2020-2021学年高考名师推荐物理--天体圆周运动（解析版）
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题型 得分 评卷人 得分 选择题 填空题 解答题 判断题 计算题 附加题 总分 1. （知识点：人造卫星与飞船,万有引力定律）
美国宇航局2011年12月5日宣布，他们发现了太阳系外第一颗类似地球的、可适合居住的行星—“开普勒-22b”，它每290天环绕着一颗类似于太阳的恒星运
转一周，距离地球约600光年，体积是地球的2.4倍。已知万有引力常量和地球表面的重力加速度。根据以上信息，下列推理中正确的是
A．若能观测到该行星的轨道半径，可求出该行星所受的万有引力 B．若已知该行星的密度和半径，可求出该行星的轨道半径 C．根据地球的公转周期与轨道半径，可求出该行星的轨道半径 D．若该行星的密度与地球的密度相等，可求出该行星表面的重力加速度 【答案】 D 【解析】
若能观测到该行星的轨道半径，由于不知道行星和恒星的质量，不能求出该行星所受的万有引力，选项A错误；若已知该行星的密度和半径，不可求出该行星的轨道半径，选项B错误；根据地球的公转周期与轨道半径，由于不知恒星与太阳质量的关系，不可求出该行星的轨道半径，选项C错误；地球质量M=gR2/G，若该行星的密度与地球的密度相等，则该行星的质量为2.4M=2.4 gR2/G，该行星的半径r=
R，可求出
该行星表面的重力加速度g’=G=g，选项D正确。
2012年年初，我国宣布北斗导航系统正式商业运行。北斗导航系统又被称为“双星定位系统”，具有导航、定位等功能。“北斗”系统中两颗工作星均绕地心O做匀速圆周运动，轨道半径为r，某时刻两颗工作卫星分别位于轨道上的A、B两位置（如图所示）．若卫星均顺时针运行，地球表面处的重力加速度为g，地球半径为R，不计卫星间的相互作用力．则以下判断中正确的是：
A．这两颗卫星的加速度大小相等，均为
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B．卫星l由位置A运动至位置B所需的时间为C．卫星l向后喷气就一定能追上卫星2
D．卫星1由位置A运动到位置B的过程中万有引力做正功 【答案】 A 【解析】
这两颗卫星距地面高度相等，其加速度大小相等，均为GM/r2=，选项A正确；由
GMm/r2=mrω2,ω=2π/T、GMm/R2=mg联立解得卫星运行周期T=2π,卫星l由位置A运动至位置B
所需的时间为T/6=,选项B错误；卫星l向后喷气，速度增大做离心运动，高度增加，速度减小，
不能追上卫星2，选项C错误；卫星1由位置A运动到位置B的过程中，万有引力方向与位移方向垂直，万有引力不做功，选项D错误。
如图所示，从光滑的1/ 4圆弧槽的最高点滑下的小滑块，滑出槽口时速度方向为水平方向，槽口与一个半球顶点相切，半球底面为水平，若要使小物块滑出槽口后不沿半球面下滑，已知圆弧轨道的半径为R1，半球的半径为R2，则R1和R2应满足的关系是
A．R1≤R2/2 B．R1≥R2/2 C．R1≤R2 D．R1≥R2 【答案】 B 【解析】
要使小物块滑出槽口后不沿半球面下滑，小物块做平抛运动，小物块滑至槽口时满足
. 从光
滑的圆弧槽的最高点滑下的小滑块，机械能守恒，，联立解得，选项B正确。
a、b、c、d是在地球大气层外的圆形轨道上运行的四颗人造卫星．其中a、c的轨道相交于P，b、d在同一
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个圆轨道上．b、c轨道在同一平面上．某时刻四颗卫星的运行方向及位置如图所示．下列说法中正确的是
A．a、c的加速度大小相等，且大于b的加速度 B．b、c的角速度大小相等，且小于a的角速度 C．a、c的线速度大小相等，且小于d的线速度 D．a、c存在P点相撞的危险 【答案】 A 【解析】
由可知，选项B、C、D错误，选项A正确．
和
的行星做匀速圆周运动．下列说法正
如图所示，甲、乙两颗卫星以相同的轨道半径分别绕质量为确的是
A．甲的向心加速度比乙的小 B．甲的运行周期比乙的小 C．甲的角速度比乙的大 D．甲的线速度比乙的大 【答案】 A 【解析】
由知，因M甲＝M，M乙＝2M，r甲＝r乙，故a甲<a乙，选项A正确．由
知，据已知条件得T甲>T乙，选项B错误．由知，
据已知条件得ω甲<ω乙，选项C错误．由选项D错误．
知，据已知条件得v甲<v乙，
北斗卫星导航系统是我国自行研制开发的区域性三维卫星定位与通信系(CNSS)，建成后的北斗卫星导航系
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