2022年高考物理二輪復(fù)習(xí) 第一階段專題一第4講 專題特輯 課下 針對(duì)高考押題訓(xùn)練

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1、2022年高考物理二輪復(fù)習(xí) 第一階段專題一第4講 專題特輯 課下 針對(duì)高考押題訓(xùn)練 1．(xx·福建質(zhì)檢)設(shè)某人造衛(wèi)星繞地球做勻速圓周運(yùn)動(dòng)，軌道半徑為r。已知地球的質(zhì)量為M，萬有引力常量為G，該人造衛(wèi)星與地心的連線在單位時(shí)間內(nèi)所掃過的面積是(　　) A. B. C. D．2 解析：選A　由萬有引力為其做圓周運(yùn)動(dòng)提供向心力得GMm/r2＝mv2/r則v＝，故在單位時(shí)間內(nèi)所走過的弧長為L＝，掃過的面積為S＝πr2＝。 2．(xx·安溪模擬)2011年9月29日，我國成功發(fā)射了“天宮1號(hào)”目標(biāo)飛行器，“天宮1號(hào)”進(jìn)入工作軌道后，其運(yùn)行周期約為91 min。預(yù)計(jì)隨后不久將

2、發(fā)射“神舟8號(hào)”飛船并與“天宮1號(hào)”在太空實(shí)現(xiàn)交會(huì)對(duì)接。若對(duì)接前的某段時(shí)間內(nèi)“神舟8號(hào)”和“天宮1號(hào)”處在同一圓形軌道上順時(shí)針運(yùn)行，如圖1所示。下列說法中正確的是(　　) 圖1 A．和同步衛(wèi)星相比，“天宮1號(hào)”的向心加速度更大 B．“天宮1號(hào)”在此軌道運(yùn)行的速度一定大于第一宇宙速度 C．“神舟8號(hào)”和“天宮1號(hào)”的向心力一定相同 D．“神舟8號(hào)”和“天宮1號(hào)”運(yùn)行周期可能不相同 解析：選A　因?yàn)橥叫l(wèi)星的周期大于“天宮1號(hào)”，故“天宮1號(hào)”的運(yùn)動(dòng)半徑較小，由萬有引力提供向心力可知，向心加速度a＝，故和同步衛(wèi)星相比，“天宮1號(hào)”

3、的向心加速度更大，A對(duì)；第一宇宙速度是最大的環(huán)繞速度，“天宮1號(hào)”在此軌道運(yùn)行的速度比第一宇宙速度小，故B錯(cuò)；“神舟8號(hào)”和“天宮1號(hào)”的質(zhì)量大小不同，故它們的向心力不相同，C錯(cuò)；“神舟8號(hào)”和“天宮1號(hào)”在同一軌道上，由T＝知，周期相同，D錯(cuò)。 3．(xx·安徽高考)我國發(fā)射的“天宮一號(hào)”和“神舟八號(hào)”在對(duì)接前，“天宮一號(hào)”的運(yùn)行軌道高度為350 km，“神舟八號(hào)”的運(yùn)行軌道高度為343 km。它們的運(yùn)行軌道均視為圓周，則(　　) A．“天宮一號(hào)”比“神舟八號(hào)”速度大 B．“天宮一號(hào)”比“神舟八號(hào)”周期長 C．“天宮一號(hào)”比“神舟八號(hào)”角速度大 D．“天宮一號(hào)”比“神舟八號(hào)”加速度

4、大 解析：選B　用萬有引力定律處理天體問題的基本方法是：把天體的運(yùn)動(dòng)看成圓周運(yùn)動(dòng)，其做圓周運(yùn)動(dòng)的向心力由萬有引力提供。G＝m＝mrω2＝mr()2＝m(2πf)2r＝ma，只有選項(xiàng)B正確。 4．(xx·重慶高考)冥王星與其附近的另一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 B．角速度大小約為卡戎的 C．線速度大小約為卡戎的7倍 D．向心力大小約為卡戎的7倍 解析：選A　兩星繞連線上某點(diǎn)穩(wěn)定轉(zhuǎn)動(dòng)，則轉(zhuǎn)動(dòng)周期和角速度相同，根據(jù)兩星做圓周運(yùn)動(dòng)所需的向心力由萬有引力提供，兩星受到的萬有引力

5、為相互作用力，有＝，＝，解之得＝＝，A選項(xiàng)正確，B選項(xiàng)錯(cuò)誤；線速度v＝ωR，＝＝，C選項(xiàng)錯(cuò)誤；因兩星向心力均由大小相等的相互作用的萬有引力提供，D選項(xiàng)錯(cuò)誤。 5．甲、乙為兩顆地球衛(wèi)星，其中甲為地球同步衛(wèi)星，乙的運(yùn)行高度低于甲的運(yùn)行高度，兩衛(wèi)星軌道均可視為圓軌道。以下判斷正確的是(　　) A．甲的周期大于乙的周期 B．乙的速度大于第一宇宙速度 C．甲的加速度大于乙的加速度 D．甲在運(yùn)行時(shí)能經(jīng)過北極的正上方 解析：選A　對(duì)同一個(gè)中心天體而言，根據(jù)開普勒第三定律可知，衛(wèi)星的軌道半徑越大，周期就越長，A正確。第一宇宙速度是環(huán)繞地球運(yùn)行的最大線速度，B錯(cuò)。由G＝ma可得軌道半徑大的天體加速度

6、小，C錯(cuò)誤。同步衛(wèi)星只能在赤道的正上空，不可能過北極的正上方，D錯(cuò)。 6．(xx·北京高考)關(guān)于環(huán)繞地球運(yùn)動(dòng)的衛(wèi)星，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 解析：選B　由開普勒第三定律＝恒量，可知當(dāng)圓軌道的半徑R與橢圓軌道的半長軸a相等時(shí)，兩衛(wèi)星的周期相等，故A項(xiàng)錯(cuò)；沿橢圓軌道運(yùn)行的衛(wèi)星在關(guān)于長軸對(duì)稱的兩點(diǎn)速率相等，故B項(xiàng)對(duì)；所有同步衛(wèi)星的軌道

7、半徑均相等，故C錯(cuò)；沿不同軌道運(yùn)行的衛(wèi)星，其軌道平面只要過地心即可，不一定重合，故D錯(cuò)。 7．北斗衛(wèi)星導(dǎo)航系統(tǒng)第三顆組網(wǎng)衛(wèi)星(簡稱“三號(hào)衛(wèi)星”)的工作軌道為地球同步軌道，設(shè)地球半徑為R，“三號(hào)衛(wèi)星”的離地高度為h，則關(guān)于地球赤道上靜止的物體、地球近地環(huán)繞衛(wèi)星和“三號(hào)衛(wèi)星”的有關(guān)物理量下列說法中正確的是(　　) A．赤道上物體與“三號(hào)衛(wèi)星”的線速度之比為＝ B．近地衛(wèi)星與“三號(hào)衛(wèi)星”的角速度之比為＝2 C．近地衛(wèi)星與“三號(hào)衛(wèi)星”的周期之比為＝ D．赤道上物體與“三號(hào)衛(wèi)星”的向心加速度之比為＝()2 解析：選C　“三號(hào)衛(wèi)星”與地球自轉(zhuǎn)同步，角速度相同，故有＝，A錯(cuò)誤；對(duì)近地衛(wèi)星G＝m2

8、ω22R，對(duì)“三號(hào)衛(wèi)星”G＝m3ω32(R＋h)，兩式比較可得＝，故B錯(cuò)誤；同樣對(duì)近地衛(wèi)星G＝m2R，對(duì)“三號(hào)衛(wèi)星”G＝m3(R＋h)，兩式比較可得＝，故C正確；“三號(hào)衛(wèi)星”與地球自轉(zhuǎn)同步，角速度相同，由a＝ω2r可得：＝，故D錯(cuò)誤。 8．(xx·三明一中模擬)某月球探測(cè)器每天在月球表面上空繞月球兩極數(shù)次。若以T表示探測(cè)器在離月球表面高度h處的軌道上做勻速圓周運(yùn)動(dòng)的周期，以R表示月球的半徑，則(　　) A．探測(cè)器運(yùn)行時(shí)的向心加速度為 B．月球表面的重力加速度為 C．探測(cè)器運(yùn)行時(shí)的向心加速度 D．月球表面的重力加速度為 解析：選C　探測(cè)器在離月球表面高度h做勻速圓周運(yùn)動(dòng)時(shí)的軌道半徑為

9、R＋h，故m＝ma則a＝，A錯(cuò)C對(duì)；月球表面的重力加速度等于月球探測(cè)器圍繞月球表面做圓周運(yùn)動(dòng)的向心加速度，設(shè)圍繞月球表面做圓周運(yùn)動(dòng)的周期T′，故其向心加速度為a′＝g月＝，D錯(cuò)；因T′＜T，月球表面的重力加速度g月>，故B錯(cuò)。 9．有a、b、c、d四顆地球衛(wèi)星，a還未發(fā)射，在地球赤道上隨地球表面一起轉(zhuǎn)動(dòng)，b處于地面附近的近地軌道上正常運(yùn)動(dòng)，c是地球同步衛(wèi)星，d是高空探測(cè)衛(wèi)星，各衛(wèi)星排列位置如圖2所示，則有(　　) 圖2 A．a(chǎn)的向心加速度等于重力加速度g B．b在相同時(shí)間內(nèi)轉(zhuǎn)過的弧長最長 C．c在4小時(shí)內(nèi)轉(zhuǎn)過的圓心角是π/6 D．d的運(yùn)動(dòng)周期有可能是20小時(shí) 解析：選B　對(duì)a

10、：－FN＝ma，又＝mg，故a＜g，A錯(cuò)誤；由＝m得：v＝ ，b的速度最大，相同時(shí)間內(nèi)轉(zhuǎn)過的弧長最長，B正確；c為同步衛(wèi)星，周期為24小時(shí)，故4小時(shí)轉(zhuǎn)過的角度為×4＝，C錯(cuò)誤；因d的運(yùn)動(dòng)周期一定大于c的周期，故周期一定大于24小時(shí)，D錯(cuò)誤。 10．一行星繞恒星做圓周運(yùn)動(dòng)。由天文觀測(cè)可得，其運(yùn)行周期為 T，速度為 v。引力常量為 G，則下列說法錯(cuò)誤的是(　　) A．恒星的質(zhì)量為 B．行星的質(zhì)量為 C．行星運(yùn)動(dòng)的軌道半徑為 D．行星運(yùn)動(dòng)的加速度為 解析：選B　因v＝ωr＝，所以r＝，C正確；結(jié)合萬有引力定律公式＝m，可解得恒星的質(zhì)量M＝，A正確；因不知行星和恒星之間的萬有引力的大小，所

11、以行星的質(zhì)量無法計(jì)算，B錯(cuò)誤；行星的加速度a＝ω2r＝×＝，D正確。 11.如圖3所示，是某次發(fā)射人造衛(wèi)星的示意圖，人造衛(wèi)星先在近地圓周軌道1上運(yùn)動(dòng)，然后改在橢圓軌道2上運(yùn)動(dòng)，最后在圓周軌道3上運(yùn)動(dòng)，a點(diǎn)是軌道1、2的交點(diǎn)，b點(diǎn)是軌道2、3的交點(diǎn)，人造衛(wèi)星在軌道1上的速度為v1，在軌道2上a點(diǎn)的速度為v2a，在軌道2上b點(diǎn)的 圖3 速度為v2b，在軌道3上的速度為v3，則各速度的大小關(guān)系是(　　) A．v1>v2a>v2b>v3 B．v1v1>v3>v2b D．v2a>v1>v2b>v3 解析：選C　在a點(diǎn)，由軌道1變

12、到軌道2，是離心運(yùn)動(dòng)，這說明F供v1；在b點(diǎn)，由軌道2變到軌道3，還是離心運(yùn)動(dòng)，同理，是加速運(yùn)動(dòng)，故v3>v2b，由v＝知v1>v3，所以v2a>v1>v3>v2b，C正確。 12．(xx·新課標(biāo)全國卷)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．1－　　　　　　　　B．1＋ C．()2 D．()2 解析：選A　如圖所示，根據(jù)題意“質(zhì)量分布均勻的球殼對(duì)殼內(nèi)物體的引力為零”，可知：地面處的球殼對(duì)地面與礦井底部之間的環(huán)形部分的引

13、力為零，設(shè)地面處的重力加速度為g，地球質(zhì)量為M，由地球表面的物體m1受到的重力近似等于萬有引力，故m1g＝G，再將礦井底部所在的球體抽取出來，設(shè)礦井底部處的重力加速度為g′，該球體質(zhì)量為M′，半徑r＝R－d，同理可得礦井底部處的物體m2受到的重力m2g′＝G，且由M＝ρV＝ρ·πR3，M′＝ρV′＝ρ·π(R－d)3，聯(lián)立解得＝1－，A對(duì)。 13．(xx·湖北聯(lián)考)經(jīng)長期觀測(cè)發(fā)現(xiàn)，A行星運(yùn)行的軌道半徑為R0，周期為T0，但其實(shí)際運(yùn)行的軌道與圓軌道總存在一些偏離，且周期性地每隔t0時(shí)間發(fā)生一次最大的偏離。如圖4所示，天文學(xué)家認(rèn)為形成這種現(xiàn)象的原因可能是A行星外側(cè)還存在著一顆未知行星B，則行星B運(yùn)動(dòng)軌道半徑為(　　) 圖4 A．R＝R0 B．R＝R0 C．R＝R0 D．R＝R0 解析：選A　A行星發(fā)生最大偏離時(shí)，A、B行星與恒星在同一直線上，且位于恒星同一側(cè)，設(shè)行星B的運(yùn)行周期為T、半徑為R，則有：t0－t0＝2π，所以T＝，由開普勒第三定律得：＝，解得：R＝R0，A正確。