高中物理(必修2)单元评估测试题(三) -【数理报】2020-2021学年高中物理必修2 《升级突破大模拟》(教科版)

书书书 高中物理（必修２）单元评估测试题（三） ◆ 数理报社试题研究中心 （测试内容：万有引力定律） （全卷共四个大题，满分１００分） 题号 一 二 三 四 总分 得分 第Ⅰ卷（共４０分） 一、单选题（本题共８小题，每小题３分，共２４分，选对得３分，选错 或不选得０分） 　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　１．关于万有引力定律，以下说法正确的是 （　　） Ａ．牛顿在前人研究基础上总结出万有引力定律，并计算出了引力 常量Ｇ的数值 Ｂ．德国天文学家开普勒对他导师第谷观测的行星数据进行了多年 研究，得出了万有引力定律 Ｃ．英国物理学家卡文迪什测出了引力常量Ｇ，并测出了地球的质量 Ｄ．相互作用的两个物体，质量大的物体受到的万有引力较大，质量 小的物体受到的万有引力较小 ２．在某次测定引力常量的实验中，两金属球的质量分别为 ｍ１和 ｍ２，球心间的距离为ｒ，若测得两金属球间的万有引力大小为 Ｆ，则此次 实验得到的引力常量为 （　　） Ａ．Ｆｒｍ１ｍ２ Ｂ．Ｆｒ ２ ｍ１ｍ２ Ｃ． ｍ１ｍ２ Ｆｒ Ｄ． ｍ１ｍ２ Ｆｒ２ ３．（２０２０山东省一模）２０２０年１月１５日，我国成功将“吉林一号”宽 幅０１星发射升空，卫星顺利进入预定轨道，任务获得圆满成功．“吉林一 号”宽幅０１星绕地球的运动和地球绕太阳的运动都可看成是匀速圆周 运动，若已知该卫星绕地球运动的轨道半径是地球绕太阳运动的轨道半 径的 １ ｋ倍，地球的质量是太阳质量的 １ ｎ倍，则在相等的时间内，该卫星 与地球的连线扫过的面积和地球与太阳的连线扫过的面积的比值是 （　　） Ａ． １槡ｎｋ Ｂ．槡ｎｋ Ｃ． ｎ 槡ｋ Ｄ． ｋ 槡ｎ ４．（２０２１河北张家口市期末）“嫦娥五号”在月球最大的月海风暴 洋北缘的吕姆克山附近登陆，采集到月球土壤样品后，于２０２０年１２月１７ 日成功带回地球供科学家研究．嫦娥五号从月球返回时，先绕月球做圆 周运动，再变轨返回地球．已知地球与月球的半径之比为４∶１，地球表面 和月球表面的重力加速度之比为 ６∶１，地球的第一宇宙速度为 ７．９ｋｍ／ｓ，则从月球表面发射嫦娥五号的最小速度约为 （　　） Ａ．１．６ｋｍ／ｓ Ｂ．６．４ｋｍ／ｓ Ｃ．７．９ｋｍ／ｓ Ｄ．３８ｋｍ／ｓ ５．（２０２０宁夏回族自治区三模）某科学家估测一个密度约为１．５× １０３ｋｇ／ｍ３的液态星球是否存在，他的主要根据之一就是它自转的周期， 假若它存在，其自转周期的最小值约为（　　）（引力常量 Ｇ＝６．６７× １０－１１Ｎ·ｍ２／ｋｇ２） Ａ．１０４ｓ Ｂ．１０５ｓ Ｃ．２×１０４ｓ Ｄ．３×１０４ｓ ６．（２０２０福建省二模）对于环绕地球做圆 周运动的卫星，它们绕地球做圆周运动的周期 会随着轨道半径的变化而变化，某同学根据测 得的不同卫星做圆周运动的半径ｒ与周期 Ｔ的 相关数据作出如图１所示图像，已知地球半径 为Ｒ，则可求得地球表面的重力加速度ｇ为 （　　） Ａ．４π ２ｂ ａＲ２ Ｂ．４π ２ａ ｂＲ２ Ｃ．ａＲ ２ ４π２ｂ Ｄ．ｂＲ ２ ４π２ａ ７．（２０２１届河南灵宝市段考）２０２０年６月２３日上午，我国“北斗三 号”全球卫星导航系统最后一颗组网卫星成功发射，全球组网完美收 官．在“北斗三号”的３０颗组网卫星中，包含３颗地球静止轨道卫星（运 行在地球同步轨道），还有３颗倾斜地球同步轨道卫星（其轨道平面与赤 道平面有一定的夹角，高度与静止轨道卫星相同），其余２４颗均为中轨 道卫星，周期约为１２ｈ．关于“北斗三号”组网卫星，下列说法正确的是 （　　） Ａ．倾斜同步轨道卫星可能定点在北京上空 Ｂ．倾斜同步轨道卫星和静止轨道卫星内的仪器均处于平衡状态 Ｃ．中轨道卫星的运行速率小于静止轨道卫星的运行速率 Ｄ．倾斜同步轨道卫星的周期大于中轨道卫星的周期 ８．理论上已经证明：质量分布均匀的球壳 对壳内物体的万有引力为零．假设地球是一个 半径为 Ｒ、质量分布均匀的实心球体，Ｏ为球 心，以Ｏ为原点建立坐标轴Ｏｘ，如图２所示．一个质量一定的小物体（可 视为质点，假设它能够在地球内部移动）在ｘ轴上各位置受到的引力大 小用Ｆ表示，则下列选项中Ｆ随ｘ的变化关系图像正确的是 （　　） 二、多选题（本题共４小题，每小题４分，共１６分，每小题给出的四个 选项中，有多个选项是正确的，全选对的得４分，少选的得２分，有错选或 不选的得０分） ９．（２０２０云南三模）威廉·赫歇尔于１７８９年发现了土星的两颗卫星 ———土卫一、土卫二．已知引力常量Ｇ＝６．６７×１０－１１Ｎ·ｍ２／ｋｇ２．土卫一 和土卫二的直径、公转轨道半径和公转周期如下表，若将土星视为质量 分布均匀的球体，土卫一、土卫二的运动轨迹可视为圆，则根据下表中的 数据不可以求出的是 （　　） 卫星 直径 ／ｍ 公转轨道半径 ／ｍ 公转周期 ／日 土卫