高考物理天体运动中的五大难点突破VIP免费

高考物理中天体运动中的五大难点突破1．[多选]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．由于地球引力做正功，引力势能一定减小C．由于气体阻力做负功，地球引力做正功，机械能保持不变D．卫星克服气体阻力做的功小于引力势能的减小Mmv2解析：选BD由于空气阻力做负功，卫星轨道半径变小，由G2＝m可知，卫星线速度增大，地球rr引力做正功，引力势能一定减小，故动能增大，机械能减小，选项A、C错误，B正确；根据动能定理，卫星动能增大，卫星克服阻力做的功小于地球引力做的正功，而地球引力做的正功等于引力势能的减小，所以卫星克服阻力做的功小于引力势能的减小，选项D正确。2．(2020·云南昆明一中月考)如图所示，A、B两颗恒星分别绕他们连线上某一点做匀速圆周运动，我们通常称之为“双星系统”，A的质量为B的2倍，忽略其他星球对二者的引力，下列说法正确的是()A．恒星A的向心加速度是B的一半B．恒星A的线速度是B的2倍C．恒星A的公转周期是B的一半D．恒星A的动能是B的2倍解析：选AA、B之间的引力提供各自的向心力，由牛顿第二定律可知，A、B的向心力相等，角速度和周期相等，则有2M24π2T2rA＝M4π2T2rB，解得恒星A与恒星B的轨道半径之比为rA∶rB＝1∶2，由v＝ωr，21EkAmAvA211a＝ωr，TA＝TB，可得A正确，B、C错误；由动能Ek＝mv2可得＝·2＝×＝，故D错误。2EkBmBvB1423．(2019·河南名校大联考)2018年6月14日，我国探月工程嫦娥四号“鹊桥”中继星进入地月拉格朗日L2点的Halo使命轨道，以解决月球背面的通讯问题。如图所示，地月拉格朗日L2点在地球与月球的连线上。若“鹊桥”中继星在地月拉格朗日L2点上，受地球、月球两大天体的引力作用，其绕地球运行的周期和月球绕地球运行的周期相同。已知地球质量、地月距离和月球的质量，分析月球受力时忽略“鹊桥”中继星对月球的作用力，则下列物理量可以求出的是()A．引力常量B．月球绕地球运行的周期C．“鹊桥”中继星的质量1D．地月拉格朗日L2点与地球间的距离解析：选D设“鹊桥”中继星的质量为m，它绕地球做圆周运动的向心力由地球和月球的引力的合力提供，设它做圆周运动的周期和月球绕地球运行的周期为T，地月拉格朗日L2点与地球间的距离为r，M地mM月m由万有引力定律可得：G2＋Grr－r月地M地M月r月地3r－r月地22π2r，对月球GM月M地＝M2π2r月2＝mr月地2TTr月地3＋月地，联立解得r2＝r，若已知地球质量、地月距离和月球的质量，则可求出地月拉格朗日L2点与地球间的距离，故D正确。4.由中山大学发起的空间引力波探测工程“天琴计划”拟对一个超紧凑双白矮星系统产生的引力波进行探测。该计划采用三颗相同的卫星(SC1、SC2、SC3)构成一个等边三角形陈列，三角形边长约为地球半径的27倍，地球恰好处于三角形中心，卫星将在以地球为中心的圆轨道上运行，如图所示(只考虑卫星和地球之间的引力作用)，则()A．卫星绕地球运行的周期大于近地卫星的运行周期B．卫星绕地球运行的向心加速度大于近地卫星的向心加速度C．卫星绕地球运行的速度等于第一宇宙速度D．卫星的发射速度应大于第二宇宙速度Mm4π2解析：选A根据G2＝m2r，可知轨道半径越大，周期越大，故卫星绕地球运行的周期大于近地rT卫星的运行周期，A正确；由G2＝ma，可知轨道半径越大，向心加速度越小，所以卫星绕地球运行的向心加速度小于近地卫星的向心加速度，故B错误；第一宇宙速度是最大的环绕速度，该卫星绕地球运行的速度小于第一宇宙速度，所以C错误；地球卫星的发射速度应大于第一宇宙速度，小于第二宇宙速度，所以D错误。5．据中新网报道，中国自主研发的北斗卫星导航系统“北斗三号”第17颗卫星已于2018年11月1日在西昌卫星发射中心成功发射。该卫星是北斗三号全球导航系统的首颗地球同步轨道卫星，也是北斗三号系统中功能最强、信号最多、承载最大、寿命最长的卫星。关于该卫星，下列说法正确的是()A．它的发射速度一定大于11.2km/sB．它运行的线速度一...