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航天技术类(二)高考总复习优化设计GAOKAOZONGFUXIYOUHUASHEJI2024
123456781.(2023山东济宁二模)如图甲所示,太空电梯的原理是在地球同步轨道上建造一个空间站,并用某种足够长也足够结实的“绳索”将其与地面相连,“绳索”会绷紧,航天员、乘客以及货物可以通过电梯轿厢一样的升降舱沿绳索直入太空。如图乙所示,有一太空电梯连接地球赤道上的固定基地与同步空间站,相对地球静止。已知地球半径为R、质量为m0、自转周期为T,引力常量为G,下列说法正确的是().太空电梯上各点均处于完全失重状态B.太空电梯上各点线速度大小与该点到地心的距离成反比C.升降舱停在距地球表面高度为2R的站点时,升降舱的向心加速度大小为答案D析太空电梯各点随地球一起做匀速圆周运动,只有位置达到同步卫星的高度的点才处于完全失重状态,不是各点都处于完全失重状态,A错误;太空电梯各点随地球一起做匀速圆周运动,各点角速度相等,则各点线速度关系为v=ωr,可知太空电梯上各点线速度大小与该点到地心的距离成正比,B错误;升降舱停在距地球表面高度为2R的站点时,升降舱的向心加速度大小
123456782.(2023安徽江南十校高三下学期联考)我国载人航天事业已迈入“空间站”时代。2023年2月9日,神舟十五号航天员乘组迎来了首次出舱活动,两名航天员先后成功出舱,一名航天员在核心舱内配合支持,经过约7h圆满完成既定任务。已知空间站离地面的高度约为450km,地球半径约为6400km,则下列说法正确的是()A.漂浮在核心舱内的航天员不受地球引力作用B.空间站在轨运行的速度大于第一宇宙速度C.舱内的航天员每24h只可观察到一次日出日落D.若航天员乘坐飞船返回地球,则飞船与空间站分离后需要点火减速D123456783.(2023湖南衡阳一模)飞船在进行星际飞行时,使用离子发动机作为动力,这种发动机工作时,由电极发射的电子射入稀有气体(如氙气),使气体离子化,电离后形成的离子由静止开始在电场中加速并从飞船尾部高速连续喷出,利用反冲使飞船本身得到加速。已知一个氙离子质量为m,电荷量为q,加速电压为U,飞船单位时间内向后喷射出的氙离子的个数为N,从飞船尾部高速连续喷出氙离子的质量远小于飞船的质量,则飞船获得的反冲推力大小为()C123456784.(2023山东威海二模)“天问一号”在某阶段的运动示意图如图所示,“天问一号”在P点由椭圆轨道变轨到近火圆形轨道。已知火星半径为R,椭圆轨道上的远火点Q离火星表面的最近距离为6R,火星表面的重力加速度为g0,忽略火星自转的影响。“天问一号”在椭圆轨道上从P点运动到Q点的时间为()B123456785.(2023河北石家庄一模)我国天文学家通过“天眼”在武仙座球状星团M13中发现一个脉冲双星系统。如图所示,由恒星A与恒星B组成的双星系统绕其连线上的O点各自做匀速圆周运动,经观测可知恒星B的运行周期为T。若恒星A的质量为m,恒星B的质量为m,引力常量为G,则恒星A与O点间的距离为()A123456786.(2023江苏南京二模)2023年1月21日,神舟十五号3名航天员在400km高的空间站向祖国人民送上新春祝福,空间站的运行轨道可近似看作圆形轨道Ⅰ,设地球表面重力加速度为g,地球半径为R,椭圆轨道Ⅱ为载人飞船运行轨道,两轨道相切于A点,忽略地球自转的影响,下列说法正确的是()A.在A点时神舟十五号经过点火加速才能从轨道Ⅰ进入轨道ⅡB.飞船在A点的加速度小于空间站在A点的加速度C.空间站在轨道Ⅰ上的速度小于D.轨道Ⅰ上的神舟十五号飞船想与前方的空间站对接,只需要沿运动方向加速即可C析从轨道Ⅰ进入轨道Ⅱ做近心运动,则在A点时神舟十五号经过点火减速才能从轨道Ⅰ进入轨道Ⅱ返回,A错误;根据万有引力提供向心力可知要的向心力关系可知神舟十五号飞船将做离心运动偏离轨道,不能与前方的空间站对接,D错误。
123456787.(2023江苏南通模拟)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,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阻的环境阻力,可使卫星保持在原轨道上。已知卫星离地平均高度为H,导体绳长为L(L?H),地球半径为R,质量为m0,引力常量为G,轨道处磁感应强度大小为B,方向垂直于导体绳。忽略地球自转的影响。求:(1)卫星做圆周运动的速度v及导体绳中感应电动势E1;
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