浙江省三年（2021-2023年）高考物理模拟试题分类：专题5万有引力定律 选择题

2021-2023年浙江省高考物理模拟试题分类——专题5万有引力定律 选择题 一．选择题（共33小题） 1．（2023•镇海区校级模拟）如图为同一平面内绕地球的三个卫星轨道示意图，Ⅰ、Ⅲ为圆轨道，Ⅱ为椭圆轨道，Ⅲ的半径与Ⅱ的半长轴相等，且Ⅲ与Ⅱ相交于M点，Ⅰ与Ⅱ相切于N点。三颗不同的卫星A、B、C正沿轨道Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ稳定运行，则（　　） A．A、B经过N点时的向心力一定相同 B．A、B的速度可能等大 C．B、C在M点的向心加速度大小相等 D．B、C与地心的连线在任意相等时间内扫过的面积相等 2．（2023•台州模拟）2021年10月16日，神舟十三号载人飞船顺利将翟志刚、王亚平、叶光富3名航天员送入太空并与天宫空间站顺利对接。飞船的运动可简化为如图所示的情境，圆形轨道2为天宫空间站运行轨道，椭圆轨道1为载人飞船运行轨道，两轨道相切于P点。已知轨道2的半径为r，地球表面重力加速度为g，地球半径为R，地球的自转周期为T，轨道1的半长轴为a，引力常量为G，下列分析或结论正确的是（　　） A．载人飞船若要由轨道1进入轨道2，需要在P点减速 B．载人飞船在轨道1上P点的加速度小于空间站在轨道2上P点的加速度 C．空间站在轨道2上运行的周期与飞船在轨道1上运行的周期之比为 D．由已知可求得地球的质量为 3．（2023•浙江模拟）某行星的卫星A、B绕以其为焦点的椭圆轨道运行，作用于A、B的引力随时间的变化如图所示，其中t2t1，行星到卫星A、B轨道上点的距离分别记为rA、rB。假设A、B只受到行星的引力，下列叙述正确的是（　　） A．B与A的绕行周期之比为：1 B．rB的最大值与rB的最小值之比为2：1 C．rA的最大值与rA的最小值之比为3：1 D．rB的最小值小于rA的最大值 4．（2023•台州二模）我国发射的“悟空”号暗物质探测卫星运行在离地约为500km的圆轨道上，此卫星运行中（　　） A．受地球的引力保持不变 B．线速度大于第一宇宙速度 C．角速度大于月球绕地球运行的角速度 D．向心加速度小于同步卫星的向心加速度 5．（2023•温州模拟）《流浪地球2》影片中，太空电梯高耸入云，在地表与太空间高速穿梭。太空电梯上升到某高度时，质量为2.5kg的物体重力为16N。已知地球半径为6371km，不考虑地球自转，则此时太空电梯距离地面的高度约为（　　） A．1593km B．3584km C．7964km D．9955km 6．（2023•浙江二模）英国著名科幻作家Arthur CClarke在小说《天堂之泉》中，首先向主流科学社会和公众介绍了“太空天梯”的设想。“太空天梯”的主体结构为一根缆绳：一端连接地球赤道，另一端连接地球同步卫星，且缆绳延长线通过地心。当两货物分别停在天梯的a、b两个位置时，以地心为参考系，下面说法正确的是（　　） A．b处的线速度小于a处的线速度 B．b处的向心加速度小于a处的向心加速度 C．若有一个轨道高度与a相同的人造卫星绕地球做匀速圆周运动，则其环绕地球的周期大于位于a处货物的周期 D．若有一个轨道高度与b相同的人造卫星绕地球做匀速圆周运动，则其环绕地球的角速度大于位于b处货物的角速度 7．（2023•嘉兴一模）如图所示，“羲和号”是我国首颗可24小时全天候对太阳进行观测的试验卫星，该卫星绕地球可视为匀速圆周运动，轨道平面与赤道平面垂直。卫星每天在相同时刻，沿相同方向经过地球表面A点正上方，恰好绕地球运行n圈（n＞1）。已知地球半径为R，自转周期为T，地球表面重力加速度为g，则“羲和号”卫星运行的（　　） A．线速度大于第一宇宙速度 B．角速度小于地球同步卫星 C．向心加速度大于地球同步卫星 D．轨道距地面高度为 8．（2022•绍兴二模）如图所示，巨蟹座55e是一颗环绕巨蟹座55A的太阳系行星，它的公转周期很短只有18个小时，其半径约为地球的2倍，质量约为地球的8倍，被称为超级地球。假设巨蟹座55A的质量和太阳质量相等，则（　　） A．巨蟹座55e的公转半径大于地球的公转半径 B．巨蟹座55e的第一宇宙速度小于地球的第一宇宙速度 C．同一物体在巨蟹座55e表面的重力约为地球表面的2倍 D．巨蟹座55e表面的重力加速度小于地球表面的重力加速度 9．（2022•柯桥区模拟）2022年4月16日0时44分，神舟十三号与空间站天和核心舱分离，正式踏上回家之路，分离过程简化如图所示，脱离前天和核心舱处于半径为r1的圆轨道Ⅰ，运行周期为T1，从P点脱离后神舟十三号飞船沿轨道Ⅱ返回近地半径为r2的圆轨道Ⅲ上，Q点为轨道Ⅱ与轨道Ⅲ的切点，轨道Ⅲ上运行周期为T2，然后再多次调整轨道，绕行5圈多点顺利着落在东风着落场，根据信息可知（　　） A．T1：T2＝r1：r2 B．可以计