2026高考物理一轮复习-第五章-第25课时-卫星变轨问题　双星模型-专项训练【含答案】

这是一份2026高考物理一轮复习-第五章-第25课时-卫星变轨问题　双星模型-专项训练【含答案】，共13页。试卷主要包含了会处理人造卫星的变轨和对接问题，变轨过程中几个物理量的大小比较，5小时，19 ms，太空碎片会对航天器带来危害等内容，欢迎下载使用。
考点一 卫星的变轨和对接问题
1.卫星发射模型
人造卫星的发射过程一般要经过多次变轨方可到达预定轨道，如图所示。
(1)为了节省能量，在赤道上顺着地球自转方向先发射卫星到圆轨道Ⅰ上，卫星在轨道Ⅰ上做匀速圆周运动，有GMmr12＝mv2r1。
(2)在A点(近地点)点火加速，由于速度变大，所需向心力变大，GMmr12mvB2r2，将做近心运动，再次点火加速，使GMmr22＝mvB'2r2，进入圆轨道Ⅲ。
若使在轨道Ⅲ运行的宇宙飞船返回地面，应如何操作？
答案 使飞船先减速进入椭圆轨道Ⅱ，到达近地点时，使飞船再减速进入近地圆轨道Ⅰ，之后再减速做近心运动着陆。
2.变轨过程中几个物理量的大小比较
(1)速度：设卫星在圆轨道Ⅰ和Ⅲ上运行时的速率分别v1、v3，在轨道Ⅱ上过A点和B点速率分别为vA、vB，在A点加速，则vA>v1，在B点加速，则v3>vB，又因为v1>v3，故有vA>v1>v3>vB。
(2)加速度：因为在A点，卫星只受到万有引力作用，故不论从轨道Ⅰ还是轨道Ⅱ上经过A点，卫星的加速度都相同。同理，经过B点加速度也相同。
(3)周期：设卫星在Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ轨道上运行周期分别为T1、T2、T3，轨道半径为r1、r2(半长轴)、r3。由开普勒第三定律r3T2＝k，可知有T1