一、單選題
1．（2023·北京·高考）2022年10月9日，我國(guó)綜合性太陽(yáng)探測(cè)衛(wèi)星“夸父一號(hào)”成功發(fā)射，實(shí)現(xiàn)了對(duì)太陽(yáng)探測(cè)的跨越式突破?！翱涓敢惶?hào)”衛(wèi)星繞地球做勻速圓周運(yùn)動(dòng)，距地面高度約為，運(yùn)行一圈所用時(shí)間約為100分鐘。如圖所示，為了隨時(shí)跟蹤和觀測(cè)太陽(yáng)的活動(dòng)，“夸父一號(hào)”在隨地球繞太陽(yáng)公轉(zhuǎn)的過(guò)程中，需要其軌道平面始終與太陽(yáng)保持固定的取向，使太陽(yáng)光能照射到“夸父一號(hào)”，下列說(shuō)法正確的是（ ）

A．“夸父一號(hào)”的運(yùn)行軌道平面平均每天轉(zhuǎn)動(dòng)的角度約為
B．“夸父一號(hào)”繞地球做圓周運(yùn)動(dòng)的速度大于
C．“夸父一號(hào)”繞地球做圓周運(yùn)動(dòng)的向心加速度大于地球表面的重力加速度
D．由題干信息，根據(jù)開普勒第三定律，可求出日地間平均距離
2．（2021·北京·高考）2021年5月，“天問(wèn)一號(hào)”探測(cè)器成功在火星軟著陸，我國(guó)成為世界上第一個(gè)首次探測(cè)火星就實(shí)現(xiàn)“繞、落、巡”三項(xiàng)任務(wù)的國(guó)家。“天問(wèn)一號(hào)”在火星停泊軌道運(yùn)行時(shí)，近火點(diǎn)距離火星表面2.8?102 km、遠(yuǎn)火點(diǎn)距離火星表面5.9?105 km，則“天問(wèn)一號(hào)” （ ）
A．在近火點(diǎn)的加速度比遠(yuǎn)火點(diǎn)的小B．在近火點(diǎn)的運(yùn)行速度比遠(yuǎn)火點(diǎn)的小
C．在近火點(diǎn)的機(jī)械能比遠(yuǎn)火點(diǎn)的小D．在近火點(diǎn)通過(guò)減速可實(shí)現(xiàn)繞火星做圓周運(yùn)動(dòng)
3．（2020·北京·高考）我國(guó)首次火星探測(cè)任務(wù)被命名為“天問(wèn)一號(hào)”。已知火星質(zhì)量約為地球質(zhì)量的10%，半徑約為地球半徑的50%，下列說(shuō)法正確的是（ ）
A．火星探測(cè)器的發(fā)射速度應(yīng)大于地球的第二宇宙速度
B．火星探測(cè)器的發(fā)射速度應(yīng)介于地球的第一和第二宇宙速度之間
C．火星的第一宇宙速度大于地球的第一宇宙速度
D．火星表面的重力加速度大于地球表面的重力加速度
一、單選題
1．（2024·北京西城·統(tǒng)考一模）2023年，我國(guó)首顆超低軌道實(shí)驗(yàn)衛(wèi)星“乾坤一號(hào)”發(fā)射成功。“乾坤一號(hào)”是一顆繞地球做圓周運(yùn)動(dòng)的近地衛(wèi)星。關(guān)于它的運(yùn)動(dòng)，下列說(shuō)法正確的是（ ）
A．角速度大于地球自轉(zhuǎn)的角速度
B．線速度大于地球的第一宇宙速度
C．線速度小于地球表面物體隨地球自轉(zhuǎn)的線速度
D．向心加速度小于地球表面的物體隨地球自轉(zhuǎn)的向心加速度
2．（2024·北京東城·統(tǒng)考一模）嫦娥1號(hào)奔月衛(wèi)星與長(zhǎng)征3號(hào)火箭分離后，進(jìn)入繞地運(yùn)行的周期約為16小時(shí)的橢圓軌道，稱為16小時(shí)軌道（如圖中曲線1所示）。隨后，為了使衛(wèi)星離地越來(lái)越遠(yuǎn)，星載發(fā)動(dòng)機(jī)先在遠(yuǎn)地點(diǎn)點(diǎn)火，使衛(wèi)星進(jìn)入圖中曲線2所示新軌道，以抬高近地點(diǎn)。后來(lái)又連續(xù)三次在抬高以后的近地點(diǎn)點(diǎn)火，使衛(wèi)星加速和變軌，抬高遠(yuǎn)地點(diǎn)，相繼進(jìn)入24小時(shí)軌道、48小時(shí)軌道和地月轉(zhuǎn)移軌道（分別如圖中曲線3、4、5所示）。衛(wèi)星最后進(jìn)入繞月圓形軌道，距月面高度為h，周期為。已知月球半徑為r，萬(wàn)有引力常量為G，則以下正確的是（ ）
A．衛(wèi)星在16小時(shí)軌道上運(yùn)行時(shí)，在近地點(diǎn)的機(jī)械能比在遠(yuǎn)地點(diǎn)的機(jī)械能小
B．24小時(shí)軌道與48小時(shí)軌道的半長(zhǎng)軸之比為
C．衛(wèi)星在地月轉(zhuǎn)移軌道上運(yùn)行時(shí)速度大于第二宇宙速度
D．月球的質(zhì)量為
3．（2024·北京朝陽(yáng)·統(tǒng)考一模）地球同步衛(wèi)星位于地面上方高度約36000km處，周期與地球自轉(zhuǎn)周期相同，其運(yùn)動(dòng)可視為繞地球做勻速圓周運(yùn)動(dòng)。其中一種軌道平面與赤道平面成0度角，運(yùn)動(dòng)方向與地球自轉(zhuǎn)方向相同，因其相對(duì)地面靜止，也稱靜止衛(wèi)星。下列說(shuō)法正確的是（ ）
A．與靜止于赤道上的物體相比，靜止衛(wèi)星向心加速度更小
B．與近地軌道衛(wèi)星相比，靜止衛(wèi)星的線速度更小
C．靜止衛(wèi)星內(nèi)的物體處于平衡狀態(tài)
D．所有靜止衛(wèi)星的線速度均相同
4．（2024·北京豐臺(tái)·統(tǒng)考一模）如圖所示，宇航員在“天宮課堂”中進(jìn)行驗(yàn)證碰撞過(guò)程中動(dòng)量守恒的實(shí)驗(yàn)時(shí)，擲出的小球碰撞前在空間站中做勻速直線運(yùn)動(dòng)。已知地球質(zhì)量為M，地球半徑為R，繞地球做勻速圓周運(yùn)動(dòng)的空間站離地高度為h，萬(wàn)有引力常量為G。下列說(shuō)法正確的是（ ）
A．根據(jù)題中信息可以計(jì)算空間站的運(yùn)行周期
B．空間站環(huán)繞地球的速度大于地球的第一宇宙速度
C．由可知，空間站的加速度恒定
D．小球做勻速直線運(yùn)動(dòng)是因?yàn)樾∏虿皇芰?br>5．（2024·北京石景山·統(tǒng)考一模）如圖所示，中國(guó)自行研制、具有完全知識(shí)產(chǎn)權(quán)的“神舟”飛船某次發(fā)射過(guò)程簡(jiǎn)化如下：飛船在酒泉衛(wèi)星發(fā)射中心發(fā)射，由“長(zhǎng)征”運(yùn)載火箭送入近地點(diǎn)為A、遠(yuǎn)地點(diǎn)為B的橢圓軌道上，在B點(diǎn)通過(guò)變軌進(jìn)入預(yù)定圓軌道。則（ ）
A．在橢圓軌道上運(yùn)行時(shí)，飛船在A點(diǎn)的加速度比B點(diǎn)的大
B．在橢圓軌道上運(yùn)行時(shí)，飛船在A點(diǎn)的速度比B點(diǎn)的小
C．在 B點(diǎn)變軌前后，飛船的機(jī)械能不變
D．在B點(diǎn)飛船通過(guò)減速?gòu)臋E圓軌道進(jìn)入預(yù)定圓軌道
6．（2024·北京通州·統(tǒng)考一模）我國(guó)發(fā)射的衛(wèi)星“墨子號(hào)”與“濟(jì)南一號(hào)”均使用了量子技術(shù)，“濟(jì)南一號(hào)”比“墨子號(hào)”的運(yùn)行周期短，“濟(jì)南一號(hào)”和“墨子號(hào)”繞地球的運(yùn)動(dòng)均可視為勻速圓周運(yùn)動(dòng)。比較它們的運(yùn)動(dòng)，下列說(shuō)法正確的是（ ）
A．“濟(jì)南一號(hào)”的線速度更大B．“濟(jì)南一號(hào)”的角速度更小
C．“濟(jì)南一號(hào)”的向心加速度更小D．“濟(jì)南一號(hào)”的運(yùn)行軌道半徑更大
7．（2024·北京通州·統(tǒng)考一模）黑洞是廣義相對(duì)論預(yù)言的奇異天體，對(duì)于質(zhì)量為M的球?qū)ΨQ簡(jiǎn)單黑洞，可以定義一個(gè)以黑洞中心為球心、半徑為r的球面，稱為視界。按照經(jīng)典理論，視界以內(nèi)所有物質(zhì)都無(wú)法逃離黑洞。按照牛頓力學(xué)，如果一個(gè)粒子在質(zhì)量為M的球?qū)ΨQ天體表面的逃逸速度恰好等于真空中的光速c，此天體即為黑洞，其半徑r的表達(dá)式為，其中G為引力常量。由牛頓力學(xué)得到的r恰好與廣義相對(duì)論給出的同質(zhì)量黑洞的視界半徑結(jié)果一致。按照貝肯斯坦和霍金的理論，黑洞的熵S正比于其視界面積A，即，其中、均為常量。當(dāng)兩個(gè)質(zhì)量均為的簡(jiǎn)單黑洞塌縮成一個(gè)質(zhì)量為（）的簡(jiǎn)單黑洞時(shí)，其系統(tǒng)的熵的變化量為（ ）
A．B．
C．D．
8．（2024·北京順義·統(tǒng)考一模）科學(xué)家發(fā)現(xiàn)由于太陽(yáng)內(nèi)部的核反應(yīng)而使其質(zhì)量在不斷減小。在若干年后，地球繞太陽(yáng)的運(yùn)動(dòng)仍可視為勻速圓周運(yùn)動(dòng)。描述地球繞太陽(yáng)運(yùn)動(dòng)的物理量與現(xiàn)在相比，下列說(shuō)法正確的是（ ）
A．半徑變小B．周期變大C．速率變大D．角速度變大
9．（2024·北京房山·統(tǒng)考一模）火星是太陽(yáng)系中距離地球較近、自然環(huán)境與地球最為類似的行星之一。如果將地球和火星繞太陽(yáng)的公轉(zhuǎn)視為勻速圓周運(yùn)動(dòng)，并忽略行星自轉(zhuǎn)的影響。根據(jù)表中數(shù)據(jù)，結(jié)合所學(xué)知識(shí)可以判斷
A．火星的公轉(zhuǎn)周期小于一年
B．火星表面重力加速度小于地球表面的重力加速度
C．火星的第一宇宙速度大于7.9km/s
D．太陽(yáng)對(duì)地球的引力比對(duì)火星的引力小
10．（2024·北京門頭溝·統(tǒng)考一模）2024年2月10日是“天問(wèn)一號(hào)”火星環(huán)繞器環(huán)火三周年紀(jì)念日。3年前“天問(wèn)一號(hào)”火星探測(cè)器成功實(shí)施制動(dòng)捕獲后，進(jìn)入環(huán)繞火星橢圓軌道，成為中國(guó)第一顆人造火星衛(wèi)星。要完成探測(cè)任務(wù)探測(cè)器需經(jīng)歷如圖所示變軌過(guò)程，軌道Ⅰ為圓軌道，軌道Ⅱ、軌道Ⅲ為橢圓軌道。關(guān)于探測(cè)器，下列說(shuō)法正確的是（ ）
A．在軌道Ⅰ上的周期大于在軌道Ⅱ上的周期
B．在軌道Ⅰ上的機(jī)械能大于在軌道Ⅱ上的機(jī)械能
C．在軌道Ⅰ上經(jīng)過(guò)P點(diǎn)的速度小于軌道Ⅱ上經(jīng)過(guò)P點(diǎn)的速度
D．在軌道Ⅰ上經(jīng)過(guò)P點(diǎn)的加速度小于軌道Ⅱ上經(jīng)過(guò)P點(diǎn)的加速度
11．（2024·北京海淀·統(tǒng)考二模）地球同步衛(wèi)星的發(fā)射過(guò)程可以簡(jiǎn)化如下：衛(wèi)星先在近地圓形軌道I上運(yùn)動(dòng)，在點(diǎn)A時(shí)點(diǎn)火變軌進(jìn)入橢圓軌道II，到達(dá)軌道的遠(yuǎn)地點(diǎn)B時(shí)，再次點(diǎn)火進(jìn)入同步軌道III繞地球做勻速圓周運(yùn)動(dòng)。設(shè)衛(wèi)星質(zhì)量保持不變，下列說(shuō)法中正確的是（ ）
A．衛(wèi)星在軌道I上運(yùn)動(dòng)經(jīng)過(guò)A點(diǎn)時(shí)的加速度小于在軌道II上運(yùn)動(dòng)經(jīng)過(guò)A點(diǎn)時(shí)的加速度
B．衛(wèi)星在軌道I上的機(jī)械能等于在軌道III上的機(jī)械能
C．衛(wèi)星在軌道I上和軌道III上的運(yùn)動(dòng)周期均與地球自轉(zhuǎn)周期相同
D．衛(wèi)星在軌道II上運(yùn)動(dòng)經(jīng)過(guò)B點(diǎn)時(shí)的速率小于地球的第一宇宙速度
12．（2024·北京西城·統(tǒng)考二模）如圖所示，發(fā)射地球同步衛(wèi)星時(shí)，先將衛(wèi)星發(fā)射至近地圓軌道1，然后經(jīng)變軌，使其沿橢圓軌道2運(yùn)行，最后再次變軌，將衛(wèi)星送入同步圓軌道3。軌道1，2相切于Q點(diǎn)，軌道2、3相切于P點(diǎn)。當(dāng)衛(wèi)星分別在1、2、3軌道上運(yùn)行時(shí)，下列說(shuō)法正確的是（ ）
A．衛(wèi)星在軌道2上經(jīng)過(guò)Q點(diǎn)的速度小于在軌道1上經(jīng)過(guò)Q點(diǎn)的速度
B．衛(wèi)星在軌道2上經(jīng)過(guò)Q點(diǎn)的機(jī)械能等于在軌道2上經(jīng)過(guò)P點(diǎn)的機(jī)械能
C．衛(wèi)星在軌道2上經(jīng)過(guò)P點(diǎn)的機(jī)械能等于在軌道3上經(jīng)過(guò)P點(diǎn)的機(jī)械能
D．衛(wèi)星在軌道2上經(jīng)過(guò)P點(diǎn)的加速度小于在軌道3上經(jīng)過(guò)P點(diǎn)的加速度
13．（2024·北京豐臺(tái)·統(tǒng)考二模）木星有4顆衛(wèi)星是伽利略發(fā)現(xiàn)的，稱為伽利略衛(wèi)星，其中有兩顆衛(wèi)星的軌道半徑之比約為。根據(jù)以上信息可知這兩顆衛(wèi)星的（ ）
A．線速度大小之比約為B．周期之比約為
C．向心加速度大小之比約為D．向心力大小之比約為
14．（2024·北京海淀·統(tǒng)考三模）科學(xué)家發(fā)現(xiàn)由于太陽(yáng)內(nèi)部的核反應(yīng)而使其質(zhì)量在不斷減小。在若干年后，地球繞太陽(yáng)的運(yùn)動(dòng)仍可視為勻速圓周運(yùn)動(dòng)。描述地球繞太陽(yáng)運(yùn)動(dòng)的物理量與現(xiàn)在相比，下列說(shuō)法正確的是（ ）
A．半徑變小B．周期變大C．速率變大D．角速度變大
15．（2024·北京順義·統(tǒng)考三模）2022年10月，我國(guó)發(fā)射的“夸父一號(hào)”太陽(yáng)探測(cè)衛(wèi)星成功進(jìn)入距地面高度為720km、周期約為100分鐘的太陽(yáng)同步晨昏軌道，如圖所示。所謂太陽(yáng)同步晨昏軌道，從宇宙中看，衛(wèi)星圍繞地球在兩極上空飛行（看作勻速圓周運(yùn)動(dòng)）且跟隨著地球繞太陽(yáng)公轉(zhuǎn)，同時(shí)軌道平面圍繞太陽(yáng)轉(zhuǎn)動(dòng)，且保持這個(gè)面一直朝向太陽(yáng)，可實(shí)現(xiàn)全天候?qū)μ?yáng)磁場(chǎng)、太陽(yáng)耀斑等進(jìn)行觀測(cè)。下列說(shuō)法正確的是（ ）
A．“夸父一號(hào)”每繞地球1周，地球自轉(zhuǎn)25°
B．“夸父一號(hào)”繞地球運(yùn)動(dòng)的向心加速度大于地球表面重力加速度
C．“夸父一號(hào)”繞垂直于地球自轉(zhuǎn)軸旋轉(zhuǎn)
D．“夸父一號(hào)”的發(fā)射速度大于
行星
天體質(zhì)量/kg
天體半徑/m
公轉(zhuǎn)軌道半徑/m
地球
6.0 × 1024
6.4 × 106
1.5 × 1011
火星
6.4 × 1023
3.4 × 106
2.3 × 1011

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