2017-2026十年高考物理专项汇编（全国）：专题09 天体运动中的典型问题（学生版）

1

专题09天体运动中的典型问题

考点分类十年考情（2017-2026）命题规律

.航天情境深度绑定：以我国嫦娥探月工程、空间

站运营、行星探测等真实前沿航天成果为命题载

2026陕晋宁青卷、2026河

体，贴合“航天强国”的命题导向，不再使用脱离

南卷2025甘肃卷2025四

实际的抽象模型出题。

川卷、2024福建卷、2024

广东卷、2024湖南卷、.综合关联属性突出：不再孤立考查万有引力公式，

考点1天体2024河北卷、2023北京卷、会联动圆周运动规律、能量守恒、第一宇宙速度

运动中的典型2023湖南卷、2022天津卷、等内容，强化“万有引力提供向心力”核心逻辑的

问题2022湖北卷、2022浙江卷、灵活运用，规避死记硬背公式的考法。

2021江苏卷、2021浙江卷、.能力导向持续强化：弱化繁琐代数运算，重点考

2021重庆卷、2021湖南

查天体质量/密度估算、卫星变轨的能量与速度变

卷2020海南卷、2020北

化分析、多星系统的受力推导能力，规避固化刷

京卷、2019北京卷、2019

题套路，依托真实情境实现能力分层。

浙江卷、2017江苏卷、

.

考点01天体运动中的典型问题

1．（2026·陕晋青宁卷·高考真题）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

、v、v

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12，线速度大小分别为12，

则（）

vvvvv2v2v3v3

12121212

22

A．12B．12C．12D．12

1

2．（2026·河南·高考真题）“土星环”是由绕土星运动的颗粒组成的带状薄圆环，图为拍摄的真实照片。已

231122

知土星的平均密度约为7.010kg/m，引力常量G6.6710Nm/kg，由照片信息估算位于“土星环”

上的中间颗粒绕土星做圆周运动的周期是（）

3455

A．2.010sB．4.010sC．2.010sD．4.010s

3．（2025·江西·高考真题）如图所示，Ⅰ和Ⅱ分别为神舟二十号飞船的近地圆轨道、椭圆变轨轨道，Ⅲ为天

和核心舱运行圆轨道，P、Q为变轨点。不计阻力，飞船在轨道Ⅱ上从P点到Q点运动过程中，下列选项

正确的是（）

A．速率增大，机械能增大B．速率减小，机械能减小

C．速率增大，机械能不变D．速率减小，机械能不变

4．（2025·重庆·高考真题）“金星凌日”时，从地球上看，金星就像镶嵌在太阳表面的小黑点。在地球上间

距为d的两点同时观测，测得金星在太阳表面的小黑点相距为L，如图所示。地球和金星绕太阳的运动均

视为匀速圆周运动，太阳直径远小于金星的轨道半径，则地球和金星绕太阳运动的（）

1

2

LLd

3

A．轨道半径之比为dB．周期之比为L

2

LdL

C．线速度大小之比为LD．向心加速度大小之比为Ld

5．（2025·甘肃·高考真题）如图，一小星球与某恒星中心距离为R时，小星球的速度大小为v、方向与两

者中心连线垂直。恒星的质量为M，引力常量为G。下列说法正确的是（）

GM

v

A．若R，小星球做匀速圆周运动

GM2GM

v

B．若RR，小星球做抛物线运动

2GM

v

C．若R，小星球做椭圆运动

2GM

v

D．若R，小星球可能与恒星相撞

6．（2025·四川·高考真题）某人造地球卫星运行轨道与赤道共面，绕行方向与地球自转方向相同。该卫星

持续发射信号，位于赤道的某观测站接收到的信号强度随时间变化的规律如图所示，T为地球自转周期。

已知该卫星的运动可视为匀速圆周运动，地球质量为M，万有引力常量为G。则该卫星轨道半径为（）

GMT2GMT2GMT29GMT2

3333

2222

A．36B．16C．4D．4

1

7．（2025·河北·高考真题）随着我国航天事业飞速发展，人们畅想研制一种核聚变能源星际飞行器。从某

星球表面发射的星际飞行器在飞行过程中只考虑该星球引力，不考虑自转，该星球可视为质量分布均匀的

Rg

球体，半径为0，表面重力加速度为0。质量为m的飞行器与星球中心距离为r时，引力势能为

211

mg0R0rR0

RrR

0。要使飞行器在距星球表面高度为0的轨道上做匀速圆周运动，则发射初速度为（

）

3g0R0

gR2gR3gR

A．00B．2C．00D．00

8．（2025·山东·高考真题）轨道舱与返回舱的组合体，绕质量为M的行星做半径为r的圆周运动，轨道

舱与返回舱的质量比为5:1。如图所示，轨道舱在P点沿运动方向向前弹射返回舱，分开瞬间返回舱相对

GM

2

行星的速度大小为r，G为引力常量，此时轨道舱相对行星的速度大小为（）

2GM3GM4GMGM

A．5rB．5rC．5rD．r

9．（2025·海南·高考真题）2025年4月24日，载人飞船神舟二十号在酒泉卫星发射中心点火发射，在进

入预定轨道后成功与空间站完成自主快速交会对接，然后绕地球做匀速圆周运动。已知空间站轨道高度低

于地球同步卫星轨道，则下面说法正确的是（）

A．火箭在加速升空的过程中处于失重状态

B．航天员在空间站所受地球的引力小于其在地面上受到的地球引力

C．空间站绕地球做匀速圆周运动的角速度小于地球自转角速度

D．空间站绕地球做匀速圆周运动的加速度小于地球同步卫星的加速度

10．（2024·天津·高考真题）（多选）卫星未发射时静置在赤道上随地球转动，地球半径为R。卫星发射

后在地球同步轨道上做匀速圆周运动，轨道半径为r。则卫星未发射时和在轨道上运行时（）

1

A．角速度之比为1:1B．线速度之比为r:R

22

C．向心加速度之比为R:rD．受到地球的万有引力之比为R:r

11．（2024·贵州·高考真题）土星的部分卫星绕土星的运动可视为匀速圆周运动，其中的两颗卫星轨道半

r、rrra、a

径分别为12，且12，向心加速度大小分别为12，则（）

aaaa

1212

rrr2r2ararar2ar2

A．12B．12C．1122D．1122

12．（2024·重庆·高考真题）在万有引力作用下，太空中的某三个天体可以做相对位置不变的圆周运动，

假设a、b两个天体的质量均为M，相距为2r，其连线的中点为O，另一天体（图中未画出）质量为

m（m<<M），若c处于a、b连线的垂直平分线上某特殊位置，a、b、c可视为绕O点做角速度相同的匀

速圆周运动，且相对位置不变，忽略其他天体的影响。引力常量为G。则（）

A．c的线速度大小为a的3倍B．c的向心加速度大小为b的一半

GM

3

C．c在一个周期内的路程为2πrD．c的角速度大小为8r

13．（2024·安徽·高考真题）2024年3月20日，我国探月工程四期鹊桥二号中继星成功发射升空。当抵

达距离月球表面某高度时，鹊桥二号开始进行近月制动，并顺利进入捕获轨道运行，如图所示，轨道的半

长轴约为51900km。后经多次轨道调整，进入冻结轨道运行，轨道的半长轴约为9900km，周期约为24h。

则鹊桥二号在捕获轨道运行时（）

A．周期约为144h

B．近月点的速度大于远月点的速度

C．近月点的速度小于在冻结轨道运行时近月点的速度

D．近月点的加速度大于在冻结轨道运行时近月点的加速度

14．（2024·湖北·高考真题）太空碎片会对航天器带来危害。设空间站在地球附近沿逆时针方向做匀速圆

周运动，如图中实线所示。为了避开碎片，空间站在P点向图中箭头所指径向方向极短时间喷射气体，使

1

空间站获得一定的反冲速度，从而实现变轨。变轨后的轨道如图中虚线所示，其半长轴大于原轨道半径。

则（）

A．空间站变轨前、后在P点的加速度相同

B．空间站变轨后的运动周期比变轨前的小

C．空间站变轨后在P点的速度比变轨前的小

D．空间站变轨前的速度比变轨后在近地点的大

15．（2024·湖南·高考真题）（多选）2024年5月3日，“嫦娥六号”探测器顺利进入地月转移轨道，正式

开启月球之旅。相较于“嫦娥四号”和“嫦娥五号”，本次的主要任务是登陆月球背面进行月壤采集并通过升

空器将月壤转移至绕月运行的返回舱，返回舱再通过返回轨道返回地球。设返回舱绕月运行的轨道为圆轨

11

道，半径近似为月球半径。已知月球表面重力加速度约为地球表面的6，月球半径约为地球半径的4。关

于返回舱在该绕月轨道上的运动，下列说法正确的是（）

A．其相对于月球的速度大于地球第一宇宙速度

B．其相对于月球的速度小于地球第一宇宙速度

2

C．其绕月飞行周期约为地球上近地圆轨道卫星周期的3倍

3

D．其绕月飞行周期约为地球上近地圆轨道卫星周期的2倍

16．（2023·河北·高考真题）我国自古就有“昼涨为潮，夜涨为汐”之说，潮汐是月球和太阳对海水的引力

变化产生的周期性涨落现象，常用引潮力来解释。月球对海水的引潮力大小与月球质量成正比、与月地距

离的3次方成反比，方向如图1，随着地球自转，引潮力的变化导致了海水每天2次的潮涨潮落。太阳对

海水的引潮力与月球类似，但大小约为月球引潮力的0.45倍。每月2次大潮（引潮力）最大和2次小潮

（引潮力最小）是太阳与月球引潮力共同作用的结果，结合图2，下列说法正确的是（）

1

A．月球在位置1时会出现大潮

B．月球在位置2时会出现大潮

C．涨潮总出现在白天，退潮总出现在夜晚

D．月球引潮力和太阳引潮力的合力一定大于月球引潮力

17．（2023·福建·高考真题）（多选）人类为探索宇宙起源发射的韦伯太空望远镜运行在日地延长线上的

拉格朗日L2点附近，L2点的位置如图所示。在L2点的航天器受太阳和地球引力共同作用，始终与太阳、

地球保持相对静止。考虑到太阳系内其他天体的影响很小，太阳和地球可视为以相同角速度围绕日心和地

心连线中的一点O（图中未标出）转动的双星系统。若太阳和地球的质量分别为M和m，航天器的质量远

小于太阳、地球的质量，日心与地心的距离为R，万有引力常数为G，L2点到地心的距离记为r（r<<R），

在L2点的航天器绕O点转动的角速度大小记为ω。下列关系式正确的是（）[可能用到的近似

11r

2212

RrRR

]

11

G(Mm)2G(Mm)2

33

A．2RB．R

11

3m3m3

rRrR

C．3MmD．3Mm

18．（2023·重庆·高考真题）（多选）某卫星绕地心的运动视为匀速圆周运动，其周期为地球自转周期T

3

t

的10，运行的轨道与地球赤道不共面（如图）。0时刻，卫星恰好经过地球赤道上P点正上方。地球的质

量为M，半径为R，引力常量为G。则（）

1

1

GMT23

R

42

A．卫星距地面的高度为

51

180πGMT23

B．卫星与位于P点处物体的向心加速度大小比值为9πR

t

C．从0时刻到下一次卫星经过P点正上方时，卫星绕地心转过的角度为20

D．每次经最短时间实现卫星距P点最近到最远的行程，卫星绕地心转过的角度比地球的多7

19．（2023·广东·高考真题）如图（a）所示，太阳系外的一颗行星P绕恒星Q做匀速圆周运动。由于P

的遮挡，探测器探测到Q的亮度随时间做如图（b）所示的周期性变化，该周期与P的公转周期相同。已

知Q的质量为M，引力常量为G。关于P的公转，下列说法正确的是（）

GMtt2

310

2tt2

A．周期为10B．半径为4

2GM

3

tttt

C．角速度的大小为10D．加速度的大小为10

20．（2023·湖北·高考真题）2022年12月8日，地球恰好运行到火星和太阳之间，且三者几乎排成一条

直线，此现象被称为“火星冲日”。火星和地球几乎在同一平面内沿同一方向绕太阳做圆周运动，火星与地

球的公转轨道半径之比约为3:2，如图所示。根据以上信息可以得出（）

A．火星与地球绕太阳运动的周期之比约为27:8

1

B．当火星与地球相距最远时，两者的相对速度最大

C．火星与地球表面的自由落体加速度大小之比约为9:4

D．下一次“火星冲日”将出现在2023年12月8日之前

21．（2023·海南·高考真题）（多选）如图所示，1、2轨道分别是天宫二号飞船在变轨前后的轨道，下列

说法正确的是（）

A．飞船从1轨道变到2轨道要点火加速B．飞船在1轨道周期大于2轨道周期

C．飞船在1轨道速度大于2轨道D．飞船在1轨道加速度大于2轨道

22．（2023·新课标卷·高考真题）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400km（小于地球静止卫星与地面的距离）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（）

A．质量比静止在地面上时小B．所受合力比静止在地面上时小

C．所受地球引力比静止在地面上时大D．做圆周运动的角速度大小比地球自转角速度大

23．（2023·湖南·高考真题）根据宇宙大爆炸理论，密度较大区域的物质在万有引力作用下，不断聚集可

能形成恒星。恒星最终的归宿与其质量有关，如果质量为太阳质量的1~8倍将坍缩成白矮星，质量为太阳

质量的10~20倍将坍缩成中子星，质量更大的恒星将坍缩成黑洞。设恒星坍缩前后可看成质量均匀分布的

球体，质量不变，体积缩小，自转变快．不考虑恒星与其它物体的相互作用．已知逃逸速度为第一宇宙速

度的2倍，中子星密度大于白矮星。根据万有引力理论，下列说法正确的是（）

A．同一恒星表面任意位置的重力加速度相同

B．恒星坍缩后表面两极处的重力加速度比坍缩前的大

C．恒星坍缩前后的第一宇宙速度不变

D．中子星的逃逸速度小于白矮星的逃逸速度

24．（2023·浙江·高考真题）太阳系各行星几乎在同一平面内沿同一方向绕太阳做圆周运动．当地球恰好

运行到某地外行星和太阳之间，且三者几乎排成一条直线的现象，称为“行星冲日”，已知地球及各地外行

星绕太阳运动的轨道半径如下表：

1

行星名称地球火星木星土星天王星海王星

轨道半径R/AU1.01.55.29.51930

则相邻两次“冲日”时间间隔约为（）

A．火星365天B．火星800天

C．天王星365天D．天王星800天

25．（2022·天津·高考真题）2022年3月，中国空间站“天宫课堂”再次开讲，授课期间利用了我国的中继

卫星系统进行信号传输，天地通信始终高效稳定。已知空间站在距离地面400公里左右的轨道上运行，其

运动视为匀速圆周运动，中继卫星系统中某卫星是距离地面36000公里左右的地球静止轨道卫星（静止卫

星），则该卫星（）

A．授课期间经过天津正上空B．加速度大于空间站的加速度

C．运行周期大于空间站的运行周期D．运行速度大于地球的第一宇宙速度

26．（2022·福建·高考真题）2021年美国“星链”卫星曾近距离接近我国运行在距地390km近圆轨道上的天

宫空间站。为避免发生危险，天宫空间站实施了发动机点火变轨的紧急避碰措施。已知质量为m的物体从

Mm

G

距地心r处运动到无穷远处克服地球引力所做的功为r，式中M为地球质量，G为引力常量；现将空

mrr

间站的质量记为0，变轨前后稳定运行的轨道半径分别记为1、2，如图所示。空间站紧急避碰过程发动

机做的功至少为（）

1

11111

GMm0GMm0

2rrrr

A．12B．12

31111

GMm02GMm0

2rrrr

C．12D．12

27．（2022·重庆·高考真题）（多选）我国载人航天事业已迈入“空间站时代”。若中国空间站绕地球近似

17

做匀速圆周运动，运行周期为T，轨道半径约为地球半径的16倍，已知地球半径为R，引力常量为G，忽

略地球自转的影响，则（）

A．漂浮在空间站中的宇航员不受地球的引力

17R

B．空间站绕地球运动的线速度大小约为8T

3

316

2

C．地球的平均密度约为GT17

2

16

D．空间站绕地球运动的向心加速度大小约为地面重力加速度的17倍

28．（2022·江苏·高考真题）在轨空间站中物体处于完全失重状态，对空间站的影响可忽略，空间站上操

控货物的机械臂可简化为两根相连的等长轻质臂杆，每根臂杆长为L，如题图1所示，机械臂一端固定在

空间站上的O点，另一端抓住质量为m的货物，在机械臂的操控下，货物先绕O点做半径为2L、角速度

为的匀速圆周运动，运动到A点停下，然后在机械臂操控下，货物从A点由静止开始做匀加速直线运动，

经时间t到达B点，A、B间的距离为L。

F

（1）求货物做匀速圆周运动时受到合力提供的向心力大小n；

（2）求货物运动到B点时机械臂对其做功的瞬时功率P。

（3）在机械臂作用下，货物、空间站和地球的位置如题图2所示，它们在同一直线上，货物与空间站同

步做匀速圆周运动，已知空间站轨道半径为r，货物与空间站中心的距离为d，忽略空间站对货物的引力，

F:F

求货物所受的机械臂作用力与所受的地球引力之比12。

1

29．（2022·河北·高考真题）2008年，我国天文学家利用国家天文台兴隆观测基地的2.16米望远镜，发现

了一颗绕恒星HD173416运动的系外行星HD173416b，2019年，该恒星和行星被国际天文学联合会分别

命名为“羲和”和“望舒”，天文观测得到恒星羲和的质量是太阳质量的2倍，若将望舒与地球的公转均视为

匀速圆周运动，且公转的轨道半径相等。则望舒与地球公转速度大小的比值为（）

2

A．22B．2C．2D．2

30．（2022·辽宁·高考真题）（多选）如图所示，行星绕太阳的公转可以看成匀速圆周运动。在地图上容

易测得地球—水星连线与地球—太阳连线夹角，地球—金星连线与地球—太阳连线夹角，两角最大值

分别为m、m。则（）

A．水星的公转周期比金星的大

B．水星的公转向心加速度比金星的大

sin:sin

C．水星与金星的公转轨道半径之比为mm

sin:sin

D．水星与金星的公转线速度之比为mm

31．（2022·上海·高考真题）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R1和R2，线速度分别为v1和v2，则（）

A．R1＜R2，v1＜v2B．R1＞R2，v1＜v2

1

C．R1＞R2，v1＞v2D．R1＜R2，v1＞v2

32．（2022·浙江·高考真题）神舟十三号飞船采用“快速返回技术”，在近地轨道上，返回舱脱离天和核心

舱，在圆轨道环绕并择机返回地面。则（）

A．天和核心舱所处的圆轨道距地面高度越高，环绕速度越大

B．返回舱中的宇航员处于失重状态，不受地球的引力

C．质量不同的返回舱与天和核心舱可以在同一轨道运行

D．返回舱穿越大气层返回地面过程中，机械能守恒

33．（2022·广东·高考真题）“祝融号”火星车需要“休眠”以度过火星寒冷的冬季。假设火星和地球的冬季

是各自公转周期的四分之一，且火星的冬季时长约为地球的1.88倍。火星和地球绕太阳的公转均可视为匀

速圆周运动。下列关于火星、地球公转的说法正确的是（）

A．火星公转的线速度比地球的大B．火星公转的角速度比地球的大

C．火星公转的半径比地球的小D．火星公转的加速度比地球的小

34．（2022·湖南·高考真题）（多选）如图，火星与地球近似在同一平面内，绕太阳沿同一方向做匀速圆

周运动，火星的轨道半径大约是地球的1.5倍。地球上的观测者在大多数的时间内观测到火星相对于恒星

背景由西向东运动，称为顺行；有时观测到火星由东向西运动，称为逆行。当火星、地球、太阳三者在同

一直线上，且太阳和火星位于地球两侧时，称为火星冲日。忽略地球自转，只考虑太阳对行星的引力，下

列说法正确的是（）

8

A．火星的公转周期大约是地球的27倍

B．在冲日处，地球上的观测者观测到火星的运动为顺行

C．在冲日处，地球上的观测者观测到火星的运动为逆行

D．在冲日处，火星相对于地球的速度最小

35．（2022·全国乙卷·高考真题）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，

1

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（）

A．所受地球引力的大小近似为零

B．所受地球引力与飞船对其作用力两者的合力近似为零

C．所受地球引力的大小与其随飞船运动所需向心力的大小近似相等

D．在地球表面上所受引力的大小小于其随飞船运动所需向心力的大小

36．（2021·重庆·高考真题）（多选）2021年5月15日“祝融号”火星车成功着陆火星表面，是我国航天事

业发展中具有里程碑意义的进展。此前我国“玉兔二号”月球车首次实现月球背面软着陆，若“祝融号”的质

量是“玉兔二号”的K倍，火星的质量是月球的N倍，火星的半径是月球的P倍，火星与月球均视为球体，

则（）

N

A．火星的平均密度是月球的P3倍

B．火星的第一宇宙速度是月球的NP倍

N

C．火星的重力加速度大小是月球表面的P倍

KN

2

D．火星对“祝融号”引力的大小是月球对“玉兔二号”引力的P倍

37．（2022·浙江·高考真题）“天问一号”从地球发射后，在如图甲所示的P点沿地火转移轨道到Q点，再

依次进入如图乙所示的调相轨道和停泊轨道，则天问一号（）

A．发射速度介于7.9km/s与11.2km/s之间

B．从P点转移到Q点的时间小于6个月

C．在环绕火星的停泊轨道运行的周期比在调相轨道上小

D．在地火转移轨道运动时的速度均大于地球绕太阳的速度

38．（2021·海南·高考真题）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，地球静止卫星距地面的高度接近

36000km。则该核心舱的（）

1

A．角速度比地球静止卫星的小

B．周期比地球静止卫星的长

C．向心加速度比地球静止卫星的大

D．线速度比地球静止卫星的小

39．（2021·湖北·高考真题）2021年5月，天问一号探测器软着陆火星取得成功，迈出了我国星际探测征

程的重要一步。火星与地球公转轨道近似为圆，两轨道平面近似重合，且火星与地球公转方向相同。火星

与地球每隔约26个月相距最近，地球公转周期为12个月。由以上条件可以近似得出（）

A．地球与火星的动能之比

B．地球与火星的自转周期之比

C．地球表面与火星表面重力加速度大小之比

D．地球与火星绕太阳运动的向心加速度大小之比

40．（2021·辽宁·高考真题）（多选）2021年2月，我国首个火星探测器“天问一号”实现了对火星的环绕。

若已知该探测器在近火星圆轨道与在近地球圆轨道运行的速率比和周期比，则可求出火星与地球的（

）

A．半径比B．质量比

C．自转角速度比D．公转轨道半径比

41．（2021·天津·高考真题）2021年5月15日，天问一号探测器着陆火星取得成功，迈出了我国星际探

测征程的重要一步，在火星上首次留下国人的印迹。天问一号探测器成功发射后，顺利被火星捕获，成为

我国第一颗人造火星卫星。经过轨道调整，探测器先沿椭圆轨道Ⅰ运行，之后进入称为火星停泊轨道的椭圆

轨道Ⅱ运行，如图所示，两轨道相切于近火点P，则天问一号探测器（）

A．在轨道Ⅱ上处于受力平衡状态B．在轨道Ⅰ运行周期比在Ⅱ时短

C．从轨道Ⅰ进入Ⅱ在P处要加速D．沿轨道Ⅰ向P飞近时速度增大

42．（2021·山东·高考真题）迷你系绳卫星在地球赤道正上方的电离层中，沿圆形轨道绕地飞行。系绳卫

星由两子卫星组成，它们之间的导体绳沿地球半径方向，如图所示。在电池和感应电动势的共同作用下，

1

导体绳中形成指向地心的电流，等效总电阻为r。导体绳所受的安培力克服大小为f的环境阻力，可使卫

LLH

星保持在原轨道上。已知卫星离地平均高度为H，导体绳长为，地球半径为R，质量为M，轨

道处磁感应强度大小为B，方向垂直于赤道平面。忽略地球自转的影响。据此可得，电池电动势为（

）

GMfrGMfr

BLBL

A．RHBLB．RHBL

GMBLGMBL

BLBL

C．RHfrD．RHfr

43．（2021·河北·高考真题）“祝融号”火星车登陆火星之前，“天问一号”探测器沿椭圆形的停泊轨道绕火

星飞行，其周期为2个火星日，假设某飞船沿圆轨道绕火星飞行，其周期也为2个火星日，已知一个火星

日的时长约为一个地球日，火星质量约为地球质量的0.1倍，则该飞船的轨道半径与地球静止卫星的轨道

半径的比值约为（）

152

333

3

A．4B．4C．2D．5

44．（2021·湖南·高考真题）（多选）2021年4月29日，中国空间站天和核心舱发射升空，准确进入预

定轨道。根据任务安排，后续将发射问天实验舱和梦天实验舱，计划2022年完成空间站在轨建造。核心

1

舱绕地球飞行的轨道可视为圆轨道，轨道离地面的高度约为地球半径的16。下列说法正确的是（）

2

16

A．核心舱进入轨道后所受地球的万有引力大小约为它在地面时的17倍

B．核心舱在轨道上飞行的速度大于7.9km/s

1

C．核心舱在轨道上飞行的周期小于24h

D．后续加挂实验舱后，空间站由于质量增大，轨道半径将变小

45．（2021·浙江·高考真题）嫦娥五号探测器是我国首个实施月面采样返回的航天器，由轨道器、返回器、

着陆器和上升器等多个部分组成。为等待月面采集的样品，轨道器与返回器的组合体环月做圆周运动。已

-11222422

知引力常量G=6.67×10N・m/kg地球质量m=6.0×10kg，月球质量m2=7.3×10kg，月地距离

53

r1=3.8×10km，月球半径r2=1.7×10km。当轨道器与返回器的组合体在月球表面上方约200km处做环月匀

速圆周运动时，其环绕速度约为（）

A．16m/sB．1.1×102m/sC．1.6×103m/sD．1.4×104m/s

46．（2020·北京·高考真题）我国首次火星探测任务被命名为“天问一号”。已知火星质量约为地球质量的

10%，半径约为地球半径的50%，下列说法正确的是（）

A．火星探测器的发射速度应大于地球的第二宇宙速度

B．火星探测器的发射速度应介于地球的第一和第二宇宙速度之间

C．火星的第一宇宙速度大于地球的第一宇宙速度

D．火星表面的重力加速度大于地球表面的重力加速度

47．（2020·江苏·高考真题）（多选）甲、乙两颗人造卫星质量相等，均绕地球做圆周运动，甲的轨道半

径是乙的2倍。下列应用公式进行的推论正确的有（）

vgR

A．由可知，甲的速度是乙的2倍

2

B．由ar可知，甲的向心加速度是乙的2倍

Mm1

FG2

C．由r可知，甲的向心力是乙的4

r3

2k

D．由T可知，甲的周期是乙的22倍

48．（2020·天津·高考真题）北斗问天，国之夙愿。我国北斗三号系统的收官之星是地球静止轨道卫星，

其轨道半径约为地球半径的7倍。与近地轨道卫星相比，地球静止轨道卫星（）

A．周期大B．线速度大C．角速度大D．加速度大

49．（2020·浙江·高考真题）火星探测任务“天问一号”的标识如图所示。若火星和地球绕太阳的运动均可

视为匀速圆周运动，火星公转轨道半径与地球公转轨道半径之比为3∶2，则火星与地球绕太阳运动的（

1

）

A．轨道周长之比为2∶3B．线速度大小之比为3:2

C．角速度大小之比为22:33D．向心加速度大小之比为9∶4

50．（2020·全国III卷·高考真题）“嫦娥四号”探测器于2019年1月在月球背面成功着陆，着陆前曾绕月

球飞行，某段时间可认为绕月做匀速圆周运