高中物理人造卫星试题

2013年12月11日，“嫦娥三号”携带月球车“玉兔”从距月面高度为100Km的环月圆轨道I上的P点变轨，进入近月点为15km的椭圆轨道II，由近月点Q成功落月，如图所示。关于“嫦娥三号”，下列说法正确的是

A．沿轨道I运行一周的位移大于沿轨道II运行一周的位移

B．沿轨道II运行时，在P点的加速度小于在Q点的加速度

C．沿轨道II运行的周期大于沿轨道I运行的周期

D．在轨道II上由P点到Q点的过程中机械能增加

设地球的半径为R，地球表面重力加速度为g，月球绕地球公转周期为T，玉兔号月球车所拍摄的月面照片从月球以电磁波形式发送到北京航天飞行控制中心所用时间约为（真空中的光速为c，月地距离远大于地球半径）（　　）

A．

B．

C．

D．

为了探测X星球，载着登陆舱的探测飞船在以该星球中心为圆心，半径为r₁的圆轨道上运动，周期为T₁，总质量为m₁.随后登陆舱脱离飞船，变轨到离星球更近的半径为r₂的圆轨道上运动，此时登陆舱的质量为m₂，则(　　)

A．X星球的质量为M＝

B．X星球表面的重力加速度为gX＝

C．登陆舱在r1与r2轨道上运动时的速度大小之比为＝

D．登陆舱在半径为r2轨道上做圆周运动的周期为T2＝T1

科学家经过深入观测研究，发现月球正逐渐离我们远去，并且将越来越暗．有地理学家观察了现存的几种鹦鹉螺化石，发现其贝壳上的波状螺纹具有树木年轮一样的功能，螺纹分许多隔，每隔上波状生长线在30条左右，与现代农历一个月的天数完全相同．观察发现，鹦鹉螺的波状生长线每天长一条，每月长一隔．研究显示，现代鹦鹉螺的贝壳上，每隔生长线是30条，中生代白垩纪是22条，侏罗纪是18条，奥陶纪是9条．已知地球表面的重力加速度为10m／s²。，地球半径为6400kin，现代月球到地球的距离约为38万公里．始终将月球绕地球的运动视为圆周轨道，由以上条件可以估算奥陶纪月球到地球的距离约为

A．8.4×10^8m

B．1.7×10^8m

C．1.7×10^7m

D．8.4×10^7m

北京时间2013年12月10日晚上九点二十分，在太空飞行了九天的“嫦娥三号”飞船，再次成功变轨，从100km×100km的环月圆轨道Ⅰ，降低到近月点15km、远月点100km的椭圆轨道Ⅱ，两轨道相交于点P，如图所示。关于“嫦娥三号”飞船，以下说法正确的是

A．在轨道Ⅰ上运动到P点的速度比在轨道Ⅱ上运动到P点的速度大

B．在轨道Ⅰ上P点的向心加速度比在轨道Ⅱ上运动到P点的向心加速度小

C．在轨道Ⅰ上的势能与动能之和比在轨道Ⅱ上的势能与动能之和大

D．在轨道Ⅰ上运动的周期大于在轨道Ⅱ上运动的周期

已知“神舟八号”飞船在离地球表面h高处的轨道上做周期为T的匀速圆周运动，地球的半径为R，万有引力常量为G。则下列说法正确的是（  ）

A．飞船运行的线速度大小为

B．飞船运行的线速度小于第一宇宙速度

C．飞船的向心加速度大小

D．地球表面的重力加速度大小为

如图所示，在地球轨道外侧有一小行星带。假设行星带中的小行星都只受到太阳的引力，并绕太阳做匀速圆周运动。下列说法正确的是

A．各小行星绕太阳运动的周期大于一年

B．与太阳距离相等的每一颗小行星，受到太阳的引力大小都相等

C．小行星带内侧行星的加速度小于外侧行星的加速度

D．小行星带内各行星绕太阳公转的线速度均小于地球公转的线速度

已知近地卫星线速度大小为v₁、向心加速度大小为a₁，地球同步卫星线速度大小为v₂、向心加速度大小为a₂。设近地卫星距地面高度不计，同步卫星距地面高度约为地球半径的6倍。则以下结论正确的是（   ）

A．

B．

C．

D．

如图所示，飞船从圆轨道l变轨至圆轨道2，轨道2的半径是轨道l半径的3倍。若飞船在两轨道上都做匀速圆周运动，则飞船在轨道2上运行和在轨道1上运行相比

A．线速度变为原来的3倍	B．向心加速度变为原来的
C．动能变为原来的	D．运行周期变为原来的3倍

如图所示，在火星与木星轨道之间有一小行星带。假设该带中的小行星只受到太阳的引力，并绕太阳做匀速圆周运动。下列说法中正确的是           （       ）

A．各小行星绕太阳运动的周期小于一年

B．与太阳距离相等的每一颗小行星，受到太阳的引力大小都相等

C．小行星带内侧行星的加速度小于外侧行星的加速度

D．小行星带内各行星绕太阳公转的线速度均小于地球公转的线速度

质量为m的探月航天器在接近月球表面的轨道上飞行，其运动视为匀速圆周运动。已知月球质量为M，月球半径为R，月球表面重力加速度为g，引力常量为G，不考虑月球自转的影响，则航天器的

A．线速度	B．角速度
C．运行周期	D．向心加速度

甲、乙为两颗地球卫星，其中甲为地球同步卫星，乙的运行高度低于甲的运行高度，两卫星轨道均可视为圆轨道。以下判断正确的是

A．甲的周期大于乙的周期

B．乙的速度大于第一宇宙速度

C．甲的加速度小于乙的加速度

D．甲在运行时能经过北极的正上方

我国“嫦娥一号”探月卫星发射后，先在“24小时轨道”上绕地球运行(即绕地球一圈需要24小时)；然后，经过两次变轨依次到达“48小时轨道”和“72小时轨道”；最后奔向月球。如果按圆形轨道计算，并忽略卫星质量的变化，则在每次变轨完成后与变轨前相比

A．卫星动能增大，引力势能减小

B．卫星动能减小，引力势能减小

C．卫星动能增大，引力势能增大

D．卫星动能减小，引力势能增大

质量为m的人造地球卫星与地心的距离为r时，引力势能可表示为，其中G为引力常量，M为地球质量。该卫星原来的在半径为R₁的轨道上绕地球做匀速圆周运动，由于受到极稀薄空气的摩擦作用，飞行一段时间后其圆周运动的半径变为R₂，此过程中因摩擦而产生的热量为

A．

B．

C．

D．

如图，甲、乙两颗卫星以相同的轨道半径分别绕质量为M和2M的行星做匀速圆周运动，下列说法正确的是

A．甲的向心加速度比乙的小	B．甲的运行周期比乙的小
C．甲的角速度比乙的大	D．甲的线速度比乙的大