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當前位置： 2022年重慶市育才中學高考物理沖刺試卷（四）> 試題詳情

2021年5月15日中國首次火星探測任務“天問一號”探測器在火星烏托邦平原南部預選著陸區(qū)成功著陸?！疤靻栆惶枴碧綔y器需要通過霍曼轉移軌道從地球發(fā)送到火星，地球軌道和火星軌道看成圓形軌道，此時霍曼轉移軌道是一個近日點M和遠日點P都與地球軌道、火星軌道相切的橢圓軌道（如圖所示），在近日點短暫點火后“天問一號”進入霍曼轉移軌道，接著“天問一號”沿著這個軌道直至抵達遠日點，然后再次點火進入火星軌道。已知萬有引力常量為G，地球軌道和火星軌道半徑分別為r和R，地球、火星、“天問一號”運行方向都為逆時針方向。若只考慮太陽對“天問一號”的作用力，下列說法正確的是（　　）

A．天問一號在霍曼轉移軌道由M點運動到P點過程中機械能增大

B．兩次點火噴射方向一次與速度方向相同，一次與速度方向相反

C．“天問一號”在地球軌道上的線速度與在火星軌道上的線速度之比為

D．“天問一號”運行中在轉移軌道上P點的加速度與在火星軌道上P點的加速度之比為

【考點】天體運動中機械能的變化；牛頓第二定律與向心力結合解決問題；萬有引力與重力的關系（黃金代換）；牛頓第二定律的簡單應用．

【答案】C

【解答】

【點評】

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發(fā)布：2024/5/27 14:0:0組卷：75引用：1難度：0.4

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1．如圖，A、B、C分別是赤道表面的物體、近地衛(wèi)星、地球同步衛(wèi)星。已知A、B、C的運動為繞地球做勻速圓周運動且軌道位于同一平面，它們的運行速度分別為v_A、v_B、v_C，角速度分別為ω_A、ω_B、ω_C，向心加速度分別為a_A、a_B、a_C，機械能分別為E_A、E_B、E_C，下列說法正確的是（　　）
A．a_B＞a_C＞a_A B．v_B＞v_A=v_C C．E_C＞E_B＞E_A D．ω_A=ω_C＞ω_B
發(fā)布：2024/9/26 0:0:1組卷：49引用：2難度：0.5
解析

2．天問一號火星探測器搭乘長征五號遙四運載火箭成功發(fā)射意味著中國航天開啟了走向深空的新旅程。由著陸巡視器和環(huán)繞器組成的天問一號經過如圖所示的發(fā)射、地火轉移、火星捕獲、火星停泊和離軌著陸等階段，其中的著陸巡視器于2021年5月15日著陸火星，則（　?。?/div>

A．天問一號發(fā)射速度大于第一宇宙速度，小于第二宇宙速度

B．天問一號在“火星捕獲段”運行的周期小于它在“火星停泊段”運行的周期

C．天問一號從圖示“火星捕獲段”需在合適位置減速才能運動到“火星停泊段”

D．著陸巡視器從圖示“離軌著陸段”至著陸到火星表面的全過程中，機械能守恒

發(fā)布：2024/9/26 1:0:1組卷：72引用：2難度：0.5

解析

3．某衛(wèi)星的發(fā)射過程如圖所示：該衛(wèi)星從地面發(fā)射后，先成為地球的近地衛(wèi)星，在半徑為R₁的近地軌道Ⅰ上做速率為v₁的勻速圓周運動，然后從A點經橢圓軌道Ⅱ到達B點，由B點進入半徑為R₂的預定圓軌道Ⅲ，忽略衛(wèi)星在發(fā)射過程中的質量損失及其他天體的影響。
（1）求該衛(wèi)星在圓軌道Ⅲ上做勻速圓周運動的速率；
（2）求該衛(wèi)星從A點經橢圓軌道Ⅱ第一次到達B點所經過的時間t；
（3）設定衛(wèi)星與地球系統(tǒng)的引力勢能
E
p
=
-
GM
m
r
（式中G為引力常量，M為地球質量，m為衛(wèi)星質量，r為衛(wèi)星到地心的距離），求該衛(wèi)星在圓軌道Ⅲ和軌道Ⅰ上分別做勻速圓周運動的機械能的差值ΔE（用m、v₁、R₁、R₂表示）。
發(fā)布：2024/9/27 10:0:1組卷：35引用：2難度：0.5
解析

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