2017年高考物理(熱點(diǎn)+題型全突破)專(zhuān)題5.3 三種特殊的衛(wèi)星及衛(wèi)星的變軌問(wèn)題、天體的追擊相遇問(wèn)題

A.(N+1、2A.(N+1、2)3NB.(丄-)3N-1c.(W)2ND.(3)2【答案】B【解析】由題意每過(guò)N年地球比行星多運(yùn)動(dòng)一周，即￡-壬=1,再結(jié)合幵普勒第三定律p=c有缶=薦］=汁正確?！臼纠?】(多選)(2014?全國(guó)卷新課標(biāo)1?19)太陽(yáng)系各行星幾乎在同一平面內(nèi)沿同一方向繞太陽(yáng)做圓周運(yùn)動(dòng)。當(dāng)?shù)厍蚯『眠\(yùn)行到某地外行星和太陽(yáng)之間，且三者幾乎排成一條直線的現(xiàn)象，天文學(xué)稱(chēng)為“行星沖日”。據(jù)報(bào)道，2014年各行星沖日時(shí)間分別是：1月6日木星沖日；4月9日火星沖日；5月11日土星沖日；8月29日海王星沖日；10月8日天王星沖日。已知地球及各地外行星繞太陽(yáng)運(yùn)動(dòng)的軌道半徑如下表所示。則下列判斷正確的是()地球火星木星土星天王星海王星軌道半徑(AU)1.01.55.29.51930各地外行星每年都會(huì)出現(xiàn)沖日現(xiàn)象在2015年內(nèi)一定會(huì)出現(xiàn)木星沖日天王星相鄰兩次沖日的時(shí)間間隔為土星的一半地外行星中，海王星相鄰兩次沖日的時(shí)間間隔最短【答案】BD【解析】：本題以“行星沖日”為背景考查了圓周運(yùn)動(dòng)的相遇問(wèn)題。由題意可知地球的軌道半徑r地=1.0地AU,公轉(zhuǎn)周期T地=1年。r由開(kāi)普勒第三定律T3r由開(kāi)普勒第三定律T3=k可知T行匕日T地=Jr行年，根據(jù)相遇時(shí)轉(zhuǎn)過(guò)的角度之差△Q=2nn及w=可知相鄰沖日時(shí)間間隔為t,則—尹t=2n,即七=丁「T=r￡i，又T火=弋1.53年，T木=\；5.23地行行地行\(zhòng)；5.23\5.^—1年，T=\/9忑年，T=2忑年，T=叮怎年，代入上式得t>l年，故選項(xiàng)A錯(cuò)誤；木星沖日時(shí)間間隔t\；5.23\5.^—1年<2年，所以選項(xiàng)B正確；由以上公式計(jì)算t嚴(yán)t天，t海最小，選項(xiàng)C錯(cuò)誤，選項(xiàng)D正確。答案】：【示例10】如圖所示，兩顆衛(wèi)星在同一軌道平面內(nèi)同方向繞地球做勻速圓周運(yùn)動(dòng)，地球半徑為R,a衛(wèi)星離地面高度為R，b衛(wèi)星離地面高度為3R,則a、b兩衛(wèi)星周期之比為多大？若某時(shí)刻兩衛(wèi)星正好同時(shí)通過(guò)地面上同一點(diǎn)的正上方，a衛(wèi)星至少經(jīng)過(guò)多少個(gè)周期兩衛(wèi)星相距最遠(yuǎn)？答案】：萬(wàn)有引力等于向心力；：ra萬(wàn)有引力等于向心力；：ra某時(shí)刻兩衛(wèi)星正好同時(shí)通過(guò)地面上同一點(diǎn)的正上方，相當(dāng)于兩衛(wèi)星從同一半徑上的兩點(diǎn)開(kāi)始出發(fā)，當(dāng)兩衛(wèi)星轉(zhuǎn)過(guò)的角度之差（P—P=n時(shí)，兩衛(wèi)星相距最遠(yuǎn)。bTtTt=仃“T'

如—衛(wèi)bbT=0.77T