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题型：综合题题类：难易度：普通

北京市房山区2024-2025学年高二上学期期中物理试题（一）

飞船在发射后至与空间站对接前的运行过程可以简化为如图所示，飞船在环绕地球的椭圆轨道的远地点点火加速，进入空间站所在的圆形轨道，对接后与空间站形成组合体一起继续做匀速圆周运动。已知引力常量为 $\text{[math]}$ ，地球的质量为 $\text{[math]}$ ，组合体的质量为 $\text{[math]}$ ，组合体到地心的距离为 $\text{[math]}$ ，地球半径为 $\text{[math]}$ 。

（1）、组合体受到地球的万有引力大小为（）

A、 $\text{[math]}$ B、 $\text{[math]}$ C、 $\text{[math]}$ D、 $\text{[math]}$

（2）、与重力势能类似，飞船在地球的引力场中具有引力势能，引力势能和动能统称为机械能。引力势能的变化可以用引力做功来量度，引力做正功则引力势能减少，引力做负功则引力势能增加。由此可知，飞船在椭圆轨道上从近地点到远地点的运行过程中，下列说法正确的是（）

A、动能不变 B、引力势能减小 C、机械能不变 D、机械能增大

（3）、场是一种客观存在的物质，组合体与地球之间的万有引力是通过引力场发生的。设组合体受到的引力大小为 $\text{[math]}$ ，组合体与地球之间的引力势能为 $\text{[math]}$ ，类比电场强度的定义，下列表达式可以反映组合体所在轨道上引力场强度的是（）

A、 $\text{[math]}$ B、 $\text{[math]}$ C、 $\text{[math]}$ D、 $\text{[math]}$

举一反三

卫星失效后一般有“冰冻”和“火葬”两种处理方案，对于较低轨道的“死亡”卫星，备用发动机使其快速转移到更低的轨道上，最终一头扎入稠密大气层，与大气摩擦燃烧殆尽；对于较高轨道的“死亡”卫星，备用发动机可将其抬高到比地球同步轨道高300千米的“坟墓轨道”实施高轨道“冰冻”。下列说法正确的是（　　）

“轨道康复者”是“垃圾”卫星的救星，被称为“太空110”，它可在太空中给“垃圾”卫星补充能源，延长卫星的使用寿命，若“轨道康复者”在地球表面附近绕地球做匀速圆周运动，经过时间t，其沿圆周运动转过的角度为θ，引力常量为G，将地球视为球体，已知半径为R的球体的体积 $\text{[math]}$ ，则地球的密度为

潮汐指海水在天体（例如月球）引潮力作用下所产生的周期性运动，习惯上把海面垂直方向的涨落称为潮汐，把海水在水平方向的流动称为潮流。潮汐现象出现的原因之一是地球上不同位置的海水所受月球的引力不同。在图中a、b、c、d四处中，单位质量的海水所受月球的引力最大的位置在（　　）

某空间站绕地球做匀速圆周运动的轨道半径为r，航天员在空间站内操纵长为d的机械臂捕获了空间站外一质量为m的空间碎片，如图所示。已知在机械臂的作用下，空间碎片、空间站和地球球心始终在同一直线上，地球半径为R，地球表面重力加速度为g。忽略捕获过程中空间站轨道的变化，下列说法正确的是（　　）

2024年5月，“嫦娥六号”月球探测器开启主发动机实施制动，进入周期为12h的椭圆环月轨道，近月点A距月心 $\text{[math]}$ ，远月点C距月心 $\text{[math]}$ ， $\text{[math]}$ 为椭圆轨道的短轴。已知引力常量G，下列说法正确的是（　　）

我国计划2025年前后发射天问二号，开展小行星探测任务；2030年前后发射天问三号和天问四号，分别开展火星采样返回任务和木星系探测任务。若将探测器送入地火转移轨道，逐渐远离地球，并成为一颗人造行星，简化轨迹如图。定义地球和太阳平均距离为1个天文单位（Au），火星和太阳平均距离为1.5个天文单位，则（　　）

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