2020高考真题北京卷(物理)- 宇宙速度

2020年11月05日 浏览:

5.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

【答案】A

【解析】

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【详解】A.当发射速度大于第二宇宙速度时,探测器将脱离地球的引力在太阳系的范围内运动,火星在太阳系内,所以火星探测器的发射速度应大于第二宇宙速度,故A正确;

B.第二宇宙速度是探测器脱离地球的引力到太阳系中的临界条件,当发射速度介于地球的第一和第二宇宙速度之间时,探测器将围绕地球运动,故B错误;

C.万有引力提供向心力,则有


解得第一宇宙速度为


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所以火星的第一宇宙速度为


所以火星的第一宇宙速度小于地球的第一宇宙速度,故C错误;

D. 万有引力近似等于重力,则有

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解得星表面的重力加速度


所以火星表面的重力加速度小于地球表面的重力加速度,故D错误。

故选A。