天體問題中的問題（4大題型）解析版-2026年高考物理一輪復(fù)習(xí)

天體問題中的問題（4大題型）

目錄

01課標(biāo)達(dá)標(biāo)練......................................................

題型01衛(wèi)星相關(guān)的超重與失重....................................1

題型02衛(wèi)星的追及與相遇........................................2

題型03雙星及多星問題..........................................6

題型04星球的瓦解與黑洞........................................8

02核心突破練......................................................9

03真題溯源練.....................................................15

01

課標(biāo)達(dá)標(biāo)練

散型

1.卞新情境|（2025?湖北武漢?模擬預(yù)測）2024年6月25日嫦娥六號返回器順利著陸，返回器與主艙室分

離后，主艙室通過調(diào)整后在圓軌道運行，返回器用"打水漂”的方式再入大氣層，最終通過降落傘輔助成功著

陸，其主要過程如下圖，已知主艙室維持在半徑為，,的軌道上做周期為T的勻速圓周運動，已經(jīng)地球半徑為

R,引力常量為G,下列說法正確的是（）

一=^、返回器跳出大氣層

齡

返回器分離后\?4.

降落傘打開

大氣層返回器第一次返回器第二次\/

再入大氣層再入大氣層\U=?）返回器著陸

地球

A.由題中條件可求出地球密度為二"

G〃R3

B.根據(jù)題給條件可求出主艙室的質(zhì)量

C.打開降落傘后，返回器靠近地面過程中一直處于失重狀態(tài)

D.主艙室在半徑為r的軌道上穩(wěn)定運行的速度大于7.9km/s

【答案】A

【詳解】A.主艙室維持在半徑為，的軌道上做周期為T的勻速圓周運動，由萬有引力提供向心力，則有

4/尸

G——=m

rT-

地球密度P=-71Ft

3

3萬/

解得p=

GT2K

故A正確;

B.主艙室做勻速圓周運動，結(jié)合上述有6華=加畜

可知，主艙室的質(zhì)量消去了，不能夠求出主艙室的質(zhì)量，故B錯誤;

C.打開降落傘后，主返回器做減速運動，此時豎直方向上存在向上的加速度，即返回器靠近地面過程

中處于超重狀態(tài)，故c錯誤;

D.根據(jù)G——=m——

rr

GM

解得v=

r

軌道半徑越大線速度越小，由于近地衛(wèi)星的環(huán)繞速度近似等于第一宇宙速度7.9km/s,可知，主艙室在

半徑為r的軌道上穩(wěn)定運行的速度小于7.9km/s,故D錯誤。

故選Ao

：02衛(wèi)星的追及與相遇

2.（2024?寧夏?模擬預(yù)測）2023年11月14日發(fā)生天王星沖日現(xiàn)象，天王星沖日是指天王星、地球和太陽

幾乎排列成一線，地球位于太陽與天王星之間。此時天王星被太陽照亮的一面完全朝向地球，所以明亮而

易于觀察。地球和天王星繞太陽公轉(zhuǎn)的方向相同，軌跡都可近似看作圓，地球一年繞太陽一周，天王星約

84.3年繞太陽一周。則（）

天王星沖日

A.在相同時間內(nèi)，天王星、地球與太陽中心連線掃過的面積相等

B.天王星的公轉(zhuǎn)速度比地球的公轉(zhuǎn)速度大

C.天王星沖日現(xiàn)象時間間隔為五年

D.2024年11月還會出現(xiàn)天王星沖日現(xiàn)象

【答案】D

【詳解】A.根據(jù)開普勒第二定律可知，只有對同一行星而言，它與中心天體的連線在相等的時間內(nèi)掃

過的面積才相等，選項A錯誤；

知天王星的公轉(zhuǎn)速度比地球的小，選項B錯誤；

CD.因為7地=1年，則T夭=84.3年，由（0地—&＞天）1=2n

其中?！沟镁嘞乱淮翁焱跣菦_日所需時間，=--------名1.01年

T0地_0天

則2024年11月還會出現(xiàn)天王星沖日現(xiàn)象，選項C錯誤、D正確。

故選D。

3.（2025?河北衡水?模擬預(yù)測）我國的北斗系統(tǒng)可提供全球?qū)Ш椒?wù)，在軌工作衛(wèi)星共33顆，包含5顆地

球靜止同步軌道衛(wèi)星，7顆傾斜地球同步軌道衛(wèi)星和21顆中圓地球軌道衛(wèi)星。如圖所示為北斗系統(tǒng)中的兩

顆衛(wèi)星，分別是中圓地球軌道衛(wèi)星A和地球靜止同步軌道衛(wèi)星B,衛(wèi)星A環(huán)繞方向為順時針，衛(wèi)星B環(huán)繞

方向為逆時針。已知地球自轉(zhuǎn)周期為"，地球的半徑為凡,衛(wèi)星A和衛(wèi)星B到地球表面的距離分別為:4、

6%,引力常量為G,某時刻兩衛(wèi)星與地心連線之間的夾角為120。，下列說法正確的是（）

A.衛(wèi)星B的動能一定小于衛(wèi)星A的動能

B.地球的質(zhì)量M=

G'o

C.衛(wèi)星A圍繞地球做圓周運動的周期北=；"

D.從圖示時刻開始，經(jīng)過t=/7；時間兩衛(wèi)星第一次相距最遠(yuǎn)

【答案】B

【詳解】A.因兩衛(wèi)星的質(zhì)量大小關(guān)系未知，則不能確定二者動能的大小關(guān)系，故A錯誤;

Mm4儲

B.對于地球靜止同步軌道衛(wèi)星B,有G7^=my7R°

（/1）A）

解得地球的質(zhì)量M=-L）

故B正確;

07。

C.對兩衛(wèi)星，由開普勒第三定律，有（&+二1>_（4+6凡）3

解得故C錯誤;

O

D.從圖示時刻開始，到兩衛(wèi)星第一次相距最遠(yuǎn)，且由

O

120°+180°

360°-

解得時間峰或故D錯誤。

故選Bo

4.（2025?全國?模擬預(yù)測）如圖，赤道平面上靠近地表的某軌道上有一顆遙感衛(wèi)星，其軌道半徑為地球

半徑為R,自轉(zhuǎn)的周期為"，遙感衛(wèi)星繞地心轉(zhuǎn)動的周期為7,每隔4時間經(jīng)過赤道上同一點上方。已知

遙感衛(wèi)星轉(zhuǎn)動方向與地球自轉(zhuǎn)方向相同。則下列關(guān)系正確的是（）

B2券

33

c

-4:7=廬：F5D.T0:T=r:R

【答案】A

r33

【詳解】CD.設(shè)同步衛(wèi)星的軌道半徑為外,根據(jù)開普勒第三定律可得哀=而r

3333

則有小7="5”＞廬渭，故CD錯誤;

27r2萬

AB.衛(wèi)星連續(xù)兩次經(jīng)過赤道上某點的時間間隔滿足——\t——4=2萬

TTn

TT

解得加=0故A正確，B錯誤。

T「T

故選Ao

5.▼新考法|(2025?福建南平?模擬預(yù)測)2024年11月15日，天舟八號貨運飛船A成功發(fā)射至預(yù)定圓軌

道。如圖所示，空間站天和核心艙B在更高圓軌道上運行，A、B均沿順時針方向運行，某時刻A、B與地

心。的連線夾角為&。從圖示位置開始計時，經(jīng)過時間人。、A、B第一次共線。若A、B的運行周期分別

為1、"，貝U()

A.A、B與地心。的連線在相等時間內(nèi)掃過的面積相等

B-t=2*、

C.A、B在時間/內(nèi)通過弧長之比為

3（~a）

D.從初始位置經(jīng)「=時間，A、B第一次相距最遠(yuǎn)

2萬8一4）

【答案】B

【詳解】A.開普勒第二定律是指同一衛(wèi)星與中心天體的連線在相等時間內(nèi)掃過的面積相等，故A錯誤;

B.根據(jù)3A一93），=a

t=a

T&a

解出I=故B正確;

C.弧長S=v"又因為G粵=/"三，~=k

rrT

得s正比于（上）"最終得弧長之比為才?,故C錯誤;

TY，A

D.從初始位置開始，到第一次相距最遠(yuǎn)時有（%-為"=（乃+e

北"（萬+）

得"益a故D錯誤。

故選Bo

103雙星及多星問題

6.（2025?遼寧朝陽?模擬預(yù)測）三顆質(zhì)量均為〃的恒星組成等邊三角形，邊長為2,繞共同中心做圓周運

動。引力常量為G,每顆恒星的角速度為（）

【答案】C

A/?

【詳解】以其中一顆恒星為對象，根據(jù)牛頓第二定律可得2G4cos30。=M4尺

其中每顆恒星運動的軌道半徑為

K=--3------=-6---L7

cos3003

解得每顆恒星的角速度為。

故選Co

7.境|（2025?湖南長沙?模擬預(yù)測）（多選）航天局的科學(xué)家基于我國"天關(guān)”衛(wèi)星獲得的數(shù)據(jù)，在鄰

近星系內(nèi)發(fā)現(xiàn)一組雙星系統(tǒng)。這組雙星系統(tǒng)由一顆質(zhì)量較小的伴星A和一顆質(zhì)較大的白矮星B組成，兩顆

星A、B環(huán)繞共同的圓心運行，若受外界某種因素影響，其伴星A從白矮星B那里不斷緩慢拉扯物質(zhì)，使得

自身質(zhì)量不斷緩慢變大，而白矮星B不斷失去物質(zhì)而質(zhì)量變小。設(shè)在變化過程中A、B兩天體球心之間的距

離保持不變。隨著A、B質(zhì)量的變化，下列說法正確的是（）

A.A、B間相互作用力越來越大

B.A、B間相互作用力先增大后減小

C.A、B的環(huán)繞周期越來越大

D.A、B的環(huán)繞周期不變

【答案】BD

【詳解】AB.設(shè)兩星的質(zhì)量分別為M2,兩者的距離為它們之間的引力大小為尸=G絲妙

由于M+M是不變的常數(shù)，可知當(dāng)時，與河2的乘積〃;河2最大，可知A、B間相互作用力

先增大后減小，故A錯誤，B正確;

CD.設(shè)繞它們連線的某一點運動的軌道半徑為K，河2的軌道半徑為鳥，它們之間的引力提供向心

力，它們具有相同的周期，則有6名券=朋;*瑞=心等冬

解得監(jiān)等號

則總質(zhì)量為M+以=篝（-（凡+凡）=篝（

4宗萬

解得7=

G陽+%）

總質(zhì)量峪+M不變，A不變，故周期T不變，故C錯誤，D正確。

故選BD。

8.'寸新考法|(2025?湖北襄陽?三模)天體觀測法是發(fā)現(xiàn)潛在黑洞的一種重要方法，我國研究人員通過對雙

星系統(tǒng)G3425中的紅巨星進(jìn)行天體觀測，發(fā)現(xiàn)了一個恒星質(zhì)量級別的低質(zhì)量黑洞。假設(shè)一個雙星系統(tǒng)中的

兩顆恒星a、b繞。點做圓周運動，在雙星系統(tǒng)外、與雙星系統(tǒng)在同一平面上一點A觀測雙星的運動，得到

a、b的中心到。、A連線的距離x與觀測時間的關(guān)系圖像如圖所示，引力常量為G,求:

/!\\

?-

A\\0\：

「、、、\//

'二二二B

(l)a>b的線速度之比；

(2)。、b的質(zhì)量分別為多大？

【答案】⑴4:3

147/片196TF2XQ

⑵

【詳解】(1)由圖像可知,圖示中a、b的中心和。點間距離從零到最遠(yuǎn)所用時間為四分之一個周期,

可知該雙星系統(tǒng)的周期為％,。與軌跡中心間的距離為4%,b與軌跡中心間的距離為3%,可得

*4=4:3

由線速度v=w

可知a、b的線速度之比為%：%=4:3

(2)由題意可知機〃％=加M先

聯(lián)立解得見,：頊=3:4

對b由萬有引力提供向心力可知外苓^=色善

5/口147萬2需196萬2焉

解得用=G干，啊

Gtl

畋型星球的瓦解與黑洞

9.(2025?海南三亞?模擬預(yù)測)宇宙中某固體星球的自轉(zhuǎn)周期為7、半徑為R,如若該星球的自轉(zhuǎn)角速度變

為原來的2倍時，會導(dǎo)致該星球剛好要瓦解，不考慮其它天體影響，已知萬有引力常量為G。則（）

4/尺3

A.該星球的質(zhì)量為M=

GT2

B.該星球的同步衛(wèi)星軌道半徑為r=逐R

16/mR

C.星球赤道上質(zhì)量為m的物體對水平地面的壓力為穌=

T2

環(huán)繞該星球做勻速圓周運動的衛(wèi)星的最大線速度為年

D.

【答案】B

T

【詳解】A.該行星自轉(zhuǎn)角速度變?yōu)樵瓉?倍，根據(jù)丁二一可知，周期將變?yōu)獒埽深}意可得

0）2

「Mm工R

G下二機

T_

16/*

解得M=

GT1

故A錯誤:

B.靜止衛(wèi)星的周期等于該星球的自轉(zhuǎn)周期，由萬有引力提供向心力有G?=加芳r

聯(lián)立解得廠=孤尺

故B正確;

C.行星地面物體的重力和支持力的合力提供向心力，則G翳-冗=加率五

\1jTmR

聯(lián)立解得娼=

T2

127r2mR

由牛頓第三定律可知，質(zhì)量為m的物體對行星赤道地面的壓力為然=氏=

故C錯誤;

D.赤道上的物體做圓周運動的線速度大小為丫=竿

赤道上的物體與同步衛(wèi)星具有相同的角速度，根據(jù)V=3?可知，同步衛(wèi)星的線速度大于赤道上物體的線

速度，而同步衛(wèi)星的速度小于環(huán)繞該星球做勻速圓周運動的衛(wèi)星的最大線速度，所以最大線速度大于

^TTR.|>,,,、E

T，故D錯厭。

故選Bo

02

核心突破練

1.(2025?河北?模擬預(yù)測)2025年2月28日晚是觀測"七星連珠”的最佳時間，發(fā)生"連珠"的七顆行星自西

向東分別為土星、水星、海王星、金星、天王星、木星和火星。已知地球與太陽間的距離為1天文單位，

地球繞太陽公轉(zhuǎn)周期為1年，金星、火星、木星與太陽間的距離分別約為0.7天文單位、1.5天文單位、5.2

天文單位。某時刻火星、木星與太陽在同一直線上且火星和木星在太陽的同一側(cè)，假設(shè)各大行星繞太陽運

333

動均做勻速圓周運動，且軌道均在向一平面內(nèi)。取07^06、15%V]8、525yl2。則下列說法正確的是

()

A.金星、火星、木星繞太陽做圓周運動的線速度之比為12:1.8:0.6

B.金星、火星、木星繞太陽做圓周運動的周期之比為屈:

C.火星、木星到下一次與太陽出現(xiàn)在一條直線上經(jīng)過的時間約為1年

D.火星、木星到下一次與太陽出現(xiàn)在一條直線上經(jīng)過的時間約為2.1年

【答案】D

【詳解】A.行星做勻速圓周運動，由萬有引力提供向心力，則有G^=加匕

rr

解得V=

可知，線速度與軌道半徑的平方根成反比，由于金星、火星、木星的軌道半徑分別為0.7、1.5、5.2天

文單位，V07?0,8>VL5?1.2>452-2.3,可得線速度之比為

B.根據(jù)開普勒第三定律有「=左

可知，行星圓周運動的周期70c￡

則金星、火星、木星的周期之比為為07耳T5^,52^q06T8,12，故B錯誤；

CD.某時刻火星、木星與太陽在同一直線上且火星和木星在太陽的同一側(cè)，令火星、木星到下一次與太

陽出現(xiàn)在一條直線上經(jīng)過的時間為加，則有加=2萬

解得&=」平

/木一火

根據(jù)開普勒第三定律有*=爰=M

/火/木/地

則有用”8年,蹂。12年

解得ZVB2.1年，故C錯誤，D正確。

故選D。

2.（2025?重慶?三模）（多選）如圖甲，衛(wèi)星和地心連線與地面的交點稱為星下點，隨著衛(wèi)星繞地球運動

以及地球自轉(zhuǎn)，星下點會在地球表面不斷移動，形成星下點軌跡。地球半徑為R,自轉(zhuǎn)周期看=24小時。

衛(wèi)星A、B繞行方向與地球自轉(zhuǎn)方向一致（圖中未畫），其星下點部分軌跡分別如題圖乙、丙。已知地球同

步衛(wèi)星的軌道半徑廠=67?,1.313?2.25,衛(wèi)星運動均視為勻速圓周運動。下列說法正確的是（）

90°N

北北

60°N

緯緯45°N

30°N

0°0°

(3oos(

南

南

O緯

緯6OS45°s

))

90°S

30°E90°E150°E180°E60°E120°E180°E

（東經(jīng)）（東經(jīng)）

甲乙

A.衛(wèi)星A、B的周期之比4:1

B.衛(wèi)星A、B運行的線速度之比為孤：1

C.衛(wèi)星B繞地球運行的軌道半徑為4.58R

D.某時刻衛(wèi)星A、B相距最近，之后在A運動的20圈時間內(nèi)，衛(wèi)星A、B有5次相距最近

【答案】BCD

【詳解】A.根據(jù)圖乙可知，A星下點在地球上由30乍轉(zhuǎn)到18（TE的過程中，A轉(zhuǎn)了半圈，比地球自轉(zhuǎn)多

轉(zhuǎn)了150。，可知地球轉(zhuǎn)動了180。-150°=30。

貝I］有以=」-、30。=又

2360012

根據(jù)圖丙可知，B星下點在地球上由6CTE轉(zhuǎn)到180-E的過程中，B轉(zhuǎn)了一圈，比地球自轉(zhuǎn)多轉(zhuǎn)了120。，

地球轉(zhuǎn)動了360°-120°=240°

則有"二工_、240。=%

B360°3

結(jié)合上述解得A、B的周期之比為

故A錯誤；

C.對同步衛(wèi)星、A與B衛(wèi)星根據(jù)開普勒第三定律有絲1=冬="

結(jié)合上述解得網(wǎng)=R&-1.827?,RB=27?V12-4.587?

故C正確；

結(jié)合上述解得VA：VB=^：1

故B正確；

D.根據(jù)圖乙與圖丙可知，A、B軌道平面不在同一平面內(nèi)，則有20n=〃4

結(jié)合上述解得〃=5

故D正確。

故選BCD。

3.（2025?吉林長春?模擬預(yù)測）（多選）2025年2月至3月間，天文愛好都在熱議太陽系中的“七星連珠”,

是指由于各行星繞太陽的周期不同，會每隔一段時間出現(xiàn)七顆行量在一直線上。如圖所示，A、B、C三顆

星體繞一中心天體。在同一平面內(nèi)、半徑不同的圓周軌道順時針做勻速圓周運動，已知A、B、C運動的線

速度之比為1：再：詆，A運動的周期為了，某時刻0、A、B、C四者共線且A、B、C在。點同側(cè)，則從此

時開始（）

.

A.A、B間距離相鄰兩次最短的時間小于B、C間距離相鄰兩次最短的時間

B.A、B間距離相鄰兩次最短的時間大于B、C間距離相鄰兩次最短的時間

C.再次出現(xiàn)0、A、B、C四者共線且A、B、C在0點同側(cè)的最短時間為157

D.再次出現(xiàn)。、A、B、C四者共線且A、B、C在。點同側(cè)的最短時間為7.57

【答案】AD

【詳解】AB.根據(jù)萬有引力提供向心力G9v2

=m——

rr

GM

解得v=

r

可知9：4：rc=^V9：A/25

3

根據(jù)開普勒第三定律5r=左

可得心：穌：心=1:3:5

則A、B、C運動的周期分別為7,37,57,設(shè)A、B間距離相鄰兩次最短的時間〃-,則有

'?冗2萬

xJB=2冗

解得，AB==1與7

設(shè)B、C間距離相鄰兩次最短的時間勿c，則有X^BC=2兀

解得加=7.57

A、B間距離相鄰兩次最短的時間小于B、C間距離相鄰兩次最短的時間，故A正確，B錯誤；

CD.由于看go=5fAs

即當(dāng)B、C第一次距離相鄰時，A、B第五次相鄰，此時。、48、C四者共線，所以最短時間為7.5T,

故C錯誤，D正確。

故選AD。

4.（2025?天津?一模）近似計算地月系統(tǒng)時可以認(rèn)為月球繞著地球做勻速圓周運動，如圖甲所示，月球繞

地球運動的周期為北。為了更精準(zhǔn)測量地月系統(tǒng)，認(rèn)為地月系統(tǒng)是一個雙星系統(tǒng)，如圖乙所示，在相互之

間的萬有引力作用下，繞連線上的O點做勻速圓周運動，月球繞O點運動的周期為心。若地球、月球質(zhì)量

分別為冽幽、m月,兩球心相距為尸，地球半徑為凡引力常量為G,下列說法正確的是（）

A.圖甲中，地球的密度可表示為百

B.圖甲中月球繞地球運動的周期工等于圖乙中月球繞。點運動的周期

C.圖乙中地月雙星軌道中。點到地心距離為‘

加地+加月

D.圖乙中地月雙星轉(zhuǎn)動的角速度與地月質(zhì)量之和成正比

【答案】C

【詳解】A.圖甲中，根據(jù)萬有引力提供向心力智迎=加月冬廠

rT\

4,

設(shè)地球的半徑為凡地球的體積為%=

圖甲中，地球密度為P=瞪=方寸

故A錯誤；

BCD.根據(jù)萬有引力提供向心力吟也=加月*，

解得圖甲中月球繞地球運動的周期為工=2萬

地月系統(tǒng)是一個雙星系統(tǒng)，設(shè)地月雙星軌道中。點到地心距離為小地月雙星軌道中。點到月球圓心距

離為々，則加月=加月箏々4/

=加地了6

可得加月弓=加地々

且弓+4=r

m=

解得彳=--------rr2=

機地+加月+加月）

則例=至=G（加地+加月）

r3

可知圖甲月球繞地球運動的周期工大于圖（b）中月球繞。點運動的周期石,故BD錯誤，C正確。

故選Co

5.（2025?浙江溫州?三模）"食雙星”是特殊的雙星系統(tǒng)，由兩顆亮度不同的恒星組成，它們在相互引力作

用下繞連線上某點做勻速圓周運動，且軌道平面與觀測者視線方向幾乎平行。由于兩顆恒星相互遮擋，造

成觀測者觀察到雙星的亮度L發(fā)生周期性變化，如圖所示。若較亮的恒星和較暗的恒星軌道半徑分別為｛和

々（外和々遠(yuǎn)小于該雙星系統(tǒng)到觀測者的距離）。下列說法正確的是（）

A.4時刻，較亮的恒星遮擋住較暗的恒星

B.較亮的恒星與較暗的恒星質(zhì)量之比為上

C.兩顆恒星做勻速圓周運動的周期均為&

D.較亮的恒星線速度與較暗的恒星線速度之比為A

【答案】B

【詳解】AC.由題意可知，;時刻，較亮的恒星遮擋住較暗的恒星，右時刻較暗的恒星遮擋住較亮的恒

星，即％?芍時間里，轉(zhuǎn)了半個圈，故周期為7=2。2-%）

故AC錯誤;

B.設(shè)較亮的恒星和較暗的恒星的質(zhì)量分別為叫和機2，均由彼此間的萬有引力提供向心力故兩顆恒星的

—m、m,,9

向心力大小相等，有G（4+.）2=加|042

殳

解得

m2r\

故B正確；

D.設(shè)較亮的恒星和較暗的恒星的質(zhì)量分別為匕和匕，根據(jù)v=

v,（or.r.

因為角速度相等，解得‘=j

v2cor2r2

故D錯誤。

故選B。

03

真題溯源練

1.（2024?浙江?高考真題）如圖所示，2023年12月9日“朱雀二號"運載火箭順利將"鴻鵠衛(wèi)星"等三顆衛(wèi)星

送入距離地面約500km的軌道。取地球質(zhì)量6.0xl0"kg,地球半徑6.4x101111,引力常量

6.67xlO-11N-m2/kg2o下列說法正確的是（）

A.火箭的推力是空氣施加的B.衛(wèi)星的向心加速度大小約8.4m/s2

C.衛(wèi)星運行的周期約12hD.發(fā)射升空初始階段，裝在火箭上部的衛(wèi)星處于失重狀態(tài)

【答案】B

【詳解】A.根據(jù)反沖現(xiàn)象的原理可知，火箭向后噴射燃?xì)獾耐瑫r，燃?xì)鈺o火箭施加反作用力，即推

力，故A錯誤；

B.根據(jù)萬有引力定律可知衛(wèi)星的向心加速度大小為a=C=7^Ja8.4m/s2

故B正確；

C.衛(wèi)星運行的周期為7=2%建土史。1.6h

VGM

故C錯誤；

D.發(fā)射升空初始階段，火箭加速度方向向上，裝在火箭上部的衛(wèi)星處于超重狀態(tài)，故D錯誤。

故選B。

2.（2023?廣東?高考真題）如圖（a）所示，太陽系外的一顆行星P繞恒星Q做勻速圓周運動。由于P的遮

擋，探測器探測到Q的亮度隨時間做如圖（b）所示的周期性變化，該周期與P的公轉(zhuǎn)周期相同。已知Q

的質(zhì)量為M,引力常量為G。關(guān)于P的公轉(zhuǎn)，下列說法正確的是（）

探.亮度

測

.__________________'YY

器F----------------萌一^時間

圖（a）圖（b）

B.半徑為op

A.周期為4-。

V4〃

712兀GM

C.角速度的大小為:~~-D.加速度的大小為

4-%

【答案】B

【詳解】A.由圖（b）可知探測器探測到Q的亮度隨時間變化的周期為7=47°

則P的公轉(zhuǎn)周期為％-與，故A錯誤;

B.P繞恒星Q做勻速圓周運動，由萬有引力提供向心力可得學(xué)=加”

/T2

解得半徑為r=J也;=

V4萬2

故B正確；

24271

c.P的角速度為0=k=1工

1t]-t

故C錯誤；

Dp的力—"料常工言泮

故D錯誤。

故選Bo

3.（2023?湖北?高考真題）2022年12月8日，地球恰好運行到火星和太陽之間，且三者幾乎排成一條直

線，此現(xiàn)象被稱為"火星沖日"。火星和地球幾乎在同一平面內(nèi)沿同一方向繞太陽做圓周運動，火星與地球的

公轉(zhuǎn)軌道半徑之比約為3:2,如圖所示。根據(jù)以上信息可以得出（）

A.火星與地球繞太陽運動的周期之比約為27:8

B.當(dāng)火星與地球相距最遠(yuǎn)時，兩者的相對速度最大

C.火星與地球表面的自由落體加速度大小之比約為9:4

D.下一次"火星沖日"將出現(xiàn)在2023年12月8日之前

【答案】B

【詳解】A.火星和地球均繞太陽運動，由于火星與地球的軌道半徑之比約為3：2,根據(jù)開普勒第三定

故A錯誤；

B.火星和地球繞太陽勻速圓周運動，速度大小均不變，當(dāng)火星與地球相距最遠(yuǎn)時，由于兩者的速度方

向相反，故此時兩者相對速度最大，故B正確；

Mm

C.在星球表面根據(jù)萬有引力定律有G/