3/3情境2航天工程類情境1.（2024·云南曲靖模擬）2024年6月2日，嫦娥六號(hào)著陸器和上升器組合體成功著陸在月球背面南極—艾特肯盆地預(yù)選著陸區(qū)。月球儲(chǔ)藏有大量核聚變?nèi)剂虾?，其發(fā)生核聚變的核反應(yīng)方程為

12H＋23He24HeA.若把Y粒子射入勻強(qiáng)磁場(chǎng)中，它一定受到洛倫茲力作用B.相同質(zhì)量的核燃料，重核裂變釋放的核能大于輕核聚變釋放的核能C.24He的核子平均質(zhì)量比

D.核反應(yīng)前后系統(tǒng)的總動(dòng)量減小2.（2024·陜西榆林模擬）2024年6月2日，嫦娥六號(hào)成功著陸月背南極—艾特肯盆地，它通過(guò)早先發(fā)射的“鵲橋二號(hào)”中繼衛(wèi)星與地球?qū)崿F(xiàn)信號(hào)傳輸及控制，完成了月球背面采樣任務(wù)。在地月連線上存在一點(diǎn)“拉格朗日L2”，“鵲橋二號(hào)”在隨月球繞地球同步公轉(zhuǎn)的同時(shí)，沿“Halo軌道”（與地月連線垂直）繞L2轉(zhuǎn)動(dòng)，如圖所示。下列有關(guān)說(shuō)法正確的是（）A.“鵲橋二號(hào)”的發(fā)射速度大于11.2km/sB.“鵲橋二號(hào)”的向心力由月球引力提供C.“鵲橋二號(hào)”繞地球運(yùn)動(dòng)的周期約等于月球繞地球運(yùn)動(dòng)的周期D.“鵲橋二號(hào)”若剛好位于L2點(diǎn)，能夠更好地為嫦娥六號(hào)探測(cè)器提供通信支持3.（2024·廣東揭陽(yáng)模擬）2024年4月26日，神舟十八號(hào)載人飛船與天宮空間站成功對(duì)接?？臻g站運(yùn)行在距離地面340～370千米的軌道上，對(duì)接前，神舟十八號(hào)與空間站運(yùn)行在同一軌道的前后位置上。下列關(guān)于飛船和空間站的說(shuō)法正確的是（）A.神舟十八號(hào)通過(guò)加速即可趕上空間站B.空間站繞地球運(yùn)行的速度大于7.9km/sC.飛船和空間站里的航天員不受重力作用D.空間站的公轉(zhuǎn)周期小于24h4.（2024·河北石家莊期末）2024年6月4日，攜帶月球樣品的嫦娥六號(hào)上升器自月球背面起飛，隨后成功進(jìn)入預(yù)定環(huán)月軌道。嫦娥六號(hào)完成世界首次月球背面采樣和起飛。圖為嫦娥六號(hào)著陸月球前部分軌道的簡(jiǎn)化示意圖，Ⅰ是嫦娥六號(hào)的地月轉(zhuǎn)移軌道，Ⅱ、Ⅲ是嫦娥六號(hào)繞月球運(yùn)行的橢圓軌道，Ⅳ是嫦娥六號(hào)繞月球運(yùn)行的圓形軌道。P、Q分別為橢圓軌道Ⅱ上的遠(yuǎn)月點(diǎn)和近月點(diǎn)，不考慮月球的自轉(zhuǎn)。下列說(shuō)法正確的是（）A.嫦娥六號(hào)從軌道Ⅱ上的Q點(diǎn)變軌至軌道Ⅲ需點(diǎn)火加速B.在軌道Ⅱ上運(yùn)行的嫦娥六號(hào)經(jīng)過(guò)P點(diǎn)時(shí)的速率大于經(jīng)過(guò)Q點(diǎn)時(shí)的速率C.嫦娥六號(hào)在軌道Ⅱ上運(yùn)行時(shí)的機(jī)械能小于在軌道Ⅳ上運(yùn)行時(shí)的機(jī)械能D.嫦娥六號(hào)在軌道Ⅳ上運(yùn)行時(shí)的速率小于在Ⅱ上運(yùn)行時(shí)經(jīng)過(guò)Q點(diǎn)的速率5.（多選）（2024·甘肅蘭州模擬）2024年5月3日，嫦娥六號(hào)探測(cè)器由長(zhǎng)征五號(hào)遙八運(yùn)載火箭在中國(guó)文昌航天發(fā)射場(chǎng)成功發(fā)射，之后準(zhǔn)確進(jìn)入地月轉(zhuǎn)移軌道，發(fā)射任務(wù)取得圓滿成功。假設(shè)質(zhì)量為m0的中繼星處在地月系的“拉格朗日點(diǎn)”（中繼星、月球和地球在同一直線上），受到月球與地球的雙重萬(wàn)有引力作用，其繞地球做勻速圓周運(yùn)動(dòng)的角速度與月球繞地球做勻速圓周運(yùn)動(dòng)的角速度相等。已知地球的質(zhì)量為M，月球的質(zhì)量為m，月球中心與地球中心之間的距離為r，中繼星與地心間的距離為R（R＞r），引力常量為G，中繼星與月球間的萬(wàn)有引力遠(yuǎn)小于月球與地球之間的萬(wàn)有引力。下列說(shuō)法正確的是（）A.月球?qū)χ欣^星的萬(wàn)有引力大小為GmB.中繼星繞地球轉(zhuǎn)動(dòng)的角速度大小為GMC.中繼星繞地球轉(zhuǎn)動(dòng)的加速度小于月球繞地球轉(zhuǎn)動(dòng)的加速度D.月球?qū)χ欣^星的萬(wàn)有引力與地球?qū)χ欣^星的萬(wàn)有引力的合力大小為GM6.（多選）（2024·河南新鄉(xiāng)模擬）如圖所示，北斗系統(tǒng)主要由離地面高度約為6R（R為地球半徑）的地球同步衛(wèi)星和離地面高度約為3R的中軌道衛(wèi)星組成，忽略地球自轉(zhuǎn)。下列說(shuō)法正確的是（）A.中軌道衛(wèi)星與同步衛(wèi)星的向心加速度大小之比為49∶16B.中軌道衛(wèi)星與同步衛(wèi)星的向心加速度大小之比為36∶9C.中軌道衛(wèi)星與同步衛(wèi)星的線速度大小之比為7∶2D.中軌道衛(wèi)星與同步衛(wèi)星的線速度大小之比為7∶47.（2024·甘肅酒泉模擬）若質(zhì)量為m的“祝融號(hào)”火星車懸停在火星表面上方，受到豎直向上的升力F，已知火星的半徑為R，引力常量為G，忽略火星的自轉(zhuǎn)，則下列說(shuō)法正確的是（）A.火星表面的重力加速度大小為GB.火星的第一宇宙速度大小為FRC.火星的質(zhì)量為FmD.火星的密度為48.（2024·山東濱州模擬）2024年6月4日完成月球表面無(wú)人自主采集樣品后，“嫦娥六號(hào)”著陸器攜帶的五星紅旗在月球背面成功展開。如圖，“嫦娥六號(hào)”著陸器靜止在月球水平表面處，其簡(jiǎn)化成質(zhì)量為m的主體和質(zhì)量不計(jì)的四條相同支架腿構(gòu)成。每條支架腿與豎直方向的夾角均為θ，且產(chǎn)生彈力的方向沿支架腿。地球表面重力加速度為g，月球表面的重力加速度為地球表面重力加速度的16，下列說(shuō)法正確的是（A.每條支架腿對(duì)月球表面壓力的方向均沿支架腿向下B.每條支架腿受到月球表面的作用力大小mgC.四條支架腿對(duì)主體水平方向的合力為零，每條支架腿水平方向分力為mgD.“嫦娥六號(hào)”著陸器受到月球表面的作用力大小mg9.（2024·甘肅慶陽(yáng)模擬）我國(guó)航天人發(fā)揚(yáng)“兩彈一星”精神砥礪前行，從“東方紅一號(hào)”到“北斗”不斷創(chuàng)造奇跡，如圖是赤道上的物體A與兩顆衛(wèi)星B、C（其中C為同步衛(wèi)星，與地面保持相對(duì)靜止），已知，地球的半徑為R，物體A的重力加速度為g，萬(wàn)有引力常量為G，則（）A.若考慮地球自轉(zhuǎn)，地球的質(zhì)量略大于gB.C有可能從常州上方飛過(guò)C.物體A、衛(wèi)星B、C的速度大小關(guān)系是vA＞vB＞vCD.衛(wèi)星B、C在地面的發(fā)射速度均應(yīng)大于第二宇宙速度10.（2024·吉林長(zhǎng)春模擬）2024年4月25日，搭載神舟十八號(hào)載人飛船的長(zhǎng)征二號(hào)F遙十八運(yùn)載火箭在酒泉衛(wèi)星發(fā)射中心點(diǎn)火發(fā)射，神舟十八號(hào)進(jìn)入預(yù)定軌道，發(fā)射取得圓滿成功。已知神舟十八號(hào)繞地球做勻速圓周運(yùn)動(dòng)的半徑為r，地球的半徑為R，地球表面的重力加速度大小為g，引力常量為G，不計(jì)地球的自轉(zhuǎn)，求：（1）地球的質(zhì)量M；（2）神舟十八號(hào)繞地球運(yùn)行的周期T。

情境2航天工程類情境1.C根據(jù)核反應(yīng)前后質(zhì)量數(shù)守恒和電荷數(shù)守恒可知，Y的質(zhì)量數(shù)為1，電荷數(shù)為1，則Y為質(zhì)子，如果此粒子平行磁場(chǎng)方向射入勻強(qiáng)磁場(chǎng)中，它不會(huì)受到洛倫茲力作用，故A錯(cuò)誤；對(duì)于相同質(zhì)量的核燃料，輕核聚變產(chǎn)生的核能比重核裂變產(chǎn)生的核能多，故B錯(cuò)誤；根據(jù)核反應(yīng)過(guò)程質(zhì)量數(shù)守恒和電荷數(shù)守恒可得Y為質(zhì)子，根據(jù)核反應(yīng)放出能量具有質(zhì)量虧損，核子平均質(zhì)量減小，故C正確；核反應(yīng)前后系統(tǒng)內(nèi)力遠(yuǎn)大于外力，總動(dòng)量守恒，故D錯(cuò)誤。2.C“鵲橋二號(hào)”依然繞地球運(yùn)動(dòng)，其發(fā)射速度應(yīng)大于7.9km/s，小于11.2km/s，故A錯(cuò)誤；“鵲橋二號(hào)”的向心力由月球引力和地球引力共同提供，故B錯(cuò)誤；依題意，“鵲橋二號(hào)”隨月球繞地球同步公轉(zhuǎn)，可知繞地球運(yùn)動(dòng)的周期約等于月球繞地球運(yùn)動(dòng)的周期，故C正確；“鵲橋二號(hào)”若剛好位于L2點(diǎn)，由幾何關(guān)系可知，通信范圍較小，不能夠更好地為嫦娥六號(hào)探測(cè)器提供通信支持，故D錯(cuò)誤。3.D發(fā)動(dòng)機(jī)加速，則飛船的運(yùn)行速度變大，飛船受到的萬(wàn)有引力不足以提供飛船所需向心力，飛船將做離心運(yùn)動(dòng)，顯然飛船不能追上空間站，故A錯(cuò)誤；7.9km/s是最大環(huán)繞速度，所以空間站的運(yùn)行速度不可能大于7.9km/s，故B錯(cuò)誤；飛船和空間站里的航天員處于完全失重狀態(tài)，但失重并不是不受重力作用，而是重力提供向心力，故C錯(cuò)誤；空間站運(yùn)行在距離地面340～370千米的軌道上，根據(jù)萬(wàn)有引力提供向心力得GMmr2＝m4π2T2r，可知，軌道高度低于同步衛(wèi)星，故周期小于同步衛(wèi)星的周期，即小于244.D嫦娥六號(hào)從軌道Ⅱ上的Q點(diǎn)變軌至軌道Ⅲ，做近心運(yùn)動(dòng)，應(yīng)讓發(fā)動(dòng)機(jī)在Q點(diǎn)減速，故A錯(cuò)誤；嫦娥六號(hào)在軌道Ⅱ上由P運(yùn)動(dòng)到Q的過(guò)程，萬(wàn)有引力做正功，可知，嫦娥六號(hào)在軌道Ⅱ上經(jīng)過(guò)P點(diǎn)時(shí)的速率小于經(jīng)過(guò)Q點(diǎn)時(shí)的速率，故B錯(cuò)誤；嫦娥六號(hào)從軌道Ⅱ上變軌到軌道Ⅳ上，需在Q點(diǎn)減速，機(jī)械能減小，故嫦娥六號(hào)在軌道Ⅱ上運(yùn)行時(shí)的機(jī)械能大于在軌道Ⅳ上運(yùn)行時(shí)的機(jī)械能，故C錯(cuò)誤；嫦娥六號(hào)在Q點(diǎn)從軌道Ⅱ上經(jīng)過(guò)近心運(yùn)動(dòng)進(jìn)入軌道Ⅳ上，速度減小，故嫦娥六號(hào)在軌道Ⅳ上運(yùn)行時(shí)的速率小于在Ⅱ上運(yùn)行時(shí)經(jīng)過(guò)Q點(diǎn)的速率，故D正確。5.AD由題意，可得月球球心與中繼星之間的距離為R－r，根據(jù)萬(wàn)有引力定律可得月球?qū)χ欣^星的萬(wàn)有引力大小為F＝Gmm0（R－r）2，故A正確；由于中繼星繞地球做勻速圓周運(yùn)動(dòng)的角速度與月球繞地球做勻速圓周運(yùn)動(dòng)的角速度相等，由GMmr2＝mrω2，可得中繼星繞地球轉(zhuǎn)動(dòng)的角速度大小為ω＝GMr3，故B錯(cuò)誤；由于中繼星繞地球轉(zhuǎn)動(dòng)的半徑大于月球繞地球轉(zhuǎn)動(dòng)的半徑，中繼星繞地球做勻速圓周運(yùn)動(dòng)的角速度與月球繞地球做勻速圓周運(yùn)動(dòng)的角速度相等，根據(jù)a＝ω2R，可知，中繼星繞地球轉(zhuǎn)動(dòng)的加速度大于月球繞地球轉(zhuǎn)動(dòng)的加速度，故C錯(cuò)誤；月球?qū)χ欣^星的萬(wàn)有引力與地球?qū)χ欣^星的萬(wàn)有引力的合力提供中繼星做勻速圓周運(yùn)動(dòng)所需的向心力，有F合＝m0Rω26.AC根據(jù)萬(wàn)有引力提供向心力有GMmr2＝man＝mv2r，所以an＝GMr2，v＝GMr，所以中軌道衛(wèi)星與同步衛(wèi)星的向心加速度大小之比為49∶16，中軌道衛(wèi)星與同步衛(wèi)星的線速度大小之比為77.B根據(jù)平衡條件得F＝mg火，解得g火＝Fm，A錯(cuò)誤；根據(jù)牛頓第二定律得mg火＝mv2R，解得v＝FRm，B正確；根據(jù)黃金代換公式得mg火＝GMmR2，解得M＝FR2Gm，C錯(cuò)誤；根據(jù)密度公式得M＝ρ·43π8.D每條支架腿對(duì)月球表面壓力的方向均豎直向下，水平方向存在摩擦力，著陸器對(duì)月球的壓力與摩擦力的合力方向沿支架腿向下，故A錯(cuò)誤；每條支架腿受到月球表面的作用力在豎直方向的分量大小mg24，而每條支架腿受到月球表面的作用力大小應(yīng)為F＝mg24cosθ，故B錯(cuò)誤；四條支架腿對(duì)主體水平方向的合力為零，每條支架腿水平方向分力為F水平＝Fsinθ＝mg24cosθsinθ＝mgtanθ24，故C錯(cuò)誤；根據(jù)靜止時(shí)受力平衡，“9.A若考慮地球自轉(zhuǎn)，對(duì)赤道上物體，由合力提供向心力得GMmR2－mg＝ma，化簡(jiǎn)得M＝（g＋a