天体运动与卫星问题　·　历年高考物理真题与解析

5. 我国自主建设运行的北斗全球卫星导航系统空间段由多颗卫星组成。若轨道半径不同的两颗卫星绕地球做匀速圆周运动，角速度大小分别为 $\omega _ { 1 } , ~ \omega _ { 2 }$ ，线速度大小分别为 $\nu _ { 1 } , ~ \nu _ { 2 }$ ，则（ )

9. 我国计划将“羲和二号”太阳探测卫星部署至日地系统拉格朗日点L5。研究表明，太阳中心S、地球中心E和L5的连线构成稳定的等边三角形，太阳、地球和部署在L5的卫星以相同周期绕日地连线上的P点做圆周运动，如图所示，则（）

3．天文学家发现，在太阳系外的一颗红矮星有两颗行星绕其运行，其中行星 GJ1002c 的轨道近似为圆，轨道半径约为日地距离的0．07倍，周期约为0．06年，则这颗红矮星的质量约为太阳质量的

9. 木星的卫星中，木卫一、木卫二、木卫三做圆周运动的周期之比为1: 2 : 4。木卫三周期为 T，公转轨道
半径是月球绕地球轨道半径 r 的 n 倍。月球绕地球公转周期为 0T，则（ ）

12. 2022 年 10 月 9 日，我国综合性太阳探测卫星“夸父一号”成功发射，实现了对太阳探测的跨越式突破。
“夸父一号”卫星绕地球做匀速圆周运动，距地面高度约为 720km，运行一圈所用时间约为100 分钟。如
图所示，为了随时跟踪和观测太阳的活动，“夸父一号”在随地球绕太阳公转的过程中，需要其轨道平面
始终与太阳保持固定的取向，使太阳光能照射到“夸父一号”，下列说法正确的是（　　）

3. 牛顿认为物体落地是由于地球对物体的吸引，这种吸引力可能与天体间（如地球与月球）的引力具有相
同的性质、且都满足 2MmFr∝。已知地月之间的距离 r 大约是地球半径的 60 倍，地球表面的重力加速度
为 g，根据牛顿的猜想，月球绕地球公转的周期为（ ）

4．2023年5月，世界现役运输能力最大的货运飞船天舟六号，携带约 5800kg 的物资进入距离地面约400 km （小于地球同步卫星与地面的距离）的轨道，顺利对接中国空间站后近似做匀速圆周运动。对接后，这批物资

4．设想将来发射一颗人造卫星，能在月球绕地球运动的轨道上稳定运行，该轨道可视为圆轨道．该卫星与月球相比，一定相等的是

1. 2022 年 3 月，中国航天员翟志刚、王亚平、叶光富在离地球表面约400km的“天宫二号”空间站上通过
天地连线，为同学们上了一堂精彩的科学课。通过直播画面可以看到，在近地圆轨道上飞行的“天宫二号”
中，航天员可以自由地漂浮，这表明他们（　　）

10． （4分）木卫一和木卫二都绕木星做匀速圆周运动。它们的周期分别为42h46min和

85h22min，它们的轨道半径分别为R 1 和R 2，线速度分别为v 1 和v 2，则（　　）

2. 2022 年 5 月，我国成功完成了天舟四号货运飞船与空间站的对接，形成的组合体在地球引力作用下绕地
球做圆周运动，周期约 90 分钟。下列说法正确的是（ ）

3. 我国航天人发扬“两弹一星”精神砥砺前行，从“东方红一号”到“北斗”不断创造奇迹。“北斗”第 49 颗卫星
的发射迈出组网的关键一步。该卫星绕地球做圆周运动，运动周期与地球自转周期相同，轨道平面与地球
赤道平面成一定夹角。该卫星（　　）

4. 2021 年 4 月 29 日，我国在海南文昌用长征五号 B 运载火箭成功将空间站天和核心舱送入预定轨道。核
心舱运行轨道距地面的高度为400km左右，地球同步卫星距地面的高度接近36000km。则该核心舱的
（　　）

4. 2019 年 5 月，我国第 45 颗北斗卫星发射成功．已知该卫星轨道距地面的高度约为 36000km，是“天宫二
号”空间实验室轨道高度的 90 倍左右，则（ ）

7.某颗北斗导航卫星属于地球静止轨道卫星（即卫星相对于地面静止） 。则此卫星的

1． （3分）我国高分系列卫星的高分辨对地观察能力不断提高。今年5月9日发射的“高分
五号”轨道高度约为705km，之前已运行的“高分四号”轨道高度约为36000km，它们
都绕地球做圆周运动。与“高分四号”相比，下列物理量中“高分五号”较小的是（　　）

3． （6分）我国将发射“天宫二号”空间实验室，之后发射“神州十一号”飞船与“天宫二
号”对接。假设“天宫二号”与“神州十一号”都围绕地球做匀速圆周运动，为了实现
飞船与空间实验室的对接，下列措施可行的是（　　）

3．国务院批复，自2016年起将4月24日设立为“中国航天日”。1970年4月24日我国首次成功发射的人造
卫星东方红一号，目前仍然在椭圆轨道上运行，其轨道近地点高度约为440 km，远地点高度约为2 060 km；
1984年4月8日成功发射的东方红二号卫星运行在赤道上空35 786 km的地球同步轨道上。 .设东方
红一号在远地点的加速度为a 1，东方红二号的加速度为a 2，固定在地球赤道上的物体随地球自转的加速度
为a 3，则a 1、a2、a3 的大小关系为

6．（6分）卫星电话信号需要通过地球卫星传送．如果你与同学在地面上用卫
星电话通话，则从你发出信号至对方接收到信号所需要最短时间最接近于（
可能用到的数据：月球绕地球运动的轨道半径为3.8×105km，运动周期约为
27天，地球半径约为6400km，无线电信号的传播速度为3×108m/s）（　　
）

6． （6分）探测器绕月球做匀速圆周运动，变轨后在周期较小的轨道上仍做匀速圆周运动，
则变轨后与变轨前相比（　　）