专题05 万有引力-2020届高三最后冲刺物理试题分项汇编（一）

2020届高三最后冲刺物理试题分项汇编（一） 万有引力 1、（2020·湖北省武汉市高三下学期6月供题一）一般的曲线运动可以分成很多小段，每小段都可以看成圆周运动的一部分，即把整条曲线用一系列不同半径的小圆弧来代替。如图甲所示，通过A点和曲线上紧邻A点两侧的两点作一圆，在极限情况下，这个圆叫作A点的曲率圆，其半径叫做A点的曲率半径。如图乙所示，行星绕太阳作椭圆运动，太阳在椭圆轨道的一个焦点上，近日点B和远日点C到太阳中心的距离分别为rB和rC，已知太阳质量为M，行星质量为m，万有引力常量为G，行星通过B点处的速率为vB，则椭圆轨道在B点的曲率半径和行星通过C点处的速率分别为（　　） A ， B. ， C. ， D. ， 2、（2020·江苏省连云港市赣榆区智贤中学高三下学期考前模拟）2018年12月8日发射成功的“嫦娥四号”探测器经过约110小时奔月飞行，到达月球附近，成功实施近月制动，顺利完成“太空刹车”，被月球捕获并顺利进入环月轨道．若将发射过程简化如下：“嫦娥四号”探测器从地球表面发射后，进入地月转移轨道，经过M点时变轨进入距离月球表面100 km的圆形轨道Ⅰ，在轨道Ⅰ上经过P点时再次变轨进入椭圆轨道Ⅱ，之后将择机在Q点着陆月球表面．下列说法正确的是（ ） A. “嫦娥四号”探测器在轨道Ⅰ上的运行速度小于月球的第一宇宙速度 B. “嫦娥四号”探测器沿轨道Ⅱ运行时，在P点的加速度大于在Q点的加速度 C. “嫦娥四号”探测器沿轨道Ⅱ运行的周期大于沿轨道Ⅰ运行的周期 D. “嫦娥四号”探测器在地月转移轨道上经过M点的动能大于在轨道Ⅰ上经过M点的动能 3、（2020·湖北省武汉市武昌区高三下学期6月调研三）我国首个探月探测器“嫦娥四号”于2019年1月3日，成功降落在月球背面的艾特肯盆地内的冯·卡门撞击坑内，震惊了世界。着陆前，探测器先在很接近月面、距月面高度仅为h处悬停，之后关闭推进器，经过时间 t 自由下落到月球表面。已知引力常量为G和月球半径为R。则下列说法正确的是（　　） A. 月球表面重力加速度大小为 B. 探测器落地时的速度大小为 C. 月球的平均密度为 D. 探测器自由下落过程处于超重状态 4、（2020·湖北省武汉市武昌区高三下学期6月调研一）2020年4月24日是第五个“中国航天日”，中国国家航天局公开中国首次火星探测任务名称、任务标识。中国行星探测任务被命名为“天问（Tianwen）系列”，首次火星探测任务被命名为“天问一号”（Tianwen-1）。假设将来在火星表面完成下面的实验：在固定的竖直光滑圆轨道内部最低点静止放置一个质量为m的小球（可视为质点），如图所示，当给小球水平向右的瞬时冲量I时，小球恰好能在竖直平面内做完整的圆周运动。已知圆轨道半径为r，火星的半径为R，引力常量为G，则火星的质量为（　　） A. B. C. D. 5、（2020·湖南省永州市高三下学期三模）当今社会信息通讯技术高速发展，其中地球同步卫星的作用非常重要。如图所示，某一在轨地球同步通讯卫星信号对地球赤道覆盖的最大张角为2α。假设因地球的自转周期变大，使地球同步通讯卫星信号对地球赤道覆盖的最大张角变为2β，则地球自转周期变化前后，同步卫星的运行周期之比为（　　） A. B. C. D. 6、（2020·江苏省盐城市高三下学期6月四调）如图所示，是北斗导航系统中部分卫星的轨道示意图。倾斜轨道同步卫星的轨道与赤道平面不重合，每天经过地球上的同一地点，在地面上可观察到它在运动。而同步卫星的轨道与赤道平面重合，且地面上的观察者认为它是静上的，地球看作质量分布均匀的球体。由此可知，倾斜轨道同步卫星与同步轨道卫星的（　　） A. 周期不同 B. 速率相同 C. 向心力相同 D. 加速度相同 7、（2020·山东省泰安市高三下学期三模）“太空加油站”可以给飞往月球、小行星或火星的飞行器重新补充燃料，延长飞行器的使用寿命。若某“太空加油站”在同步卫星运行轨迹所在平面内的圆周轨道上运行，其轨道半径比同步卫星的轨道半径小，则下列说法正确的是（　　） A. “太空加油站”的线速度大于同步卫星的线速度 B. “太空加油站”的角速度小于同步卫星的角速度 C. 在“太空加油站”工作的宇航员处于超重状态 D. “太空加油站”的加速度小于同步卫星的加速度 8、（2020·山东省威海市高三下学期二模）我国北斗导航系统（BDS）到今年（2020年）将全面建成，是继GPS、GLONASS之后第三个成熟的卫星导航系统。该卫星导航系统空间段包括5颗静止轨道卫星和30颗非静止轨道卫星，静止轨道卫星是地球同步轨道卫星的一种。若有一颗与地球同步轨道卫星在同一轨道平面内的人造地球卫星，在自西向东绕地球运行，已知它的运行半径为同步轨道半径的四分之一，地球自