2021届高考物理一轮复习核心素养测评二十六磁吃运动电荷的作用含解析.doc

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1、万有引力与航天(45分钟　100分)选择题(本题共10小题，每小题6分，共60分，其中每题只有一个选项正确)1.(2019·北京高考)2019年5月17日，我国成功发射第45颗北斗导航卫星，该卫星属于地球静止轨道卫星(同步卫星)。该卫星(　　)A.入轨后可以位于北京正上方B.入轨后的速度大于第一宇宙速度C.发射速度大于第二宇宙速度D.若发射到近地圆轨道所需能量较少【解析】选D。因为同步卫星周期必须与地球自转周期相等且相对地球静止，要求同步卫星只能位于赤道正上方，距离地球表面的高度是唯一的，所以同步卫星不能位于北京正上方，选项A错误；卫星绕地球运动过程中具有势能和动

2、能，规定无穷远处的势能为零，位于距离地心r处卫星所具有的总能量为E=Ek+Ep=mv2-①，又有G=m②，由①②可得E=-③，由③式可知距离地球越远卫星具有的能量越大，发射过程中对卫星做的功转化成卫星的引力势能和动能，选项D正确；由②式解得v=，由此可知选项B错误；若卫星发射速度大于第二宇宙速度，卫星将会脱离地球吸引，选项C错误。2.如图所示，三颗质量均为m的地球同步卫星等间隔分布在半径为r的圆轨道上。设地球质量为M，半径为R。下列说法正确的是(　　)A.地球对一颗卫星的引力大小为11B.两颗卫星之间的引力大小为C.两颗卫星之间的引力大小为D.三颗卫星对地球引力的

3、合力大小为【解析】选C。由万有引力定律知A项错误；因三颗卫星连线构成等边三角形，圆轨道半径为r，由数学知识易知任意两颗卫星间距d=2rcos30°=r，由万有引力定律知B项错误、C项正确；因三颗卫星对地球的引力大小相等且互成120°，故三颗卫星对地球引力的合力为0，则D项错误。3.(2019·海南高考)2019年5月，我国第45颗北斗卫星发射成功。已知该卫星轨道距地面的高度约为36000km，是“天宫二号”空间实验室轨道高度的90倍左右，则(　　)A.该卫星的速率比“天宫二号”的大B.该卫星的周期比“天宫二号”的大C.该卫星的角速度比“天宫二号”的大D.该卫星的向

4、心加速度比“天宫二号”的大【解析】选B。地球的引力提供卫星和空间实验室绕地球做圆周运动的向心力，由G=得v=，所以该卫星的速率比“天宫二号”的小，选项A错误；由G=mr得T=，该卫星的周期比“天宫二号”的大，选项B正确；由G=mω2r得ω=，知该卫星的角速度比“天宫二号”的小，选项C错误；由G=ma，可得该卫星的向心加速度比“天宫二号”的小，选项D错误。4.(2018·北京高考)若想检验“使月球绕地球运动的力”与“使苹果落地的力”遵循同样的规律，在已知月地距离约为地球半径60倍的情况下，需要验证(　　)11A.地球吸引月球的力约为地球吸引苹果的力的B.月球公转的加

5、速度约为苹果落向地面加速度的C.自由落体在月球表面的加速度约为地球表面的D.苹果在月球表面受到的引力约为在地球表面的【解析】选B。设月球的质量为M月，地球的质量为M，苹果的质量为m，则月球受到的万有引力为F月=，苹果受到的万有引力为F=，由于月球质量和苹果质量之间的关系未知，故二者之间万有引力的关系无法确定，故A错误；根据牛顿第二定律=M月a月，=ma，整理可得a月=a，故B正确；在月球表面处=m′g月，由于月球本身的半径大小及其质量与地球的半径、质量关系未知，故无法求出月球表面和地球表面重力加速度的关系，故C错误；苹果在月球表面受到的引力为F′=，由于月球本身的

6、半径大小及其质量与地球的半径、质量关系未知，故无法求出苹果在月球表面受到的引力与在地球表面受到的引力之间的关系，故D错误。5.卫星绕某一行星表面附近做匀速圆周运动，其线速度大小为v。假设航天员在该行星表面上用弹簧测力计测量一质量为m的物体重力，物体静止时，弹簧测力计的示数为N。已知引力常量为G，则这颗行星的质量为(　　)A.　　　B.　　　C.　　　D.【解析】选B。由N=mg，得g=，据G=mg和G=m得M=，故选B。6.宇宙中存在一些质量相等且离其他恒星较远的四颗星组成的四星系统，11通常可忽略其他星体对它们的引力作用。设四星系统中每个星体的质量均为m，半径均

7、为R，四颗星稳定分布在边长为a的正方形的四个顶点上。已知引力常量为G。关于四星系统，下列说法错误的是(忽略星体自转)(　　)A.四颗星围绕正方形对角线的交点做匀速圆周运动　B.四颗星的轨道半径均为　C.四颗星表面的重力加速度均为G　D.四颗星的周期均为2πa【解题指导】在四颗星组成的四星系统中，其中任意一颗星受到其他三颗星对它的合力提供圆周运动的向心力，根据合力提供向心力，求出星体匀速圆周运动的周期。根据万有引力等于重力，求出星体表面的重力加速度。【解析】选B。星体在其他三个星体的万有引力作用下，合力方向指向对角线的交点，围绕正方形对角线的交点做匀速圆周运动，故A

8、正确。四颗