衛(wèi)星變軌問題、多星模型 專項(xiàng)訓(xùn)練（學(xué)生版）-2025年高考物理一輪復(fù)習(xí)

考點(diǎn)21衛(wèi)星變軌問題多星模型

Ir?考情探究?

i.高考真題考點(diǎn)分布

題型考點(diǎn)考查考題統(tǒng)計(jì)

選擇題變軌問題2024年安徽卷

選擇題追及相遇問題2023年湖北卷

選擇題雙星問題2023年福建卷

2.命題規(guī)律及備考策略

【命題規(guī)律】高考對(duì)這不內(nèi)容的考查比較頻繁，多以選擇題的形式出現(xiàn)，題目的背景材料多為我國(guó)在航天

領(lǐng)域取得的成就，比如神州飛船、天宮軌道艙等。

【備考策略】

1.掌握衛(wèi)星變軌問題和追及相遇問題的基本規(guī)律。

2.掌握雙星模型和多星模型的基本規(guī)律。

【命題預(yù)測(cè)】重點(diǎn)關(guān)注衛(wèi)星變軌問題和追及相遇問題的基本規(guī)律。

醮?考點(diǎn)流臥

一、衛(wèi)星的兩類變軌

兩類變軌離心運(yùn)動(dòng)近心運(yùn)動(dòng)

(?

原

原

軌

示意圖軌

道

道

一

變軌起因衛(wèi)星速度突然增大衛(wèi)星速度突然減小

萬有引力與

Mmv2Mmv2

向心力的——

rzrrzr

大小關(guān)系

二、天體追及相遇問題

繞同一中心天體，在同一軌道平面內(nèi)不同高度上同向運(yùn)行的衛(wèi)星，因運(yùn)行周期的不同，兩顆衛(wèi)星有時(shí)

相距最近，有時(shí)又相距最遠(yuǎn)，這就是天體中的“追及相遇”問題。

三、雙星、三星和多星模型

“雙星”模型“三星”模型“四星”模型

J--、、

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I1--I"■一、、?一-/

情景導(dǎo)圖氐二二3

，的I'、,喻2與之、

6}:^2

Am

\'、/>//\'、

\、—-//L/V\

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L，/m

轉(zhuǎn)動(dòng)方向、周期、角速度、轉(zhuǎn)動(dòng)方向、周期、角速度、

轉(zhuǎn)動(dòng)方向、周期、角速度相

運(yùn)動(dòng)特點(diǎn)線速度大小均相同，圓周運(yùn)線速度大小均相同，圓周運(yùn)

同，運(yùn)動(dòng)半徑一般不等

動(dòng)半徑相等動(dòng)半徑相等

兩星間的萬有引力提供兩星各星所受萬有引力的合力提各星所受萬有引力的合力提

受力特點(diǎn)

圓周運(yùn)動(dòng)的向心力供圓周運(yùn)動(dòng)的向心力供圓周運(yùn)動(dòng)的向心力

!考點(diǎn)精講I

考點(diǎn)一衛(wèi)星的變軌問題

（1）速度：設(shè)衛(wèi)星在圓軌道I和ni上運(yùn)行時(shí)的速率分別為vi、v3-在軌道II上過/點(diǎn)和8點(diǎn)時(shí)速率分別為

V/、vBo在/點(diǎn)加速，則匕>V1，在8點(diǎn)加速，則V3>VB，又因%>"3,故有V/>V1>V3>VB。

（2）加速度：因?yàn)樵?點(diǎn)，衛(wèi)星只受到萬有引力作用，故不論從軌道I還是軌道n上經(jīng)過/點(diǎn)，衛(wèi)星的加速

度都相同，同理，經(jīng)過3點(diǎn)加速度也相同。

（3）周期：設(shè)衛(wèi)星在I、II、III軌道上的運(yùn)行周期分別為4、？2、73,軌道半徑分別為『1、吆半長(zhǎng)軸）、⑶

由開普勒第三定律，=左可知TEK。

（4）機(jī)械能：在一個(gè)確定的圓（橢圓）軌道上機(jī)械能守恒。若衛(wèi)星在I、n、in軌道的機(jī)械能分別為5、與、

E?,則E1<E2<E3<1

①在/點(diǎn)，由圓周頂至橢圓加寸，發(fā)動(dòng)機(jī)向后噴氣，推力做正功，動(dòng)能增加、勢(shì)能不變、機(jī)械能增加；

②在3點(diǎn)，由橢圓〃變至圓周RH寸，發(fā)動(dòng)機(jī)向后噴氣，推力做正功，動(dòng)能增加、勢(shì)能不變、機(jī)械能增加；

反之也有相應(yīng)的規(guī)律。

典例引領(lǐng)

1.2024年1月5日，我國(guó)在酒泉衛(wèi)星發(fā)射中心成功將天目一號(hào)氣象星座15-18星（以下簡(jiǎn)稱天目星）發(fā)

射升空，并順利進(jìn)入預(yù)定軌道。此發(fā)射變軌過程可簡(jiǎn)化為如圖所示模型，先將天目星發(fā)射到較低的圓形軌

道I上，經(jīng)過/點(diǎn)時(shí)點(diǎn)火實(shí)施變軌進(jìn)入橢圓軌道E,最后在橢圓軌道的遠(yuǎn)地點(diǎn)B再次點(diǎn)火將天目星送入距

地面較高的圓形軌道皿上，下列說法正確的是（）

A.天目星從軌道n的N點(diǎn)運(yùn)動(dòng)到8點(diǎn)的過程中，速度不斷增加

B.天目星在軌道n的2點(diǎn)需要減速才能變軌到軌道HI

C.天目星在軌道I中運(yùn)動(dòng)過程中，加速度不變

D.天目星在軌道DI中運(yùn)動(dòng)與在軌道I中運(yùn)動(dòng)相比，速度小，速度變化也慢

即時(shí)檢測(cè)

2.2024年3月20日，長(zhǎng)征八號(hào)火箭成功發(fā)射，將鵲橋二號(hào)直接送入預(yù)定地月轉(zhuǎn)移軌道。如圖所示，鵲橋

二號(hào)在進(jìn)入近月點(diǎn)P、遠(yuǎn)月點(diǎn)/的月球捕獲橢圓軌道，開始繞月球飛行。經(jīng)過多次軌道控制，鵲橋二號(hào)最

終進(jìn)入近月點(diǎn)尸和遠(yuǎn)月點(diǎn)5、周期為24小時(shí)的環(huán)月橢圓軌道。關(guān)于鵲橋二號(hào)的說法正確的是（）

捕獲軌道____

；一?,，一、、、

A!----包--------\月/--IP

\\、一/

、、、

、、、-----；

地月轉(zhuǎn)移軌道/鵲橋二號(hào)

A.離開火箭時(shí)速度大于地球的第三宇宙速度環(huán)月軌道

B.在捕獲軌道運(yùn)行的周期大于24小時(shí)

C.在捕獲軌道上經(jīng)過P點(diǎn)時(shí)，需要點(diǎn)火加速，才可能進(jìn)入環(huán)月軌道

D.經(jīng)過/點(diǎn)的加速度比經(jīng)過8點(diǎn)時(shí)大

考點(diǎn)精講I

考點(diǎn)二天體追及相遇問題

相距當(dāng)兩衛(wèi)星位于和中心天體連線的半徑上兩側(cè)時(shí)，兩衛(wèi)星相距最遠(yuǎn)，從運(yùn)動(dòng)關(guān)系上，兩衛(wèi)星運(yùn)動(dòng)

最遠(yuǎn)關(guān)系應(yīng)滿足（以一3），=（2〃-1）兀（〃=1,2,3,…）

相距兩衛(wèi)星的運(yùn)轉(zhuǎn)方向相同，且位于和中心天體連線的半徑上同側(cè)時(shí)，兩衛(wèi)星相距最近，從運(yùn)動(dòng)關(guān)

最近系上，兩衛(wèi)星運(yùn)動(dòng)關(guān)系應(yīng)滿足（必一①）=2〃兀（〃=1,2,3,…）

典例引領(lǐng)

3.2023年8月27日發(fā)生土星沖日現(xiàn)象，如圖所示，土星沖日是指土星、地球和太陽幾乎排列成一線，地

球位于太陽與土星之間。此時(shí)土星被太陽照亮的一面完全朝向地球，所以明亮而易于觀察。地球和土星繞

太陽公轉(zhuǎn)的方向相同，軌跡都可近似為圓，土星約29.5年繞太陽一周。則（）

A.土星的運(yùn)行速度比地球的運(yùn)行速度大

B.根據(jù)題目中的數(shù)據(jù)可知土星表面重力加速度的數(shù)值比地球表面的大

C.下一次出現(xiàn)土星沖日現(xiàn)象是在2024年

D.在相同時(shí)間內(nèi)，土星一太陽中心連線掃過的面積與地球一太陽中心連線掃過的面積相等

4.我國(guó)農(nóng)歷一個(gè)月用月亮的朔望月周期來劃分，即從一次滿月到下一次滿月的時(shí)間間隔。如圖所示為滿

月時(shí)月球、地球和太陽之間的位置，它們的中心位于同一直線上，設(shè)月球繞地球做圓周運(yùn)動(dòng)的周期為心，

地球繞太陽做圓周運(yùn)動(dòng)的周期為狐，月球繞地球做圓周運(yùn)動(dòng)平面與地球繞太陽做圓周運(yùn)動(dòng)的平而共面，地

球圍繞太陽公轉(zhuǎn)和月球圍繞地球公轉(zhuǎn)的方向相同,我國(guó)農(nóng)歷一個(gè)月的時(shí)間是（）

矗十丁月瑜品

A.丁月r

7+為

!考點(diǎn)精講I

考點(diǎn)三雙星和多星問題

考向1雙星模型

（1）模型構(gòu)建：繞公共圓心轉(zhuǎn)動(dòng)的兩個(gè)星體組成的系統(tǒng)，我們稱之為雙星系統(tǒng)，如圖所示。

⑵特點(diǎn)：

①各自所需的向心力由彼此間的萬有引力提供，即

Gm\miGm\m2

——=加1—=加232r2

②兩顆星的周期及角速度都相同，即

71=72，。1=。2。

③兩顆星的軌道半徑與它們之間的距離關(guān)系為：廠1+廠2="

典例引領(lǐng)

5.“雙星系統(tǒng)"由兩顆相距較近的恒星組成，每個(gè)恒星的線度遠(yuǎn)小于兩個(gè)星體之間的距離，而且雙星系統(tǒng)一

般遠(yuǎn)離其他天體。如圖所示，兩顆星球組成的雙星，在相互之間的萬有引力作用下，繞連線上的。點(diǎn)做周

期相同的勻速圓周運(yùn)動(dòng)?，F(xiàn)測(cè)得兩顆星之間的距離為乙質(zhì)量之比為〃?/：加2=3：2。則可知（）

m29----—^加1

A.〃小〃?2做圓周運(yùn)動(dòng)的線速度之比為3：2

B.mi、根2做圓周運(yùn)動(dòng)的角速度之比為2：3

2

C."〃做圓周運(yùn)動(dòng)的半徑為

D.其他條件不變，只兩顆星之間的距離增大時(shí)兩顆星的周期變小

BDH^U

6.“雙星系統(tǒng)”由相距較近的星球組成，每個(gè)星球的半徑均遠(yuǎn)小于兩者之間的距離，而且雙星系統(tǒng)一般遠(yuǎn)離

其他天體，它們?cè)诒舜说娜f有引力作用下，繞其連線上的某一點(diǎn)。做勻速圓周運(yùn)動(dòng)。此雙星系統(tǒng)中質(zhì)量較

大的星體能"吸食"另一顆質(zhì)量較小的星體表面的物質(zhì)，使質(zhì)量發(fā)生轉(zhuǎn)移。在演變的過程中的某段時(shí)間內(nèi)兩

者球心之間的距離保持不變，則在這段時(shí)間內(nèi)（）

A.它們做圓周運(yùn)動(dòng)的萬有引力逐漸增大

B.它們做圓周運(yùn)動(dòng)的角速度保持不變

C.它們做圓周運(yùn)動(dòng)的線速度均保持不變

D.質(zhì)量較大的星體做圓周運(yùn)動(dòng)的軌跡半徑變大，線速度變大

“三星”模型“四星”模型

工、m/二…匚m

/T”個(gè)/?：

情景導(dǎo)圖mi/m、!4//\*

；\L人;；L/\'\L

詈〒。一17）二一刈VxyO

''"一一，Sm唯二一Z一二5

Gm1Gm2Gm2Gm2

----1-----=ma向------X2cos45°H——=ma向

戶（2,）2向。（伍）2

解題規(guī)律

Gm1Gm1GmM

-----Xcos30°X2=/na向X2Xcos30°+ma向

L1Z2F2

LJl_L

解題關(guān)鍵r=—L或r=-----------

2cos30°22cos30°

典例引領(lǐng)

7.宇宙中存在一些離其他恒星較遠(yuǎn)的、由質(zhì)量相等的三顆星組成的三星系統(tǒng)，可忽略其他星體對(duì)三星系

統(tǒng)的影響。穩(wěn)定的三星系統(tǒng)存在兩種基本形式：一種是三顆星位于同一直線上，兩顆星圍繞中央星在同一

半徑為R的軌道上運(yùn)行，如圖甲所示，周期為4；另一種是三顆星位于邊長(zhǎng)為K的等邊三角形的三個(gè)頂點(diǎn)

上，并沿等邊三角形的外接圓運(yùn)行，如圖乙所示，周期為心。則工：心為（

Rm

即阻性測(cè)

8.宇宙中存在一些質(zhì)量相等且離其他恒星較遠(yuǎn)的四顆星組成的四星系統(tǒng)，通?？珊雎云渌求w對(duì)它們的

引力作用，如圖所示，設(shè)四星系統(tǒng)中每個(gè)星體的質(zhì)量均為加，半徑均為凡四顆星穩(wěn)定分布在邊長(zhǎng)為工的

正方形的四個(gè)頂點(diǎn)上、已知引力常量為G,關(guān)于四星系統(tǒng)，下列說法正確的是（）

四顆星的向心加速度的大小均為復(fù)駟

四顆星運(yùn)行的線速度大小均為L(zhǎng)（4+&）G"7

2VL

四顆星運(yùn)行的角速度大小均為［J（l+2后）G加

￡VL

2L

四顆星運(yùn)行的周期均為2?！?/p>

（1+2行）Gm

IA.好地沖關(guān)，

基礎(chǔ)過關(guān)

1.2024年2月中國(guó)新一代載人月球探測(cè)飛船命名為“夢(mèng)舟”、月面著陸器命名為“攬?jiān)隆?。如圖所示為載人

探測(cè)飛船登月的簡(jiǎn)化示意圖，首先從地球表面發(fā)射飛船至地月轉(zhuǎn)移軌道，飛船在P點(diǎn)被月球捕獲后沿橢圓

軌道①繞月球運(yùn)動(dòng)，然后在尸點(diǎn)變軌后沿圓形軌道②運(yùn)動(dòng)，下列說法正確的是（）

A.飛船在軌道①上經(jīng)過尸點(diǎn)時(shí)應(yīng)該加速才能進(jìn)入軌道②

B.飛船在軌道②上的環(huán)繞速度大于月球的第一宇宙速度

C.飛船在軌道①上經(jīng)過P點(diǎn)時(shí)的加速度與在軌道②上經(jīng)過P點(diǎn)時(shí)的加速度相同

D.飛船在軌道①上的機(jī)械能小于軌道②上的機(jī)械能

2.1925年，德國(guó)工程師奧爾特?霍曼博士推導(dǎo)出在兩條傾角相同、高度相異的圓形軌道間轉(zhuǎn)移衛(wèi)星的最小

能量方法，稱之為霍曼轉(zhuǎn)移。如圖所示，利用霍曼轉(zhuǎn)移軌道可以將航天器從地球發(fā)送到火星。若地球和火

星繞太陽公轉(zhuǎn)的軌道都是圓形，則霍曼軌道就是一個(gè)經(jīng)過近日點(diǎn)P和遠(yuǎn)點(diǎn)0且都與這兩個(gè)行星軌道相切的

橢圓。當(dāng)“天問一號(hào)”火星探測(cè)器到達(dá)地球軌道的尸點(diǎn)時(shí)，瞬時(shí)點(diǎn)火后“天問一號(hào)”進(jìn)入霍曼軌道，當(dāng)“天問一

號(hào)”運(yùn)動(dòng)到霍曼軌道的0點(diǎn)時(shí)，再次瞬時(shí)點(diǎn)火后“天問一號(hào)”進(jìn)入火星軌道。正確的是（）

霍曼軌道火星軌道

'一—--地球軌道

A.“天問一號(hào)”在地球軌道上的機(jī)械能大于在火星軌道上的機(jī)械能

B.“天問一號(hào)”在霍曼軌道的。點(diǎn)的加速度大于火星軌道Q點(diǎn)的加速度

C.“天問一號(hào)”在地球軌道上的線速度小于在火星軌道上的線速度

D.“天問一號(hào)”沿霍曼軌道運(yùn)行時(shí)在尸點(diǎn)的動(dòng)能最大，0點(diǎn)的動(dòng)能最小

3.2023年5月17日10時(shí)49分，我國(guó)在西昌衛(wèi)星發(fā)射中心用長(zhǎng)征三號(hào)乙運(yùn)載火箭，成功發(fā)射第五十六顆

北斗導(dǎo)航衛(wèi)星，該衛(wèi)星屬地球靜止軌道衛(wèi)星。其發(fā)射過程可簡(jiǎn)化成下列過程：先將衛(wèi)星發(fā)射至近地圓軌道

1,變軌使其沿橢圓軌道2運(yùn)行，最后變軌將衛(wèi)星送入同步圓軌道3,軌道1、2相切于。點(diǎn)，軌道2、3

相切于P點(diǎn)，則當(dāng)衛(wèi)星分別在1、2、3軌道上正常運(yùn)行時(shí)，以下說法正確的是（）

p

A.衛(wèi)星在軌道1上運(yùn)行的速率小于赤道上隨地球自轉(zhuǎn)物體的速率

B.衛(wèi)星在軌道3上經(jīng)過P點(diǎn)時(shí)的加速度大于它在軌道2上經(jīng)過P點(diǎn)時(shí)的加速度

C.三條軌道中，衛(wèi)星經(jīng)過軌道2上的0點(diǎn)時(shí)速率最大，經(jīng)過軌道2上的尸點(diǎn)時(shí)速率最小

D.衛(wèi)星在1,2,3軌道上的周期分別為7],T2,T3,則周期關(guān)系為4>7；>7；

4.在地球上觀察發(fā)現(xiàn)，行星并非總向一個(gè)方向移動(dòng)，大多數(shù)時(shí)間它相對(duì)于太陽由西向東移動(dòng)，但有時(shí)卻

要停下來，然后向西移動(dòng)一段時(shí)間，隨后又向東移動(dòng)，這個(gè)現(xiàn)象叫作行星的逆行。如圖為火星逆行的示意

圖，觀察發(fā)現(xiàn)每次逆行都發(fā)生在火星相對(duì)地球距離最小的位置附近。假設(shè)火星與地球在同一平面內(nèi)朝同一

方向繞太陽做勻速圓周運(yùn)動(dòng)，已知火星軌道半徑約為1.5AU（太陽到地球的距離為1AU）,則連續(xù)兩次觀

察到火星逆行現(xiàn)象的時(shí)間間隔大約為（）

東?西

A.1年B.2年C.3年D.4年

5.中國(guó)空間站在軌運(yùn)行周期為1.54h,地球半徑為6400km,重力加速度取9.8m/s2。在2022年，曾經(jīng)兩次

遭遇星鏈衛(wèi)星的惡意靠近，為避免不必要的損失，中國(guó)空間站不得不通過變軌積極規(guī)避。首先變軌到更高

的軌道（/到3過程），待星鏈衛(wèi)星通過之后，再回到原運(yùn)行軌道（C到。過程）。已知衛(wèi)星運(yùn)行方向與地

球自轉(zhuǎn)方向相同，下列說法正確的是（）

地球）4

A.空間站距地面的高度大約400km

B.第一次加速后的速度比第二次加速后的速度小

C.變軌避險(xiǎn)的過程，空間站先經(jīng)過兩次減速進(jìn)入更高軌道，再經(jīng)過兩次加速回到原軌道

D.空間站軌道如果在赤道平面內(nèi)，一天內(nèi)經(jīng)赤道上空同一位置最多16次

6.如圖所示，火星與天問一號(hào)、地球均繞太陽在同一平面內(nèi)沿同一方向做勻速圓周運(yùn)動(dòng)。為了節(jié)省燃

料，通常選擇地球與火星最近時(shí)（地球位于太陽與火星之間，且三者共線）為最佳發(fā)射期。若下一個(gè)火星

探測(cè)器的最佳發(fā)射期至少要經(jīng)過"/年，則地球公轉(zhuǎn)半徑的立方和火星公轉(zhuǎn)半徑的立方的比值為（）

天問一彎：、

SA

太陽加球妙星

(%T)

(4+1)

(4+1)一

D.7T7:

(?,+2)2

7.宇宙中存在一些距離其他恒星較遠(yuǎn)的兩顆恒星組成的雙星系統(tǒng)，通常可忽略其他星體的引力作用。如

圖所示，恒星P和Q繞連線上的。點(diǎn)（。點(diǎn)未畫出）做圓周運(yùn)動(dòng)，P和Q之間的距離為行星。繞P做

圓周運(yùn)動(dòng)，行星b繞Q做圓周運(yùn)動(dòng)，行星。、6的軌道半徑相同，運(yùn)動(dòng)周期之比為1:2。行星質(zhì)量均遠(yuǎn)小于

恒星的質(zhì)量，引力常量為G,下列判斷正確的是（）

4

A.OP的距離為

4

B.。。的距離為

C.若Q做圓周運(yùn)動(dòng)的速度大小為v,則P做圓周運(yùn)動(dòng)的速度大小為4V

D.若Q的質(zhì)量為加，則P繞。做圓周運(yùn)動(dòng)的周期為、匡

\5Grn

8.“雙星”是宇宙中普遍存在的一種天體系統(tǒng)，由兩顆恒星組成，雙星系統(tǒng)遠(yuǎn)離其他恒星，在相互的萬有引

力作用下繞連線上一點(diǎn)做周期相同的勻速圓周運(yùn)動(dòng)。如圖所示，A、B兩顆恒星構(gòu)成雙星系統(tǒng)，繞共同的

圓心。做勻速圓周運(yùn)動(dòng)，經(jīng)過f（小于周期）時(shí)間，A、B兩恒星的動(dòng)量變化量分別為%A、3B，則下列

判斷正確的是（）

A.|Ap|>|Ap|B.

ABC.ApA=A/?BD.邸N=ZB

!能力提升|

9.如圖所示，環(huán)月軌道1、2、3相切于近月點(diǎn)，無動(dòng)力運(yùn)行時(shí),探測(cè)器在近月點(diǎn)的速度大小分別為匕、6

和匕，加速度大小分別為外外和生。下列說法正確的有（）

A.V[>v2>v3B.V]<v2<v3C.at>a2>a3D.ax=a2=a}

10.2023年10月26日17時(shí)46分，我國(guó)發(fā)射的神舟十七號(hào)載人飛船與已在軌的空間站組合體完成自主快

速交會(huì)對(duì)接，它們?cè)诘厍蛏峡盏膶?duì)接過程如圖所示，飛船變軌前繞地穩(wěn)定運(yùn)行在半徑為外的圓形軌道I

上，橢圓軌道II為飛船的轉(zhuǎn)移軌道，核心艙繞地沿逆時(shí)針方向運(yùn)行在半徑為g的圓形軌道川上，軌道I和

II、H和川分別相切于/、8兩點(diǎn)，飛船在/點(diǎn)變軌，與核心艙剛好在8點(diǎn)進(jìn)行對(duì)接，下列說法正確的是

B.神舟十七號(hào)進(jìn)入II軌道后周期變長(zhǎng)

C.神舟十七號(hào)在II軌道上經(jīng)過8點(diǎn)時(shí)需向前噴氣，從而實(shí)現(xiàn)變軌進(jìn)入川軌道

D.神舟十七號(hào)在II軌道上由/向8運(yùn)動(dòng)時(shí)，速率減小，機(jī)械能不變

11.如圖所示，在發(fā)射地球同步衛(wèi)星的過程中，衛(wèi)星首先進(jìn)入近地圓軌道I,然后在P點(diǎn)通過改變衛(wèi)星速

度，讓衛(wèi)星進(jìn)入橢圓軌道口，最后在。點(diǎn)再次改變速度進(jìn)入同步軌道m(xù),則下列說法正確的是（）

A.在軌道n上運(yùn)行，衛(wèi)星運(yùn)行的周期小于24h

B.衛(wèi)星在0點(diǎn)需要向運(yùn)行方向的前方噴射高溫氣體，才能實(shí)現(xiàn)由軌道II進(jìn)入軌道HI運(yùn)動(dòng)

C.衛(wèi)星在軌道口上運(yùn)行的過程中，衛(wèi)星的勢(shì)能減少時(shí)，動(dòng)能一定增大

D.衛(wèi)星在軌道n上運(yùn)行的過程中，還可以在尸點(diǎn)改變速度，進(jìn)入軌道IV做圓周運(yùn)動(dòng)

12.2024年2月3日，"中國(guó)移動(dòng)01星”試驗(yàn)成功發(fā)射入軌。它是全球首顆可驗(yàn)證5G天地一體演進(jìn)技術(shù)的

星上信號(hào)處理試驗(yàn)衛(wèi)星，也是全球首顆6G架構(gòu)驗(yàn)證星。如圖所示，假設(shè)一顆在赤道上空運(yùn)行的人造衛(wèi)

星，距離地球赤道表面高度為人=2及（R為地球半徑），衛(wèi)星的轉(zhuǎn)動(dòng)方向與地球自轉(zhuǎn)方向相同。已知地球自

轉(zhuǎn)的角速度為4,地球表面處的重力加速度為g。則下列說法正確的是（）

A.人造衛(wèi)星所在處的重力加速度為Jg

B.人造衛(wèi)星繞地球轉(zhuǎn)動(dòng)的運(yùn)行速度為楞

C.人造衛(wèi)星繞地球轉(zhuǎn)動(dòng)的角速度為、F

V27J?

2兀

D.人造衛(wèi)星相鄰兩次經(jīng)過赤道上同一位置A上方的時(shí)間間隔為/g。

y2TR~a（,

13.北京時(shí)間2020年12月3日23時(shí)10分，嫦娥五號(hào)上升器從月面起飛，攜帶月球樣品成功進(jìn)入預(yù)定環(huán)

月軌道，這是中國(guó)首次實(shí)現(xiàn)地外天體起飛。假設(shè)嫦娥五號(hào)進(jìn)入預(yù)定環(huán)月軌道后半徑為4,周期為7”能直

接觀測(cè)到月球部分的張角為仇，另外有一顆探月高軌衛(wèi)星，在半徑為9%的軌道上圍繞月球旋轉(zhuǎn)，高軌衛(wèi)

星能直接觀測(cè)到月球部分的張角為多，已知嫦娥五號(hào)和高軌衛(wèi)星軌道平面重合，且運(yùn)行方向相同。下列說

法正確的是（）

B.嫦娥五號(hào)與高軌衛(wèi)星每次"不見面”的時(shí)間為27（4+2）1

52n

C.嫦娥五號(hào)與高軌衛(wèi)星每次"不見面”的時(shí)間為27（〃一名）工

52%

D.嫦娥五號(hào)與高軌衛(wèi)星能直接觀測(cè)月球部分的張角關(guān)系為sing=9sin當(dāng)

14.已知某衛(wèi)星在赤道上空軌道半徑為〃的圓形軌道上繞地球運(yùn)行的周期為T,衛(wèi)星運(yùn)動(dòng)方向與地球自轉(zhuǎn)

方向相同，赤道上某城市的人每天恰好五次看到衛(wèi)星掠過其正上方。假設(shè)某時(shí)刻，該衛(wèi)星如圖在/點(diǎn)變軌

進(jìn)入橢圓軌道，近地點(diǎn)2到地心距離為萬。設(shè)衛(wèi)星由/到8運(yùn)動(dòng)的時(shí)間為t，地球自轉(zhuǎn)周期為G，不計(jì)空

氣阻力。則（）

C.衛(wèi)星在圖中橢圓軌道由4到8時(shí)，機(jī)械能減小

D.衛(wèi)星由圖中圓軌道進(jìn)入橢圓軌道過程中，機(jī)械能不變

15.天空中星體壯麗璀璨，在萬有引力作用下，做著不同的運(yùn)動(dòng)。如圖1、2所示分別為雙星、三星模

型，星體都繞它們之間的某一點(diǎn)做勻速圓周運(yùn)動(dòng)，軌跡圓半徑都為火，五個(gè)環(huán)繞天體質(zhì)量均為加，引力常

量為G,忽略其他天體對(duì)系統(tǒng)的作用，則（）

B.圖1中天體運(yùn)動(dòng)的周期為40巨

A.圖1中兩環(huán)繞天體向心力相同

\Gm

2加2

C.圖2中天體運(yùn)動(dòng)的向心力大小為GD.圖1和圖2中環(huán)繞天體的線速度之比為內(nèi)：2

16.1995年10月，瑞士日內(nèi)瓦大學(xué)教授米歇爾?麥耶和迪迪埃?奎洛茲公布發(fā)現(xiàn)了第一顆太陽系外行星-飛

馬座51b,這顆系外行星處于我們所在的銀河系中，與一顆類太陽恒星相互環(huán)繞運(yùn)動(dòng)，兩人因此獲得了

2019年諾貝爾物理學(xué)獎(jiǎng)。如圖，飛馬座51b與類太陽恒星相距為乙兩者構(gòu)成一個(gè)雙星系統(tǒng)，它們繞共同

圓心。做勻速圓周運(yùn)動(dòng)，類太陽恒星與飛馬座51b的質(zhì)量分別為叫、m2,町＞啊引力常量為G,下列說

法正確的是（）

Oi二-----------o

恒星51b

A.行星51b與類太陽恒星做圓周運(yùn)動(dòng)的周期T=2萬、

B.行星51b與類太陽恒星做圓周運(yùn)動(dòng)的線速度之比上=也

v2m2

C.行星51b與類太陽恒星的動(dòng)能之比各="

D.由于類太陽恒星內(nèi)部發(fā)