2020版高考物理大三轮复习选择题热点巧练热点5万有引力定律的应用（含答案）

这是一份2020版高考物理大三轮复习选择题热点巧练热点5万有引力定律的应用（含答案），共5页。试卷主要包含了解析等内容，欢迎下载使用。
1．某行星的同步卫星下方的行星表面上有一观察者，行星的自转周期为T，他用天文望远镜观察被太阳照射的此卫星，发现日落的 eq \f(T,2) 时间内有eq \f(T,6)的时间看不见此卫星，不考虑大气对光的折射，则该行星的密度为( )
A.eq \f(24π,GT2) B.eq \f(3π,GT2)
C.eq \f(8π,GT2) D.eq \f(16π,GT2)
2．(2019·青岛模拟)2019年1月12日，我国以“一箭双星”方式成功发射第26、第27颗北斗导航卫星，拉开2019年将发射16颗北斗卫星的序幕．北斗导航卫星的轨道有三种：地球静止轨道(高度35 809 km)、倾斜地球同步轨道(高度35 809 km)、中圆地球轨道(高度21 607 km)，如图所示．下列说法正确的是( )
A．中圆轨道卫星的周期一定比静止轨道卫星的周期长
B．中圆轨道卫星受到的万有引力一定比静止轨道卫星受到的万有引力大
C．倾斜同步轨道卫星始终位于地球表面某点的正上方
D．倾斜同步轨道卫星每天在固定的时间经过同一地区的正上方
3．(多选)近年来，我国航天与深海潜水事业交相辉映，“可上九天揽月，可下五洋捉鳖”已经不再是梦想．处于7 062 m深海处随地球自转的蛟龙号的向心加速度为a1，转动角速度为ω1；处于393 km高空圆轨道的神舟十一号向心加速度为a2，转动角速度为ω2；处于36 000 km高空圆轨道的地球同步卫星的向心加速度为a3，转动角速度为ω3.下列说法正确的是( )
A．a2>a3>a1 B.a1a1，由eq \f(GMm,r2)＝ma知，a2>a3，A正确，B错误．
4．解析：选C.定点于L2处的探测器与月球公转同周期，因此A错；由a＝ω2r知B错；由v＝ωr知C对；在地月连线之间会有一处满足F地－F月＝mω2r，D错．
5．解析：选A.根据向心运动条件知，卫星M减速，即开启的发动机向前喷气，万有引力大于圆周运动所需的向心力，故卫星M会降低轨道运行，A正确；卫星M在没有补充能源情况下，不能降低到“轨道康复者”N所在轨道上，B错误；根据万有引力定律和牛顿第二定律知Geq \f(Mm,r2)＝meq \f(v2,r)，得v＝ eq \r(\f(GM,r))，虽然M运行的轨道半径大于N的轨道半径，M的运行速率小于N的运行速率，但二者质量的大小关系不确定，所以不能判断动能大小，C错误；在题图乙中M绕地球的运行周期大于N绕地球的运行周期，所以经过一段时间卫星M、康复者N和地球球心三者是有可能处在同一直线上的，D错误．
6．解析：选A.设地球质量为M，地球半径为R，由eq \f(GMm,R2)＝meq \f(v2,R)，可知地球上的第一宇宙速度v地＝ eq \r(\f(GM,R))，同理可得，行星上的第一宇宙速度v行＝eq \r(\f(\f(1,2)GM,\f(1,8)R))＝2eq \r(\f(GM,R))，所以v行∶v地＝2∶1，则A正确，B、C、D错误．
7．解析：选B.2、3轨道在B点相切，卫星在3轨道相对于2轨道是做离心运动的，卫星在3轨道上的线速度大于在2轨道上B点的线速度，因卫星质量相同，所以卫星在3轨道上的机械能大于在2轨道上的机械能，A错误；以OA为半径作一个圆轨道4与2轨道相切于A点，则v4＜vA，又因v1＜v4，所以v1＜vA，B正确；加速度是万有引力产生的，只需要比较卫星到地心的高度即可，应是aA＞a1＞a3，C错误；由开普勒第三定律可知，2轨道的半长轴为R，OB＝1.6R，3轨道上的线速度v3＝eq \r(\f(5GM,8R))，又因vB＜v3，所以vB＜ eq \r(\f(5GM,8R))，D错误．
8．解析：选A.根据tan θ＝eq \f(\f(1,2)gt2,v0 t)解得，星球表面的重力加速度g＝eq \f(2v0tan θ,t)，A错误；在星球表面，有Geq \f(Mm,R2)＝mg，解得M＝eq \f(gR2,G)＝eq \f(2v0R2tan θ,Gt)，B正确；根据重力提供向心力，有mg＝meq \f(v2,R)，解得第一宇宙速度为v＝eq \r(gR)＝ eq \r(\f(2v0Rtan θ,t))，因此发射卫星的速度一定大于 eq \r(\f(2v0Rtan θ,t))，C正确；根据Geq \f(Mm,r2)＝meq \b\lc\(\rc\)(\a\vs4\al\c1(\f(2π,T)))eq \s\up12(2)r可得T2∝r3，当r＝R时，最小周期为π eq \r(\f(2Rt,v0tan θ))，故在该星球上不可能发射周期小于π eq \r(\f(2Rt,v0tan θ))的卫星，D正确．