高考物理模擬題練習(xí) 專題5.13 衛(wèi)星的相距最近問題（提高篇）（原卷版）

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2020年高考物理100考點(diǎn)最新模擬題千題精練第五部分  萬有引力定律和航天專題5.13衛(wèi)星的相距最近問題（提高篇）一．選擇題1.(2019·湖南邵陽月考)兩顆人造衛(wèi)星繞地球逆時(shí)針運(yùn)動(dòng)，衛(wèi)星1、衛(wèi)星2分別沿圓軌道、橢圓軌道運(yùn)動(dòng)，圓的半徑與橢圓的半長軸相等，兩軌道相交于A、B兩點(diǎn)，某時(shí)刻兩衛(wèi)星與地球在同一直線上，如圖所示，下列說法中正確的是(　　)A．兩衛(wèi)星在圖示位置的速度v2＝v1          B．兩衛(wèi)星在A處的加速度大小相等C．兩顆衛(wèi)星在A或B點(diǎn)處可能相遇     D．兩衛(wèi)星永遠(yuǎn)不可能相遇2．經(jīng)長期觀測發(fā)現(xiàn)，A行星運(yùn)行軌道的半徑近似為R0，周期為T0，其實(shí)際運(yùn)行的軌道與圓軌道存在一些偏離，且周期性地每隔t0(t0>T0)發(fā)生一次最大的偏離，如圖所示，天文學(xué)家認(rèn)為形成這種現(xiàn)象的原因可能是A行星外側(cè)還存在著一顆未知行星B，已知行星B與行星A同向轉(zhuǎn)動(dòng)，則行星B的運(yùn)行軌道(可認(rèn)為是圓軌道)半徑近似為(　　)A．R＝R0　 B．R＝R0      C．R＝R0 D．R＝R03．2018年5月9日，夜空上演了“木星沖日”的精彩天象．火星、木星、土星等地外行星繞日公轉(zhuǎn)過程中與地球、太陽在一條直線上且太陽和地外行星位于地球兩側(cè)稱為行星“沖日”，如果行星與太陽位于地球同側(cè)稱為行星“合日”．現(xiàn)將木星和地球近似看成在同一平面內(nèi)沿相同方向繞太陽做勻速圓周運(yùn)動(dòng)，已知木星的軌道半徑r1＝7.8×1011 m，地球的軌道半徑r2＝1.5×1011 m，根據(jù)你所掌握的知識，估算出木星從本次“沖日”到下一次“合日”的時(shí)間大約為(　　)A．3個(gè)月       B．6個(gè)月　 　C．1.1年      D．2.1年4.(2016·蘇北四市聯(lián)考)2014年5月10日，天文愛好者迎來了“土星沖日”的美麗天象。“土星沖日”是指土星和太陽正好分處地球的兩側(cè)，三者幾乎成一條直線。該天象每378天發(fā)生一次，土星和地球繞太陽公轉(zhuǎn)的方向相同，公轉(zhuǎn)軌跡都近似為圓，地球繞太陽公轉(zhuǎn)周期和半徑以及引力常量均已知，根據(jù)以上信息可求出(　　)A.土星質(zhì)量         B.地球質(zhì)量      C.土星公轉(zhuǎn)周期      D.土星和地球繞太陽公轉(zhuǎn)速度之比5.如圖所示，a是地球赤道上的一點(diǎn)，t＝0時(shí)刻在a的正上空有b、c、d三顆軌道均位于赤道平面的地球衛(wèi)星，這些衛(wèi)星繞地球做勻速圓周運(yùn)動(dòng)的運(yùn)行方向均與地球自轉(zhuǎn)方向(順時(shí)針方向)相同，其中c是地球同步衛(wèi)星。設(shè)衛(wèi)星b繞地球運(yùn)行的周期為T，則在t＝T時(shí)刻這些衛(wèi)星相對a的位置最接近實(shí)際的是(　　)6.設(shè)地球的自轉(zhuǎn)角速度為ω0，地球半徑為R，地球表面重力加速度為g，某人造衛(wèi)星在赤道上空做勻速圓周運(yùn)動(dòng)，軌道半徑為r，且r＜5R，飛行方向與地球的自轉(zhuǎn)方向相同，在某時(shí)刻，該人造衛(wèi)星通過赤道上某建筑物的正上方，則到它下一次通過該建筑物正上方所需要的時(shí)間為(　　)A.2π      B.      C.2π       D.7.(多選)(2014·新課標(biāo)全國卷Ⅰ，19)太陽系各行星幾乎在同一平面內(nèi)沿同一方向繞太陽做圓周運(yùn)動(dòng)。當(dāng)?shù)厍蚯『眠\(yùn)行到某地外行星和太陽之間，且三者幾乎排成一條直線的現(xiàn)象，天文學(xué)稱為“行星沖日”。據(jù)報(bào)道，2014年各行星沖日時(shí)間分別是：1月6日木星沖日；4月9日火星沖日；5月11日土星沖日；8月29日海王星沖日；10月8日天王星沖日。已知地球及各地外行星繞太陽運(yùn)動(dòng)的軌道半徑如下表所示。則下列判斷正確的是(　　) 地球火星木星土星天王星海王星軌道半徑(AU)1.01.55.29.51930A.各地外行星每年都會出現(xiàn)沖日現(xiàn)象             B.在2015年內(nèi)一定會出現(xiàn)木星沖日C.天王星相鄰兩次沖日的時(shí)間間隔為土星的一半  D.地外行星中，海王星相鄰兩次沖日的時(shí)間間隔最短8.（貴州省貴陽市第一中學(xué)2016屆高三第七次月考理科綜合）如圖8所示，A是地球的同步衛(wèi)星，B是與A在同一平面內(nèi)且離地高度為地球半徑R的另一衛(wèi)星，地球視為均勻球體且自轉(zhuǎn)周期為T，地球表面的重力加速度為，O為地球的球心，則（    ）A．衛(wèi)星B的運(yùn)動(dòng)速度     B．衛(wèi)星B的周期C．A的軌道半徑      D．每經(jīng)過時(shí)間A與B之間的距離再次最小9.（2019江西南昌二模）用石墨烯制作超級纜繩，人類搭建“太空電梯”的夢想有望在本世紀(jì)實(shí)現(xiàn)?？茖W(xué)家們設(shè)想，通過地球同步軌道站向地面垂下一條纜繩至赤道基站，電梯倉沿著這條纜繩運(yùn)行實(shí)現(xiàn)外太空和地球之間便捷的物資交換。下列有關(guān)電梯倉的說法正確的是（　?。?/span>A．電梯倉停在地球同步軌道站，纜繩對它有作用力 B．電梯倉停在地球同步軌道站，纜繩對它無作用力 C．電梯倉停在中間位置，纜繩對它有沿繩指向地心的作用力 D．電梯倉停在中間位置，纜繩對它有沿繩背向地心的作用力10．（2017武漢調(diào)研）水星或金星運(yùn)行到地球和太陽之間，且三者幾乎排成一條直線的現(xiàn)象，天文學(xué)稱為“行星凌日”。已知地球的公轉(zhuǎn)周期為365天，若將水星、金星和地球的公轉(zhuǎn)軌道視為同一平面內(nèi)的圓軌道，理論計(jì)算得到水星相鄰兩次凌日的時(shí)間間隔為116天，金星相鄰兩次凌日的時(shí)間間隔為584天，則下列判斷合理的是（   ）A．地球的公轉(zhuǎn)周期大約是水星的2倍     B．地球的公轉(zhuǎn)周期大約是金星的1.6倍C．金星的軌道半徑大約是水星的3倍     D．金星的軌道半徑大約是水星的4倍