2022高考物理一轮复习课时练14天体运动中的四类问题含解析.docx

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课时规X练14 天体运动中的四类问题

基础对点练

1.(变轨问题及能量问题)(2020某某潍坊开学考试)在发射一颗质量为m的人造地球同步卫星时,先将其发射到贴近地球表面运行的圆轨道Ⅰ上(离地面高度忽略不计),再通过一椭圆轨道Ⅱ变轨后到达距地面高为h的预定圆轨道Ⅲ上。已知它在圆形轨道Ⅰ上运行的加速度为g,地球半径为R,卫星在变轨过程中质量不变,则()

A.卫星在轨道Ⅲ上运行的加速度为hR

B.卫星在轨道Ⅲ上运行的线速度为v=g

C.卫星在轨道Ⅲ上运行时经过P点的速率小于在轨道Ⅱ上运行时经过P点的速率

D.卫星在轨道Ⅲ上的机械能大于在轨道Ⅰ上的机械能

2.(天体运动中的能量问题)某卫星在半径为r的轨道1上做圆周运动,动能为Ek,变轨到轨道2上后,动能比在轨道1上减小了ΔE,在轨道2上也做圆周运动,则轨道2的半径为()

A.EkEk-

C.ΔEEk-

3.

(多选)(赤道上的物体、近地卫星、同步卫星的比较)如图所示,同步卫星与地心的距离为r,运行速率为v1,向心加速度为a1;地球赤道上的物体随地球自转的向心加速度为a2,第一宇宙速度为v2,地球半径为R,则下列比值正确的是()

A.a1a2=rRB.

C.v1v2

4.

(天体运动中的追及相遇问题)如图所示,A、B为地球的两个轨道共面的人造卫星,运行方向相同,A为地球同步卫星,A、B卫星的轨道半径的比值为k,地球自转周期为T0。某时刻A、B两卫星距离达到最近,从该时刻起到A、B间距离最远所经历的最短时间为()

A.T02

C.T02

5.(多选)(天体运动中的能量问题)目前,在地球周围有许多人造地球卫星绕着它运转,其中一些卫星的轨道可近似为圆,且轨道半径逐渐变小。若卫星在轨道半径逐渐变小的过程中,只受到地球引力和稀薄气体阻力的作用,则下列判断正确的是()

A.卫星的动能逐渐减小

B

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