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题型：解答题题类：难易度：普通

北京市怀柔区第一中学2024-2025学年高三上学期10月月考物理试题

2017年9月12日晚上11时58分，中国“天舟一号”货运飞船顺利完成与“天宫二号”太空实验室的自主快速交会对接试验，此次试验将中国太空交会对接的两天的准备时间缩短至6.5小时，为中国太空站工程后续研制建设奠定更加坚实的技术基础。图是“天舟”与“天宫”对接过程示意图，已知“天舟1号”与“天宫2号”成功对接后，组合体沿圆形轨道运行。经过时间t，组合体绕地球转过的角度为θ，地球半径为R，地球表面重力加速度为g，引力常量为G，不考虑地球自转。求：

（1）、地球质量M；

（2）、组合体运动的线速度大小，及组合体所在圆轨道离地面高度H；

（3）、“天舟一号”回程时会带走太空废弃物，进入大气层通过烧蚀销毁。请说明“天舟一号”脱离后，将进行哪些操作。并通过理论分析，阐述这样操作的理由。

举一反三

6月25日，嫦娥六号返回器携带人类首份月球背面样品，精准着陆在内蒙古四子王旗，任务取得圆满成功。已知月球的半径为 $\text{[math]}$ ，月球表面的重力加速度为 $\text{[math]}$ ，关于嫦娥六号返回过程的论述，正确的是（　　）

甲、乙两颗人造卫星绕地球做匀速圆周运动，且乙卫星离地面的高度比甲卫星的高，它们均从贵阳市上空经过。已知甲卫星每隔2小时经过贵阳上空一次，则乙卫星连续两次经过贵阳上空的时间间隔可能是（　　）

中国科幻大片《流浪地球2》中描述的“太空电梯”让人印象深刻，由教育部深空探测联合研究中心组织、重庆大学等高校合作的“多段式多功能载运月球天梯概念研究”原理与其类似。图甲是“天梯”项目海基平台效果图，是在赤道上建造垂直于水平面的“太空电梯”，宇航员乘坐太空舱通过“太空电梯”直通地球空间站。图乙中r为宇航员到地心的距离，R为地球半径，曲线A为地球引力对宇航员产生的加速度大小与r的关系；直线B为宇航员由于地球自转而产生的向心加速度大小与r的关系，关于质量为m、相对地面静止在不同高度的宇航员，下列说法正确的是（　　）

由于卫星的发射场不在赤道上，同步卫星发射后需要从转移轨道经过调整再进入地球同步轨道。发射过程简化为如图所示：火箭先把卫星送至椭圆轨道1，该轨道的近地点为 $\text{[math]}$ ，远地点为 $\text{[math]}$ ；卫星在 $\text{[math]}$ 点时变轨，使卫星沿圆轨道2运行；当卫星在轨道2上飞经赤道上空时再进行变轨，使卫星沿同步轨道3运行，轨道1、2相切与 $\text{[math]}$ 点，轨道2、3相交于 $\text{[math]}$ 两点，忽略卫星质量变化，下列说法正确的是（）

已知M、N两颗卫星为地球赤道平面内的圆轨道卫星，绕行方向均与地球自转方向一致，O为地心，如图所示。M、N两卫星的轨道半径之比为2∶1，卫星N的运行周期为T，图示时刻，卫星M与卫星N相距最近。则下列说法正确的是（　　）

如右图所示，近地卫星的圆轨道I半径为R，设法使卫星通过一次变轨进入椭圆轨道Ⅱ，再通过一次变轨进入半径为r的预定圆轨道Ⅲ。已知地球的质量为M，引力常量为G，则（　　）

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