单元过关(五)万有引力与宇宙航行-【衡水真题密卷】2026年高考物理单元过关检测(冀辽黑赣桂吉晋豫陕青宁蒙新藏滇川B版)

2025-10-20
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资源信息

学段 高中
学科 物理
教材版本 -
年级 高三
章节 -
类型 作业-单元卷
知识点 万有引力与宇宙航行
使用场景 高考复习
学年 2026-2027
地区(省份) 河北省,辽宁省,吉林省,黑龙江省,山西省,广西壮族自治区,江西省,河南省,陕西省,青海省,宁夏回族自治区,内蒙古自治区,新疆维吾尔自治区,西藏自治区,云南省,四川省
地区(市) -
地区(区县) -
文件格式 ZIP
文件大小 4.72 MB
发布时间 2025-10-20
更新时间 2025-10-20
作者 衡水天枢教育发展有限公司
品牌系列 -
审核时间 2025-10-20
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来源 学科网

内容正文:

勤学暮思,成就雅凡 2025一2026学年度单元过关检测(五) 4.为了粗略测量月球的直径,某同学在满月的夜晚取来一枚硬币并放置在合适的位置,使 班级 卺题 之恰好垂直于视线且刚刚遮住整个月亮,然后测得此时硬币到眼睛的距离为x,硬币的 物理·万有引力与宇宙航行 直径为d,已知月球的公转周期T、地表的重力加速度g和地球半径R,以这种方法测得 姓名 本试卷总分100分,考试时间75分钟。 的月球直径为 一、单项选择题:本题共7小题,每小题4分,共28分。在每小题给出的四个选项中,只有 A.d(gR'T B.d/gR'Ti x4π2 C图RT1 工4x2 D./gR2T1¥ d4π2 得分 一项符合题目要求。 5.中国航天科技集团预测到2045年,进出空间 题号 1 2 3 6 和空何运输的方式将出现颠覆性变革,太空 相贤觉绳 配重空站 答案 电梯有望实现。现假设已经建成了如图所示 的太空电梯,其将地球赤道上的固定基地、同 道 基地 问空间站 1.下列有关物理史实的叙述正确的是 A,伽利略采用“冲淡”重力的方法,使得位移的测量更加容易 步空间站和配重空间站通过超级缆绳连接在 B.牛顿进行了“月一地检验”,验证了引力常量数值的正确性 一起,使轿厢沿绳索向空间站运送物资。图中配重空间站比同步空间站更高,太空电梯 C.卡文迪什通过扭秤实验测定了引力常量的数值,证明了万有引力定律的正确性 正停在离地面高R处的站点P修整,并利用太阳能给蓄电池充电,下列说法正确的是 D.开普勒用20年的时间研究伽利略的行星观测记录,发现了开普物行星运动定律 () 2.2024年5月,嫦娥六号探测器发射成功,开启了人类首次从月球背 A,太空电梯中的货物处于完全失重状态 B.太空电梯在完整1天内可直接利用太阳能充电的时间为12h 面采样之旅。如图所示,假设嫦娥六号在环月椭圆轨道上沿图中箭 嫌 头方向运动,只受到月球的引力,ab为椭圆轨道长轴,cd为椭圆轨 六号 C,若从站点P向外自由释放一个小物块,则小物块会一边朝P点转动的方向向前运 动,一边落向地球 道短轴。某时刻嫦娥六号位于c点,则再经过二分之一周期它将位 D,若两空间站之间缆绳断裂,则断裂处为椭圆的远地点,配重空间站将绕地球做椭圆 于轨道的 r 运动 A.b点 B.d点 6.如图甲所示,以地球球心为坐标原点,建立xOy平面直角坐标系,某人造卫星在xOy平 C.b、d之间 D.a、d之间 面内绕地球做匀速圆周运动,运动方向如图甲所示,其圆周运动轨迹与x轴交点为A。 3.三位科学家因在银河系中心发现一个超大质量的黑洞而获得了 94 现从卫星经过A点开始计时,将人造卫星所受地球的万有引力沿x轴、y轴两个方向进 诺贝尔物理学奖,他们对银河系中心附近的恒屋S2进行了多年 .1997 行正交分解,得到沿x轴、y轴两个方向的分力F,,F,,其中F,随卫星运动的时间:变 的持续观测,给出1994年到2002年间S2的位置如图所示。科 ·1998 ·1999 化F,t图像如图乙所示,已知卫星质量为m,地球半径为R,地球表面重力加速度为g, 学家认为S2的运动轨迹是半长轴约为1000A.U.(太阳到地球 *2000 忽路地球自转,则 () 的距离为1A.U.)的椭圆,若认为S2所受的作用力主要为超大 A.该人造卫星圆周运动轨迹半径为2R 黑洞 2001 质量黑洞的引力,设太阳的质量为M,可以推测出 22R A.黑洞质量约为4×10M 2002 B.图乙中t1=π g B.黑洞质量约为4×10M C.任何时刻均满足 +- C.恒星S2质量约为4×10M D.恒星S2质量约为4×10M D,该人造卫星的速度大小与地球第一字宙速度大小之比为1:√2 单元过关检测(五)物理第1页(共8页) 真题密卷 单元过关检测(五)物理第2页(共8页) 1B 7.2024年6月25日,“嫦嫒六号”实现世界首次月球背面采样返回,先前进人环月大椭圆 果。如图乙所示为该双星模型的简化图,已知O,O2=L1,O,O一O0,=L>0,假设两 使命轨道的“鹊桥二号”中继星功不可没。而2018年发射的“鹊桥一号”运行在地月延 星球P、Q的半径远小于两星球球心之间的距离。下列说法正确的是 () 长线上的拉格朗日点L。附近,并以该点为圆心做圆周运动,同时与月球保持相对静止 一起绕地球运动,日前正在超期服役中。“鹊桥一号”和“鹊桥二号”轨道位置示意图如 图所示。已知地球球心与月球球心间距离为L,L?点到月球球心距离为d(远大于“鹊 桥一号”到L:点的距离),“鹊桥一号”绕地球运动的周期为“鹊桥二号”在使命轨道周期 的n倍,若忽略地球和月球外其他天体对“鹊桥一号”的影响、忽路月球外其他天体对 “鹊桥二号”的影响、忽略地球外其他天体对月球的影响,则“鹊桥二号”环月大椭圆使命 甲 轨道的半长轴为 () A是球P.Q极匀滤圆周运动的半径之比为宁: “移桥一号” 近月点环炎轨酒 B.星球P的质量大于星球Q的质量 月球 “鸭桥二号”使命轨道 C星球P.Q的线速度之和与线速度之差的比值为: “远月点 A.d L+d)L: 7 (L+d) ·n B.d L+d)2-L27 D层球P.Q的质量之和与Q,P质量之差的比值为宁 n(L+d) 10,我国发射的探月卫星有一类为绕月极地卫星。如图所示,卫星在绕月极地轨道上做匀 +a2wr C. (L+d)'-L3 a小 D. 速圆周运动时距月球表面的高度为h,绕行周期为T::月球绕地球公转的周期为T1, 二、多项选择题:本题共3小题,每小题6分,共18分。在每小题给出的四个选项中,有多 公转轨道半径为r:地球半径为R1,月球半径为R2,忽略地球,太阳引力对绕月卫星的 项符合题目要求。全部选对的得6分,选对但不全的得3分,有选错的得0分。 影响,万有引力常量为G。下列说法正确的是 () 卫型 题号 9 10 A月球的平均密度P一品 答案 4πr 8,有a、b、c、d四颗地球卫星,卫星a还未发射,在地球赤道上随地球表面一起转动,卫星b B.地球表面重力加速度g RiTi 月球 在近地轨道上正常运行,c是地球同步卫星,d是高空探测卫星,各卫星排列位置如图所 C.绕月卫星的发射速度小于地球的第二宇宙 示,则有 速度 D.“月一地检验”的目的是为了说明地球对月球的引力与太阳对地球的引力是同一种 地年。 性质的力 三、非选择题:本题共5小题,共54分。 11.(6分)我国古人早在战国时期就认识到光沿直线传 A.a的角速度大于b的角速度 B.b在相同时间内转过的弧长比c长 C.c所受合外力大于d所受合外力 播,并有小孔成倒像的实验记截。某研究性学习小 D.d的运动周期大于a的运动周期 周商 组受其启发,设计一个实验,利用小孔成像原理估测 9.如图甲所示,2022年7月15日,由清华大学天文系祝伟教授牵头的国际团队近日宜布 太阳的密度,如图甲所示,准备的器材有:不透光圆筒,不透光的厚纸,透光的薄纸,米 在宇宙中发现两个罕见的恒星系统。该系统均是由两颗互相绕行的中央恒星组成,被 尺,毫米刻度尺。 气体和尘埃盘包围,且该盘与中央恒屋的轨道成一定角度,呈现出“雾绕双屋”的奇幻效 IB 单元过关检测(五)物理第3页(共8页) 真题密卷 单元过关检测(五)物理第4页(共8页) 实验的主要步骤如下: 13.(10分)如图所示为某两颗卫星的运行轨道示意图,卫屋A是地球的同步卫星,卫屋B ①圆筒的一端封上不透光的厚纸,另一端封上透光的薄纸: 的圆形轨道位于赤道平面内,离地面高度为h。已知地球半径为R,地球自转周期为 ②用米尺测得圆简的长度L: T,地球表面的重力加速度为g,O为地球中心。 ③用针在厚纸的中心扎一个小孔,用螺旋测微器测得针的直径为d(即小孔的直径): (1)求卫星B的运行角速度w。 ④把有小孔的一端对准太阳,在薄纸的另一端可以看到清晰圆形光斑(即太阳的实 (2)若卫星B绕行方向与地球自转方向相同,某时刻A,B两卫星相距最近(O、B、A在 像),用毫米刻度尺测得光斑的直径为D 同一直线上),则经过多长时间,它们相距最远? (1)圆筒的一端与零刻度线对齐,则图乙测得该圆筒的长度L= cm,如图丙 测得小孔的直径d= mm,如图丁测得太阳像的直径D= cm. 。 45 乙 丙 T (2)设地球环绕太阳运行的周期为T,万有引力常量为G,8很小时可看作tan0 sin0,则估算太阳的平均密度p= (用题中所给的字母表示)。 12.(8分)人造卫屋发射场一般选择靠近赤道的地方,这样可以利用地球自转减小发射需 要的能量。已知地球质量为M,半径为R,自转角速度为仙,万有引力常量为G。若在 赤道上发射一近地卫星,求: (1)发射前卫星在赤道上随地球自转的速度大小。: (2)卫星相对地面的最小发射速度v。 单元过关检测(五)物理第5页(共8页) 真题密卷 单元过关检测(五)物理第6页(共8页) 1B 14.(13分)已知质量分布均匀的球壳对壳内物体的引力为零。假设地球可视为一个质量 15.(17分)利用物理模型对复杂现象进行分析,是重要的科学思维方法。已知太阳的质量 分布均匀且密度为·的球体,地球的半径为R,万有引力常量为G,不考虑地球自转的 为M,半径为R,万有引力常量为G。 影响。 (1)太阳的外层大气不断向四周膨胀,形成由太阳径向向外的粒子流,通常被称为太阳 (1)试推导地球第一宇宙速度的表达式, 风。关于太阳风的成因,一种观点认为:由于太阳温度高,粒子的动能较大,能够克 (2)如图甲所示,假设沿地轴的方向凿通一条贯穿地球南、北两极的小洞,把一个质量 服太阳的引力向外层空间运动。 为m的小球从北极的洞口由静止释放,小球能够在洞内运动,不考虑其它星体的作 用,以地心为原点,向北为正方向建立x轴,在图乙中画出小球所受引力F随 ①已知质量为m的粒子与太阳中心相距r时具有的引力势能E,=一GMm(以无 x(一R≤x≤R)变化的图像,求出小球在洞内运动过程中的最大速度m。 穷远处势能为零)。忽路粒子间的相互作用。求在距离太阳中心2R处,质量为m (3)在科幻电影《流浪地球》中有这样一个场景:地球在木星的强大引力作用下,加速向 的粒子,为了脱离太阳引力的束缚所需的最小速率vm。 木星靠近,当地球球心与木星球心之间的距离小于某个值d时,地球表面物体就会 ②太阳风会造成太阳质量的损失。已知太阳风粒子的平均质量为m,探测器在距 被木屋吸走,进而导致地球可能被撕裂。这个临界距离d被称为“洛希极限”。已 离太阳中心r处,探测到该处单位体积内太阳风粒子的数目为n,太阳风粒子在探 知木星和地球的密度分别为P。和P,木星和地球的半径分别为R。和R,且d》R。 测器周围的平均速率为。求单位时间内太阳因太阳风而损失的质量△m。 请据此近似推导木星使地球产生撕裂危险的临界距离d一“洛希极限”的表达式。 (2)彗星的彗尾主要由尘埃粒子和气体组成。一种观点认为:太阳光辐射的压力和太 (提示:当x很小时,(1十x)≈1十nx。) 阳的引力,对彗尾尘埃粒子的运动起关键作用。假定太阳的辐射功率P。恒定,尘 埃粒子可视为密度相同,半径不都相等的实心球体,辐射到粒子上的太阳光被全部 吸收,太阳光的能量E,动量力、光速c的关系为p-.如图所示,当彗星运动到 A处,部分尘埃粒子被释放出来,不再沿彗星轨道运动。已知沿轨道切线方向释放 的三个尘埃粒子,分别沿直线Ab和曲线Aa、Ac运动。关于造成这三个尘埃粒子 轨迹分开的原因,有同学认为是它们被释放出来时的速度大小不同所致。请判断 该同学的结论是否正确,并通过分析讨论来说明。 尘埃轨透 蜂屋轨速 1B 单元过关检测(五)物理第7页(共8页) 真题密卷 单元过关检测(五)物理第8页(共8页)·物理· 参考答案及解析 2025一2026学年度单元过关检测(五)物理·万有引力与宇宙航行 一、单项选择题 立解得月球直径d,=(RT) x 4x2 ,A正确。 1.C【解析】伽利略采用“冲淡”重力的方法,使得 时间的测量更加容易,A错误;牛顿进行了“月一 地检验”,验证了地球与物体间引力与天体间引力 属于同种性质力,B错误;卡文迪什通过扭秤实验 测定了引力常量的数值,证明了万有引力定律的 正确性,C正确;开普勒用20年的时间研究第谷 的行星观测记录,发现了开普勒行星运动定律, 5.C 【解析】对地球卫星有GMm r2 =mw2r,解得 D错误。 GM 2.C【解析】根据开普勒第二定律,近月点速度快, √,,可知,卫星轨道半径越大,角速度越 w= 远月点速度慢,可知嫦娥六号在孤cbd上的平均 小,由于人与货物沿着“太空电梯”上行期间,在未 速度小于在弧dac上的平均速度,孤cbd的长度 到达地球同步轨道位置的时候,其角速度与同步 为环月椭圆轨道周长的一半,故再经过二分之一 轨道相同,即“太空电梯”该位置的角速度小于该 周期它将位于轨道的b、d之间,C正确。 位置轨道半径上卫星的角速度,则“太空电梯”上 3.B【解析】设地球的质量为m,地球到太阳的距 该位置圆周运动所需的向心力小于该位置的万有 离r=1A.U.,地球的公转周期T=1年;由万有 引力,货物还受到电梯向上的支持力的作用,人与 引力提供向心力可得G=m祭,解得M ♪2 货物处于失重状态,但不是完全失重,A错误;如 图所示,电梯转入地球的阴影区时就无法直接利 4π2r3 GT,对于S2受到黑洞的作用,精圆轨迹半长轴 用大阳能充电,且a-},得心=30,故能直接 R=1000A.U.,根据题图中数据结合图像可以 得到S2运动的半周期为(2002-1994)年=8年, 利用太阳能充电的时间约为t二366020T=20h: 则周期T’=16年。根据开普勒第三定律结合万 B错误;若从站点P向外自由释放一个小物块,则 有引力公式可以得出Mg= 4π2R3 GT,其中R为S2 小物块会一边朝P点转动的方向向前运动,一边 落向地球做近心运动,C正确;若两空间站之间缆 的轨迹半长轴,因此有Mg= R3T2 3TM,代入数据 绳断裂,配重空间站将绕地球做椭圆运动,其断裂 处为椭圆的近地,点,因为在近地点线速度较大,半 解得M黑≈4×10M,B正确;根据题中条件无法 径较小,需要的向心力更大,D错误。 求解恒星S2的质量,C、D错误。 4.A【解析】设月球公转的轨道为r,由月球的公转 周期为T,地表的重力加速度为g和地球半径为 R,根据月球所受的万有引力提供向心力,可得 GMm=mg,又 R 。GM1=m,4π,联立解得r= r2 gR2T2 6.B【解析】设人造卫星运行轨迹半径为r,物体在 4π2/ ,根据题意可作出视线刚刚遮住整个月 地面所受万有引力等于重力,该人造卫星在A点 亮的光路如图所示,则AB=d,OE=x,月球的直 时,所受万有引力为0.5mg,根据万有引力公式 径d,=CD,而OF为地球到月球的距离约等于月 GMm=mg,GMm=0.5mg,解得r=2R,A错 R2 =mg, r2 d di 球公转的轨道半径r,由几何关系可知2=召 ,联 T 误:据题图乙可知1为半个周期,即1=2,根据 ·17· 1B 真题密卷 单元过关检测 万有引力提供向心力 GMm 2=m(),解得T 可知,卫星的半径r越大,周期T越大,所以d的 r2 运动周期大于c的运动周期,又因为c是地球同步 (2R) 卫星,所以d的运动周期大于a的运动周期, 2π √GM=2π 22R gR2 =2π g D正确。 22R 9.CD【解析】设两星球的轨道半径分别为rp、rQ, 下入g ,B正确;卫星轨道为圆,F、F,的合力 由题意可知rp十rQ=L1,rp一rQ=L2,解得rp= 即为万有引力,等于0时刻的F,据题图可知 LL2,。L1L,整理得=+L,A错 2 ,ro= 2 √F2十Fg=0.5mg,所以 + ra L1-L2 误;星球P、Q环绕连线上的,点做匀速圆周运动, 0.5g,C错误;地球第一字宙速度GMm-m 则星球P、Q的角速度相等,又星球P、Q之间的万 R ,该 有引力提供向心力,所以星球P、Q的向心力大小 卫星GMm_mu2 ,又T=ER,解得该人造卫星的 相等,则Mprp@2=mqrqw2。因为rp>rQ,所以 2 mp<mQ,B错误;由以上分析可知P、Q的线速度 速度大小与地球第一宇宙速度大小之比为1:2, 分别为vp=wrp,oQ=wrQ,P、Q的线速度之和为 D错误。 △1=p十VQ=wL1,P、Q的线速度之差为△2= 7.D【解析】设地球质量为M,月球质量为m,“鹊 p一o=0L,解得Ag-,C正确;由牛颜第二 桥一号”质量为m1,“鹊桥二号”质量为m2,“鹊桥 △2L2 一号”绕地周期为T1,“鹊桥二号”在使命轨道的 定律可知,对星球P有G”9=mppu2,m。 运行周期为T2,“鹊桥二号”环月大椭圆使命轨道 L 的半长轴为a。依题意L?点到月球球心的距离 rpw2L G ,同理对Q有G=marqw',则mp 远大于“鹊桥一号”到L2点的距离,则“鹊桥一号” L 可近似为于L2位置绕地球运动,对“鹊桥一号”有 rqw2Li G ,所以P、Q质量之和△m1=mp十m。= +6=a,+d(, ,对月球有 @2 G,P.Q质量之差△m,=mp-m。= @2LiL2 G 6-L(),解 L3(L+d)2 m [(L+d)3-L]d2’ 锦格-会D玉。 对“鹤桥二号”有Gmm2=m,a 2π2 10.BC【解析】设地球质量为M1,月球质量为M2,卫 a2 T,。又T= 1 M2m卫 「(L+d)3-L3 星质量为m卫,对月球的极地卫星G nT2,联立解得a= n2(L+d)2 ·d (R2+h)2 4π3 D正确。 M,月 mT店(,+h),根据密度公式有0=4 二、多项选择题 πR 8.BD【解析】由万有引力提供向心力得GMm r2 球的平均密度p= 3π(R2十h)3 GTR,A错误;月球绕 =mw2r,可得0= 地球运动时G12=M2,对地球表面的 r2 r>rb,则有v。<b,ω。<wb,所以b在相同时间 物体G4m =mg,地球表面重力加速度g= 内转过的孤长比C长,B正确;因为c是地球同步 R 卫星,所以w。=wa,则a的角速度小于b的角速 4π2x3 RTB正确:绕月卫里没有脱高地球的引力, 度,A错误;由于不知道卫星c、d的质量,根据 则其发射速度小于地球的第二宇宙速度,C正 无法别断e所受合外力和日所受合外 F=G 确;月一地检验目的是说明地球对地面物体的引 力的大小关系,C错误;由开普物第三定律 力和地球对月球的引力是同一种性质的力, T D错误。 1B ·18· ·物理· 参考答案及解析 三、非选择题 (2)根据题意可知,卫星A、B相距第一次最远 11.(1)80.00或79.99或80.01均可(1分)0.500 时,卫星B恰好比卫星A多运动半个周期,设卫 或0.501或0.499均可(1分)0.69或0.68均 星A的角速度为wo,两卫星相距最远需要的时 可(2分) (2)24L GTD(2分) 间为t,则有 ωt一wot=2k元十π(k=0,1,2…) (2分) 【解析】(1)题图乙中所测圆筒的长度L= 因为卫星A是地球同步卫星,运动周期与地球自 80.00cm;螺旋测微器的读数为固定刻度与可动 转周期一致,所以其角速度为 刻度之和,所以d=0+50.0×0.01mm= π 0.500mm;太阳像的直径为D=0.69cm。 wo-T (2分) 4π2 《2)根据万有引力提供向心力GM”=m 联立解得 2kπ十π D t= w一w0 2k元十元一(k=0,1,2,…)。 gR2 2π 根据几何关系,有r= R sin g'sin 0=tan 0= N(R+h)T L (2分) 24πL3 2L所以p-GTD· 14.(1)v=2R /π0G (2)图见解析,2R /πoG M 12.(1)wR(2)R -@R 0 【解析】(1)卫星静止时,随地球自转角速度为 (3)d-Rop ω,且运动半径等于地球半径R,由线速度与角速 【解析】(1)根据万有引力提供向心力 度的关系公式,得 M G v2 i-mR (1分) to=wR。 (2分) 地球的质量 (2)近地卫星,由万有引力提供向心力可得 (1分) R2 (2分) M=pV=p·3R 联立解得第一宇宙速度为 GM 求得卫星发射的最小速度1= (2分) =2√. (1分) 则卫星在赤道上相对地面的最小发射速度 (2)距离地心为x时,小球受到的万有引力大 GM =01一0= -@R (2分) 小为 M'm 13.(1) 8R2 2kπ十π F=G 2 V(R+h) (2) -(k=0,1,2,…) gR? 2π √(R+h)-T 又因为M'=pV'=p· 3r/x/3 (1分) 【解析】(1)设地球质量为M,卫星B质量为m, 卫星B绕地球做圆周运动,由万有引力提供向心 可得F=4 3 xGomx (1分) 力可得 当0≤x≤R时,引力方向指向南方,当一R≤ GMm (R+h)=mo'(R+h) x<0时,引力方向指向北方,故小球所受引力F (2分) 随x(一R≤x≤R)变化的图像如图所示 质量为m'的物体在地球表面有 F+4 GMm' R2 =m'g (1分) (1分) 0 联立解得卫星B的运行角速度为 4 gR2 w= (R+h)3 (1分) 小球位于地心时速度最大,根据动能定理 ·19· 1B 真题密卷 单元过关检测 0+ 3 xGomR 壳内的粒子质量相同,有 1 (1分) △x=v·△t (1分) 2 R-2mvi △m·△t=n·4πr2·△x·m (1分) 解得vn=2R√3 πoG (1分) 解得△m=4πr2nmw。 (1分) (3)设木星质量为M。,地球质量为M,地球表面 上距离木星最近的地方有一质量为m的物体,地 球在木星引力作用下向木星靠近,根据牛顿第二 太阳 定律有 GM.M-Ma (1分) d2 物体m在木星引力和地球引力作用下,有 (2)该同学的结论不正确。 (1分) 造成三个尘埃粒子轨迹分开的原因是因为粒子 (1分) 半径不同所致,设半径为R的粒子运动到距离太 阳r处时沿Ab运动,△t时间内接受到的太阳光 共中M=Aa专R,M=p· 4 能量为 当a'>a时,地球将被撕裂;由a'=a可得 E P。·△t·πR2P△tR2 (1分) M。 MM 4πr2 4r2 G(d-R)GR -Gd (1分) △t时间内接受到的动量为 1 EPo△tR2 M (1分) d2 (1分) Acr2 设粒子受到的辐射压力为F压,根据动量定理有 因为d>R,所以行很小,则有 F压△t=p= P,△tR (1分) 4cr2 口-贤}1- 解得F= PoR2 4cr2 (1分) 代入可得 设尘埃粒子的密度为ρ,该粒子的质量为 M。、2R_M ·d=R2 m=p·号R 可得“洛希极限”的表达式为 该粒子运动到距离太阳处时所受的引力为 32p0 d-Ro (1分) Fn=G Mm 2 (1分) 15.(1)① GM FI_16πCG ②4πr2nmv (2)不正确,分析见 解 F压3P。 -R (1分) 解析 故F引、F的比值与尘埃粒子到太阳的距离r无 【解析】(1)①要使粒子脱离太阳引力的束缚至 关,也与速度大小无关,仅由尘埃粒子的半径R 少需满足 决定,由于Ab运动路径为直线,尘埃粒子受力平 衡,半径R6=R (1分) 1 Mm m+(-G2R) =0 (1分) F影引=F压 (1分) 由于Ac路径向内弯曲,说明 GM 解得um=√R· (1分) F引>F压 (1分) ②设太阳风粒子由太阳向空间各方向均匀射出, 即该尘埃粒子的半径R。>R (1分) 在极短时间△内,太阳风粒子可视为均匀分布 由于Aa路径向外弯曲,说明 在半径为r、厚度为△x的球壳内,如图所示 Fa<FR 该段时间内太阳因太阳风而损失的质量与该球 即该尘埃粒子的半径R。<R (1分) 1B ·20·

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单元过关(五)万有引力与宇宙航行-【衡水真题密卷】2026年高考物理单元过关检测(冀辽黑赣桂吉晋豫陕青宁蒙新藏滇川B版)
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