我国首次火星探测任务被命名为“天问一号”。已知火星质量约为…——2020 高考物理第 5 题答案解析

【答案】A

【解析】

【详解】A．当发射速度大于第二宇宙速度时，探测器将脱离地球的引力在太阳系的范围内运动，火星在太阳系内，所以火星探测器的发射速度应大于第二宇宙速度，故A正确；B．第二宇宙速度是探测器脱离地球的引力到太阳系中的临界条件，当发射速度介于地球的第一和第二宇宙速度之间时，探测器将围绕地球运动，故B错误；C．万有引力提供向心力，则有

$$ \frac { G M m } { R ^ { 2 } } = \frac { m { \nu _ { 1 } } ^ { 2 } } { R } $$

解得第一宇宙速度为

$$ \nu _ { 1 } = \sqrt { \frac { G M } { R } } $$

所以火星的第一宇宙速度为

$$ \nu _ { \mathcal { k } } = \sqrt { \frac { 1 0 \% } { 5 0 \% } } \nu _ { \sharp \sharp } = \frac { \sqrt { 5 } } { 5 } \nu _ { \sharp \sharp } $$

所以火星的第一宇宙速度小于地球的第一宇宙速度，故C错误；D．万有引力近似等于重力，则有

$$ \frac { G M m } { R ^ { 2 } } = m g $$

解得星表面的重力加速度

$$ g _ { \mathcal { k } } = \frac { G M _ { \mathcal { k } } } { { R _ { \mathcal { k } } } ^ { 2 } } { = } \frac { 1 0 \% } { \left( 5 0 \% \right) ^ { 2 } } g _ { \# \mathbb { k } } { = } \frac { 2 } { 5 } g _ { \# \mathbb { k } } $$

所以火星表面的重力加速度小于地球表面的重力加速度，故D错误。
故选A。