定在絕緣光滑緩沖軌道和上的回收艙主體，回收艙主體中還有

超導線圈（圖中未畫出），能在兩軌道間產生垂直于導軌平面的勻強磁場3,導軌內的緩沖滑塊由高強度絕

緣材料制成，滑塊K上繞有〃匝矩形線圈"cd,線圈的總電阻為R,仍邊長為L當回收艙接觸地面時，

滑塊K立即停止運動，此后線圈與軌道間的磁場發生作用，使回收艙主體持續做減速運動，從而實現緩

沖。已知回收艙主體及軌道的質量為"2,緩沖滑塊（含線圈）K的質量為重力加速度為g,不考慮運

動磁場產生的電場，求：

（1）緩沖滑塊剛落地時回收艙主體的加速度大小;

（2）達到回收艙軟著陸要求的設計速度時，緩沖滑塊K對地面的壓力大小;

（3）回收艙主體可以實現軟著陸，若從%減速到段的過緩沖程中，通過線圈的電荷量為q,求該過程中

線圈中產生的焦耳熱。。

”9加+甯

【解析】（1）線圈切割磁感線產生的感應電動勢為

E-nBLv0

根據歐姆定律，線圈中的電流為

線圈受到的安培力為

F女*=nBIL

根據牛頓第二定律

-mg=ma

可得

n-B-l}v0

a=mR-8

(2)對滑塊K,設滑塊K受到的支持力為N',由力的平衡

N'=Mg+F^

線圈的速度減小到原來的一半，則安培力減小為

根據牛頓第三定律，滑塊對地面的壓力為

N=N'

可得

z“"BHo

N=Mg+

ZK

(3)由能量守恒

mgh+mVg=Q+g根

根據法拉第電磁感應定律

八△①BLh

E=n---二n------

RR

又

q=It

可得

Q=0而+鱉”

8°nBL

考點05

熱學近代物理

1.(2025?寧夏8月調研?一模)2022年9月1日航天員陳冬、劉洋首次在太空站執行出艙活動任務。當

航天員執行出艙任務前，需先進行泄壓，即將乘員氣閘艙內的大部分氣體抽到密封艙內后，才能打開出艙艙

門。若泄壓前，乘員氣閘艙內的氣體壓強為po,體積為Vo；密封艙內氣體的壓強為po,體積為0.5%,承

壓后的壓強為2.4po。泄壓過程中，兩艙內溫度保持291K不變，艙內氣體可視為理想氣體，求

（1）泄壓后打開艙門前，乘員氣閘艙內的壓強為多少；

（2）若太空中稀薄氣體壓強近似為O.OOlpo,溫度為97K,打開艙門一段時間后，乘員氣閘艙內的溫度和壓

強都與太空的相同，則艙內的氣體有百分之幾釋放到了太空中？

設

密

備

封

氣

艙

閘

【答案】（1）O.3po；（2）99%

【解析】（1）將密封艙和氣閘艙內的氣體看作一個系統，泄壓過程為等溫變化，由玻意耳定律得

+po（0.5%）=24Po（05%）+pV0

解得

p=O3po

（2