“四翼”检测评价（十二）相对论时空观与牛顿力学的局限性-【新课程学案】新教材2022-2023学年高中物理必修第二册（人教版2019）

7.选AD根据开香勒第三定律行==，由题图可知 将①代入上式得F4=G (m1十m2)2r7 轨道L半长轴最大，轨道Ⅲ半径最小，所以T,最大，T,最 小，故A正确，B错误；在空间同一点，卫星受到月球的万有 令F4=Gm1m' 2， 引力相等，根据牛顿第二定律可知在同一点，卫星产生的加 n23 速度相同，故C错误，D正确。 可得m'= (m1十m2)2 8.选AC设两星的质量分别为m1、2,两星间距离为L,做 圆周运动的半径分别为rn,根据题意，由公式GMm= (2)由牛领第二定律，有G0-m ③ 2 停，可得”=m祭=%祭整理可得小 可见星A的轨道半径r= ② L2 m2" =m2r2,可知质量大的恒星其轨道半径小，故A正确，B错 由②③④式解得 (mm2 )2xG ⑤ /4π2L3 误：整理可得T√G(m十m)可知，若双星经过一段时间 答案：(1) 123 n2 UT (m,十m,) (2) '(m1+m2)22xG 的演化，两星总质量不变但两星之间的距离变小，则演化后：12.解析：(1)设探测器在动力减速阶段所用时间为t,初速度 双星圆周运动的周期变小，故D错误，C正确。 大小为1，末速度大小为2，加速度大小为a,由匀变速直 9.选AD根据@=牙可知，可以求出天问一号探测器的角 线运动速度公式有=U一Qt ① 代入题给数据得 速度，故A正确；设轨道半径为r,星球半径为R,满足 a=1.2m/s1 sin号-R,根据GM=m 设探测器下降的距离为5，由匀变速直线运动位移公式有 2 r2 TP,可知M=4πr G7°，由于， 未知，无法计算火星质量，故B错误：根据G=m尽，可 s=vl-2al ⊙ 联立②③式并代入题给数据得s=3840m。 ④ GM 知0√尺，由于R未知，无法求出火星的第一宇宙速度， (2)设火星的质量，半径和表面重力加速度大小分别为 MM Mkr大，g火，地球的质量、半径和表面重力M地”地，g地， 故C错误；根据p= 6T(sm)T,了 3π 由牛顿运动定律和万有引力定律，对质量为的物体有 4 GMxm=mg大 ⑤ 求火星的平均密度，故D正确。 10.选BCD设椭圆的长轴为2a,两焦，点的距离为2c,则偏心 GMm =mg地 ⑥ 率0.87=5=二，且由题知，Q与0的距离约为120AU, 地1 2a a 式中G为引力常量，设变推力发动机的最大推力为F,能 即a一c=120AU,由此可得出a与c,由于S2围绕致密天 够悬停的火星探测器最大质量为mmx,由力的平衡条件 体运动，根据万有引力定律，可知无法求出两者的质量之 有F=Mmaxg火 ⑦ 比，故A错误：根据开普勒第三定律有号=，式中人与中 联立⑤⑥⑦式并代入题给数据得max=1875kg ⑧ 在悬停避障阶段，该变推力发动机能实现悬停的探测器的 心天体的质量M有关，且与M成正比，所以，对S,围绕 最大质量约为1875kg。 效密天体运动有只=6：℃M,财地球周绕大阳运动有 答案：(1)1.2m/s23840m(2)1875kg “四翼”检测评价（十二） ,海或相比了得旋故可以求 1.选ABC经典力学的适用范围是宏观、低速情形，子弹的 飞行、飞船绕地球的运行、列车的运行，经典力学都能适用， 出银河系中心致密天体与太阳的质量之比，故B正确：根 故A、B、C正确；对于微观、高速的情形经典力学不适用，故 据开斧粉第二定律有2(a十)=专%ac.解得器 D错误。 2.选D由狭义相对论的基本假设：光速不变原理，真空中的 8故可以求出S在P点与Q点的建度大小之比， 光速在不同的惯性参考系中大小都是相同的，可知D 正确 故C正确：S2不管是在P点，还是在Q点，都只受致密天 3.选D这里的“高速”是指接近真空中光的传播速度，故D 体的万有引力作用，根据牛頓第二定律有GMm=ma,解 r2 正确，A、B、C错误。 4.选BC飞船上的人以飞船为参考系，故地球是高速运动 得a=GM,因P,点到0点的距离为a十c,Q点到O点的 的，根据时间延缓效应，飞船上的人观测到地球上的铯原子 距房为如6，解得g名，故可以衣曲S在P点与 钟较慢，即飞船上的人观测到飞船上的铯原子钟较快，故A 错误，B正确：地球上的人以地球为参考系，飞船是高速运 Q点的加速度大小之比，故D正确。 动的，同样根据时间延缓效应，观测到飞船上的钟较慢，故 11.解析：(1)设A、B的轨道半径分别为r1r2,由题意知A、B 地球上的人观测到地球上的钟较快，故C正确，D错误。 做匀速圆周运动的角速度相同，设为仙。由牛顿第二定 5.选BD对甲来说，他看到自已手中的尺子是静止的，故长 律，有FA=mwr,FB=m2u2r2,又FA=FB 度为公式中的，他观察到乙手中的尺子是运动的，看到的 设A、B之间的距离为r,有r=r1十r2