第三章 5 太空探索(选学)-【志鸿优化】2021-2022学年新教材高中物理必修第二册同步测控优化训练(教科版)

R=m号十mg=子mg, 据GMm=mm',可知，运行的轨道半径是固定的 3H2 C.万有引力提供向心力，由牛顿第二定律得 =2GxRC正确： 可得g=g。设火箭距地面高度为H, 值，选项C错误。 D.距该星球表面足够高的h处有 G20=m(停)=m:(停)）由几何知识得 L? 3.A解析：卫星要发射升空并在椭圆轨道绕地运 Mm L3 R 则g-G·Rn由一D可得H=R 行，其发射速度大于第一宇宙速度，故A正确；根 mg-G (R+h) r+r=L解得T=2r√G(m+m) 据开普勒第二定律，卫星在A→B→C的过程中， M 2R2H2 若两黑洞质量保持不变，但两黑洞间距离L逐渐减 3.答案：1)号g C- 解得g=GR十h一R+,D错误。 卫星与地球的距离增大，速率逐渐变小，故B错 小，则两黑洞的绕行周期T均逐渐减小，故C正确； 6.D解析：AB.火星深测器要脱离地球的引力，但 解析：(1)忽略星球自转的影响时，星球表面物体 误；卫星在A→B→C的过程中所用的时间是 D.万有引力提供向心力，由牛顿第二定律得 是没有脱离太阳的引力，则发射速度要大于第二 的重力等于它所受的万有引力，设物体质量为 0.5T。,由于卫星在A→B→C的过程中，速率逐 宇宙速度，小于第三宇宙速度，选项AB错误； 2 mo, 渐变小，又因为A·B与B→C的路程相等，所以 在地球表面上，有GMm=m,g, 卫星在A一B过程所用的时间小于，故C错 CD.由G=m号得= GM 若两黑洞质量保持不变，但两黑洞间距离L逐渐 2 R 增大，则两黑洞的向心加速度大小均逐渐减小，故 在火星表面上，有GMm=mg, 已知火星的质量约为地球质量的日，火星的丰径 D错误。 误：卫星在B>C→D的过程中，卫星受到的万有 R'2 9.D解析：A.“天问一号”脱离地球引力，则发射速 引力方向先与速度方向成钝角，过了C点后与速 联立解得g-音。 约为地球半径的？，可得火星的第一宇宙速度与 度大于第二宇宙速度，A错误。 度方向成锐角，所以万有引力对它先做负功后做 B.“天问一号”在轨道I上变轨到轨道Ⅱ时需要在 (2)火星的同步卫星做匀速圆周运动的向心力由 正功，故D错误。 地球第一宇宙速度之比为= M R P点加速，所以轨道I上的机械能小于在轨道Ⅱ 火星对卫星的万有引力提供，且运行周期与火星 4.B解析：A.由万有引力提供向心力，有GMm= 上的机械能，B错误。 自转的周期相同。设卫星离火星表面的高度为 C.“天问一号”在P点从轨道Ⅱ变轨到轨道I,需 h,卫星的质量为m, m，解得= GM ,由于r。<r6,可知v>%, 故C错误，D正确 要在P点减速，即朝速度方向喷气，C错误。 则+=m()广(R'+h), GM'm A错误； 7.ACD解析：A,一对相互环绕旋转的超大质量不 D.若轨道I贴近火星表面，已知“天问一号”在轨 GMT-R', 3 等的双黑洞系统，在相互之间的万有引力的作用 ,由于< 道I上运动的角速度，则根据万有引力提供向心 解得h=4r B.根据开普勒第三定律可得：k= 下，绕其连线上的O点做匀速圆周运动，绕它们 根据GM=gR,且R=2R,g=音8， r6,可知T。<T6,B正确 连线上某点做匀速圆周运动，具有相同的角速度， 力：G恤=m心，解释火差质量M=名大里 C,根据牛领第二定律GMm=ma,得a=G,由 w1:2=1:1,故A正确；B.两者间万有引力提 ,则宾度为p出-流D正病 体积为V=4πr 解得卫显高大里永西的高度人-√哥R r2 供向心力，故双黑洞A、B做圆周运动的向心力之 于ra<rb,可知an>ab,C错误； 10.A解析：A.双星间的万有引力提供向心力， 比为1：1，故B错误；C.根据v=r,双黑洞A、B 5太空探索（选学） D.根据万有引力提供向心力得：F向= GMm,两颗 做圆周运动的线速度之比为【：，所以双黑洞A、 Gm=mnw2=m2r2w2,且n十n=L,联立 L 课时训练13 B做圆周运动的半径之比为1：n,故C正确 星的质量相同，由于ra<r,可知F>F,D错误。 解得双星中m1的轨道半径n= %十m,A正确： D.根据Gm型=m4w2n=m'rn2结合C的分 核心素养达标·夯实基础 5.C解析：A.根搭平抛运动有g=2-2H L? 12 s2 B.双星间的万有引力提供向心力，Gmm2= 2 1.C解析：宇航员在围绕地球做匀速圆周运动的 析可知，双黑洞A、B的质量之比为mA：mB= 空间站中会处于完全失重状态，此时并不是说人 对于近地卫星，有mg=m尺 n:l,故D正确。 mn(停)=mn(),且十片=L,联立解 不受重力的作用，而是宇航员受的重力提供充当 解得=√R=功R丽，A辑误， 8.C解析：A.两黑洞绕两者连线上的O点做匀