2020年高考物理試題分類匯編 萬有引力與航天

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1、2020年高考物理試題分類匯編：萬有引力與航天 1（2020海南卷）.2020年4月10日，我國成功發(fā)射第8顆北斗導(dǎo)航衛(wèi)星，建成以后北斗導(dǎo)航衛(wèi)星系統(tǒng)將包含多可地球同步衛(wèi)星，這有助于減少我國對(duì)GPS導(dǎo)航系統(tǒng)的依賴，GPS由運(yùn)行周期為12小時(shí)的衛(wèi)星群組成，設(shè)北斗星的同步衛(wèi)星和GPS導(dǎo)航的軌道半徑分別為和，向心加速度分別為和，則=_____。=_____（可用根式表示） 解析：，由得：，因而： ， 2（2020廣東卷）.如圖6所示，飛船從軌道1變軌至軌道2。若飛船在兩軌道上都做勻速圓周運(yùn)動(dòng)，不考慮質(zhì)量變化，相對(duì)于在軌道1上，飛船在軌道2上的 A.動(dòng)能大 B.向心加速度大 C.運(yùn)行周期長(zhǎng)

2、 D.角速度小 答案：CD 3（2020北京高考卷）．關(guān)于環(huán)繞地球衛(wèi)星的運(yùn)動(dòng)，下列說法正確的是 A．分別沿圓軌道和橢圓軌道運(yùn)行的兩顆衛(wèi)星，不可能具有相同的周期 B．沿橢圓軌道運(yùn)行的一顆衛(wèi)星，在軌道不同位置可能具有相同的速率 C．在赤道上空運(yùn)行的兩顆地球同步衛(wèi)星，它們的軌道半徑有可能不同 D．沿不同軌道經(jīng)過北京上空的兩顆衛(wèi)星，它們的軌道平面一定會(huì)重合 答案：B 4（2020山東卷）.2020年11月3日，“神州八號(hào)”飛船與“天宮一號(hào)”目標(biāo)飛行器成功實(shí)施了首次交會(huì)對(duì)接。任務(wù)完成后“天宮一號(hào)”經(jīng)變軌升到更高的軌道，等待與“神州九號(hào)”交會(huì)對(duì)接。變軌前和變軌完成后“天宮一號(hào)”的運(yùn)行軌道

3、均可視為圓軌道，對(duì)應(yīng)的軌道半徑分別為R1、R2，線速度大小分別為、。則等于 A. B. C. D. 答案：B 5（2020福建卷）．一衛(wèi)星繞某一行星表面附近做勻速圓周運(yùn)動(dòng)，其線速度大小為假設(shè)宇航員在該行星表面上用彈簧測(cè)力計(jì)測(cè)量一質(zhì)量為m的物體重力，物體靜止時(shí)，彈簧測(cè)力計(jì)的示數(shù)為，已知引力常量為G,則這顆行星的質(zhì)量為 A． B. C． D. 答案：B 6（2020四川卷）．今年4月30日，西昌衛(wèi)星發(fā)射中心發(fā)射的中圓軌道衛(wèi)星，其軌道半徑為2.8×l07m。它與另一顆

4、同質(zhì)量的同步軌道衛(wèi)星（軌道半徑為4.2×l07m）相比 A．向心力較小 B．動(dòng)能較大 C．發(fā)射速度都是第一宇宙速度 D．角速度較小 答案：B 7．(2020全國新課標(biāo)).假設(shè)地球是一半徑為R、質(zhì)量分布均勻的球體。一礦井深度為d。已知質(zhì)量分布均勻的球殼對(duì)殼內(nèi)物體的引力為零。礦井底部和地面處的重力加速度大小之比為 A. B. C. D. [答案]A [解析]物體在地面上時(shí)的重力加速度可由得出。根據(jù)題中條件，球殼對(duì)其內(nèi)部物體的引力為零，可認(rèn)為礦井部分為一質(zhì)量均勻球殼， 故礦井底部處重力加速度可由得出，故 8（2

5、020浙江卷）．如圖所示，在火星與木星軌道之間有一小行星帶。假設(shè)該帶中的小行星只受到太陽的引力，并繞太陽做勻速圓周運(yùn)動(dòng)。下列說法正確的是（ ） A.太陽隊(duì)各小行星的引力相同 B.各小行星繞太陽運(yùn)動(dòng)的周期均小于一年 C.小行星帶內(nèi)側(cè)小行星的向心加速度值大于外側(cè)小行星的向心加速度值 D.小行星帶內(nèi)個(gè)小行星圓周運(yùn)動(dòng)的線速度值大于地球公轉(zhuǎn)的線速度值 答案：C 9（2020天津卷）.一人造地球衛(wèi)星繞地球做勻速圓周運(yùn)動(dòng)，加入該衛(wèi)星變軌后仍做勻速圓周運(yùn)動(dòng)，動(dòng)能減小為原來的，不考慮衛(wèi)星質(zhì)量的變化，則變軌前后衛(wèi)星的（ ） A．向心加速度大小之比為4:1 B．角速度大小之比

6、為2:1 C．周期之比為1:8 D．軌道半徑之比為1:2 解析：根據(jù)向心加速度表達(dá)式知在動(dòng)能減小時(shí)勢(shì)能增大，地球衛(wèi)星的軌道半徑增大，則向心加速度之比大于4；根據(jù)萬有引力和牛頓第二定律有化簡(jiǎn)為，知在動(dòng)能減小速度減小則軌道半徑增大到原來的4倍；同理有化簡(jiǎn)為，則周期的平方增大到8倍；根據(jù)角速度關(guān)系式，角速度減小為。答案C。 10．B．人造地球衛(wèi)星做半徑為r，線速度大小為v的勻速圓周運(yùn)動(dòng)。當(dāng)其角速度變?yōu)樵瓉淼谋逗?，運(yùn)動(dòng)半徑為_________，線速度大小為_________。 答案：2r，v， 11（2020安徽卷）.我國發(fā)射的“天宮一號(hào)”和“神州八號(hào)”在對(duì)接前，“天宮一號(hào)”的運(yùn)行軌道高度

7、為350km,“神州八號(hào)”的運(yùn)行軌道高度為343km.它們的運(yùn)行軌道均視為圓周，則 ( ) A．“天宮一號(hào)”比“神州八號(hào)”速度大 B．“天宮一號(hào)”比“神州八號(hào)”周期長(zhǎng) C．“天宮一號(hào)”比“神州八號(hào)”角速度大 D．“天宮一號(hào)”比“神州八號(hào)”加速度大 14.B； 解析：有萬有引力提供向心力易知：、、；即軌道半徑越大，線速度越小、角速度越小、周期越大。而由牛頓第二定律知: ,說明軌道半徑越大，加速度越小。故只有B正確。 拉格朗日點(diǎn) 地球 太陽 12（2020江蘇卷）．2020年8月，“嫦娥二號(hào)”成功進(jìn)入了繞“日地拉格朗日點(diǎn)”的軌道，我國成為世界上第三個(gè)造訪該點(diǎn)的國家，如

8、圖所示，該拉格朗日點(diǎn)位于太陽與地球連線的延長(zhǎng)線上，一飛行器位于該點(diǎn)，在幾乎不消耗燃料的情況下與地球同步繞太陽做圓周運(yùn)動(dòng)，則此飛行器的 A．線速度大于地球的線速度 B．向心加速度大于地球的向心加速度 C．向心力僅由太陽的引力提供 D．向心力僅由地球的引力提供 【解析】根據(jù)，A正確；根據(jù)，B正確，向心力由太陽和地球的引力的合力提供，C、D錯(cuò)誤。 【答案】AB 13(2020全國理綜).（19分）一單擺在地面處的擺動(dòng)周期與在某礦井底部擺動(dòng)周期的比值為k。設(shè)地球的半徑為R。假定地球的密度均勻。已知質(zhì)量均勻分布的球殼對(duì)殼內(nèi)物體的引力為零，求礦井的深度d。 【解析】單擺在地面處的擺動(dòng)周期，在某礦井底部擺動(dòng)周期，已知，根據(jù)，（表示某礦井底部以下的地球的質(zhì)量，表示某礦井底部處的重力加速度）以及,，解得 14（2020重慶卷）．冥王星與其附近的星體卡戎可視為雙星系統(tǒng)，質(zhì)量比約為7：1，同時(shí)繞它們連線上某點(diǎn)O做勻速圓周運(yùn)動(dòng)。由此可知冥王星繞O點(diǎn)運(yùn)動(dòng)的 A． 軌道半徑約為卡戎的1/7 B． 角速度大小約為卡戎的1/7 C． 線度大小約為卡戎的7倍 D． 向心力小約為卡戎的7倍 答案：A