2023届广东省广州市高三下学期二模物理试题变式题库

物理变式题 【原卷 1 题】 知识点 牛顿第三定律的内容及其理解,万有引力的计算,不同轨道上的卫星各物理量的比较 【正确答案】 B 【试题解析】 1-1（基础） 绕太阳运行的轨道为椭圆的莱蒙-泛星彗星C/2021F1于2022年4月6日到达近日点，与太阳距离恰为1个天文单位（即地球与太阳的距离）。若忽略地球和彗星间的引力作用，当该彗星经过近日点时（　　） A.与地球的线速度大小相等 B.与地球的加速度大小相等 C.与地球所受太阳引力大小相等 D.速度为其运行过程的最小值 【正确答案】 B 1-2（基础） 大麦哲伦云和小麦哲伦云是银河系外离地球最近的星系，二者相距5万光年。已知大麦哲伦云的质量为M，小麦哲伦云的质量为m，它们之间的距离为r，引力常量为G，则它们之间的万有引力大小为（ ） A. B. C. D. 【正确答案】 B 1-3（巩固） 我国天问一号火星探测器于2020年7月23日从地球发射，经地火转移轨道，于2021年2月10日抵达火星，如图所示。已知火星和地球在同一平面内沿同一方向绕太阳做圆周运动，火星公转的轨道半径是地球公转的轨道半径的1.5倍，则（　　） A.火星绕太阳运动的加速度大于地球绕太阳运动的加速度 B.天问一号的发射速度大于第一宇宙速度，小于第二宇宙速度 C.发射天问一号时，火星大致处于A位置 D.在相等的时间内，火星与太阳的连线扫过的面积等于地球与太阳的连线扫过的面积 【正确答案】 C 1-4（巩固） 2023年新春档期热播的中国科幻大片《流浪地球2》，深受观众的好评，片中描述的“太空电梯”让人印象深刻，如图甲所示，科学家们在地球同步轨道上建造了一个空间站，再用超级缆绳连接地球赤道上的固定基地，通过超级缆绳承载太空电梯，使轿厢沿绳索从地球基地直入太空，而向空间站运送物资。原理如图乙所示，图中的太空电梯正停在离地面高R处的站点修整，并利用太阳能给蓄电池充电。假设该方案可行，已知地球半径为R，自转周期为T，地球极地表面重力加速度为，则下列说法正确的是（　　） A.电梯中的货物处于完全失重状态 B.电梯线速度大小等于同步空间站的线速度大小 C.一天24h内可直接利用太阳能充电的时间为12h D.质量为m的货物对电梯底板的压力大小为 【正确答案】 D 1-5（巩固） 为空间站补给物质时，我国新一代货运飞船“天舟五号”实现了2小时与“天宫空间站”快速对接，对接后的“结合体”仍在原空间站轨道运行。对接前“天宫空间站”与“天舟五号”的轨道如图所示，则（　　） A.“天宫空间站”运行的速度始终不变 B.“天宫空间站”运行的加速度大于“天舟五号”运行的加速度 C.“天宫空间站”的运行速度小于“天舟五号”的运行速度 D.“结合体”受到地球的引力等于“天宫空间站”受到地球的引力 【正确答案】 C 1-6（巩固） 2022年6月5日，我国的神舟十四号载人飞船与距地表约400km的空间站完成径向交会对接。径向交会对接是指飞船沿与空间站运动方向垂直的方向和空间站完成对接。对接前，飞船在空间站正下方200米的“保持点”处调整为垂直姿态（如图所示），并保持相对静止。准备好后，再逐步上升到“对接点”与空间站完成对接。飞船和空间站对接后，组合体绕地球做匀速圆周运动。已知地球同步卫星位于地面上方高度约36000km处。下列说法正确的是（　　） A.飞船维持在“保持点”的状态时，它的运动速度大于空间站运动速度 B.飞船维持在“保持点”的状态时，需要开动发动机给飞船提供一个背离地心的推力 C.与地球同步卫星相比，组合体的运动周期更大 D.飞船一直加速才能从“保持点”上升到“对接点” 【正确答案】 A 1-7（巩固） 在空间站中，宇航员长期处于失重状态，为缓解这种状态带来的不适，科学家设想建造一种环形空间站，如图所示。圆环绕中心以角速度匀速旋转（未知），圆环半径为r，质量为m的宇航员站在旋转舱内的侧壁上，可以受到与他站在地球表面时相同大小的支持力。已知空间站到地球表面的高度为h，地球质量为M，地球半径为R，引力常量为G。则下列说法正确的是（　　） A.宇航员站在旋转舱侧壁上，跟随圆环绕中心做圆周运动的向心力 B.宇航员站在旋转舱侧壁上，跟随圆环绕中心做圆周运动的向心力 C.圆环绕中心匀速旋转的角速度 D.圆环绕中心匀速旋转的角速度 【正确答案】 C 1-8（提升） 2021年6月17日，神舟十二号载人飞船与天和核心舱完成对接，航天员聂海胜、刘伯明、汤洪波进入天和核心舱，标志着中国人首次进入了自己的空间站。对接过程的示意图如图所示，天和核心舱处于半径为r3的圆轨道Ⅲ；神舟十二号飞船处于半径为r1的圆轨道Ⅰ，运行周期为T1，通过变轨操作后，沿椭圆轨道Ⅱ运动到B点与天和核心舱对接。则下列说法正确的是（　　）