1、高中物理第六章万有引力与航天练习必修2万有引力1. (单选)(2020重庆卷)宇航员王亚平在“天宫一号”飞船内进行了我国首次太空授课,演示了一些完全失重状态下的物理现象.若飞船质量为m,距地面高度为h,地球质量为M,半径为R,引力常量为G,则飞船所在处的重力加速度大小为 ()A. 0 B. C. D. 2. (单选)(2020南京、盐城一模)牛顿提出太阳和行星间的引力F=G后,为证明地球表面的重力和地球对月球的引力是同一种力,也遵循这个规律,他进行了“月地检验”.已知月球的轨道半径约为地球半径的60倍,“月地检验”是计算月球公转的 ()A. 周期是地球自转周期的 B. 向心加速度是自由落体加速
2、度的C. 线速度是地球自转地表线速度的602倍 D. 角速度是地球自转地表角速度的602倍3. (单选)(2020无锡一模)据当代天文学2020年11月17日报道,被命名为“开普勒11145123”的恒星距离地球5 000光年,其赤道直径和两极直径仅相差6千米,是迄今为止被发现的最圆天体.若该恒星的体积与太阳的体积之比约为k1,该恒星的平均密度与太阳的平均密度之比约为k2,则该恒星的表面重力加速度与太阳的表面重力加速度之比约为 ()A. k2 B. k2 C. D. 4. (单选)(2020扬州一模)2020年8月16日,我国首颗量子科学实验卫星“墨子”成功进入离地面高度为500 km的预定圆
3、形轨道,实现了卫星和地面之间的量子通信.此前我国成功发射了第23颗北斗导航卫星G7,G7属地球静止轨道卫星.下列说法中正确的是 ()A. “墨子”的运行速度大于7.9 km/s B. 北斗G7可定点于扬州正上方C. “墨子”的周期比北斗G7小 D. “墨子”的向心加速度比北斗G7小5. (多选)(2020南通、泰州一模)2020年8月16日,我国科学家自主研制的世界首颗量子科学家实验卫星“墨子号”成功发射并进入预定圆轨道.已知“墨子号”卫星运行轨道离地面的高度约为500 km,地球半径约为6 400 km,则该卫星在圆轨道上运行时 ()A. 速度大于第一宇宙速度 B. 速度大于地球同步卫星的运
4、行速度C. 加速度大于地球表面的重力加速度 D. 加速度大于地球同步卫星的向心加速度6. (多选)(2020苏州一模)2020年10月19日凌晨,“天宫二号”和“神舟十一号”在离地高度为393千米的太空相约,两个比子弹速度还要快8倍的空中飞行器安全无误差地对接在一起,假设“天宫二号”与“神舟十一号”对接后绕地球做匀速圆周运动,已知同步轨道离地高度约为36000千米,则下列说法中正确的是 ()A. 为实现对接,“神舟十一号”应在离地高度低于393千米的轨道上加速,逐渐靠近“天宫二号”B. “比子弹快8倍的速度”大于7.9103 m/sC. 对接后运行的周期小于24hD. 对接后运行的加速度因质量
5、变大而变小7. (单选)(2020南师附中)我国发射了一颗地球资源探测卫星,发射时,先将卫星发射至距离地面50km的近地圆轨道1上,然后变轨到近地点距离地面50km、远地点距离地面1500km的椭圆轨道2上,最后由轨道2进入半径为7900km的圆轨道3.轨道1、2相切于P点,轨道2、3相切于Q点.忽略空气阻力和卫星质量的变化,则下列说法中正确的是 ()A. 该卫星从轨道1变轨到轨道2需要在P处点火加速B. 该卫星在轨道2上稳定运行时,P点的速度小于Q点的速度C. 该卫星在轨道2上Q点的加速度大于在轨道3上Q点的加速度D. 该卫星在轨道3上的机械能小于在轨道1上的机械能1. B2. B3. A解
6、析:根据公式G=mg得出g=GR,恒星与太阳的半径之比为,所以恒星表面的重力加速度与太阳表面的重力加速度之比为k2,A项正确.4. C解析:第一宇宙速度是最大的绕行速度,A项错误;北斗G7是同步卫星,处于赤道上空,B项错误;轨道半径越大,周期越大,向心加速度越小,同步卫星离地高度大约为36 000 km,大于“墨子”卫星,C项正确,D项错误.5. BD解析:第一宇宙速度是最大的绕行速度,A项错误;轨道半径越大,线速度和向心加速度越小,B、D选项正确;离地高度越大,万有引力越小,加速度越小,C项错误.6. AC解析:加速后万有引力不足以提供向心力,飞船做离心运动,轨道半径变大,A项正确;第一宇宙
7、速度是最大的绕行速度,B项错误;对接后轨道半径小于同步轨道半径,轨道半径越小周期越小,C项正确;在轨道上运行的加速度满足G=ma,得出a=G,与m无关,D项错误.7. A解析:卫星在轨道上运行时,轨道的半长轴越大,需要的能量越大,由于轨道2半长轴比轨道1半长轴大,因此该卫星从轨道1变轨到轨道2需要在P处点火加速,故A正确.该卫星在轨道2上稳定运行时,根据开普勒第二定律可知近地点P点的速度大于远地点Q点的速度,故B错误.根据牛顿第二定律和万有引力定律G=m=ma,得a=,所以卫星在轨道2上经过Q点的加速度等于在轨道3上经过Q点的加速度,故C错误.卫星在轨道上运行时,轨道的半长轴越大,需要的能量越
8、大,由于轨道3半长轴比轨道1半长轴大,所以该卫星在轨道3的机械能大于在轨道1的机械能,故D错误.高考理综物理模拟试卷注意事项：1. 答题前，考生先将自己的姓名、准考证号填写清楚，将条形码准确粘贴在考生信息条形码粘贴区。2选择题必须使用2B铅笔填涂；非选择题必须使用0.5毫米黑色字迹的签字笔书写，字体工整、笔迹清楚。3请按照题号顺序在各题目的答题区域内作答，超出答题区域书写的答案无效；在草稿纸、试题卷上答题无效。4保持卡面清洁，不要折叠，不要弄破、弄皱，不准使用涂改液、修正带、刮纸刀。一、单项选择题1大约4亿年前，地球一年有400天，地球自转周期只有不到22小时，月球和太阳对地球引力作用产生的潮
9、汐，就像是一个小小的“刹车片“，使地球自转缓慢变慢，还导致月球以每年4厘米的速度远离地球，若不考虑其它因素，则若干年后与现在相比较 A地球同步卫星的线速度变小B地球近地卫星的周期变大C地球赤道处的重力加速度不变D月球绕地球做圆周运动的角速度变大2如图所示，在粗糙的水平地面上放着一左侧截面是半圆的柱状物体B，在B与竖直墙之间放置一光滑小球A，整个装置处于静止状态。现用水平力F拉动B缓慢向右移动一小段距离后，它们仍处于静止状态，在此过程中，下列判断正确的是（ ） A小球A对物体B的压力逐渐增大B小球A对物体B的压力逐渐减小C墙面对小球A的支持力逐渐减小D墙面对小球A的支持力先增大后减小3如图所示，
10、长为L的细绳，一端拴一质量为m的小球，另一端悬挂在距光滑水平面H高处（LH）现使小球在水平桌面上以角速度为做匀速圆周运动，则小球对桌面的压力为 Amg BC D4我国预计在2018年12月发射“嫦娥四号”月球探测器。探测器要经过多次变轨，最终降落到月球表面上。如图所示，轨道I为圆形轨道，其半径为R；轨道为椭圆轨道，半长轴为a，半短轴为b。如果把探测器与月球的连线面积与其所用时间的比值定义为面积速率，则探测器绕月球运动过程中在轨道I和轨道上的面积速率之比是（已知椭圆的面积S= ab） A B C D5质量相同的甲、乙两人乘坐两部构造不同、倾角相同的电梯去商场，他们均相对于电梯静止，则下列说法正确
11、的是（ ） A若两电梯匀速上升，则甲、乙两人均没有受到摩擦力B若两电梯匀速上升，则甲受到的重力和支持力C若两电梯匀加速上升，则两人均受到沿速度方向的摩擦力D无论电梯加速或匀速上升，甲都不会受到摩擦力的作用6距地面高5m的水平直轨道上A、B两点相距2m，在B点用细线悬挂一小球，离地高度为h，如图所示.小车始终以4m/s的速度沿轨道匀速运动，经过A点时将随车携带的小球由轨道高度自由卸下，小车运动至B点时细线被轧断，最后两球同时落地.不计空气阻力，取重力加速度的大小g10 m/s2.可求得h等于( ) A1.25m B2.25m C3.75m D4.75m二、多项选择题7如图甲，介质中两个质点A和B
12、的平衡位置距波源O的距离分别为1m和5m。图乙是波源做简谐运动的振动图像。波源振动形成的机械横波可沿图甲中x轴传播。已知t5s时刻，A质点第一次运动到y轴负方向最大位移处。下列判断正确的是_ AA质点的起振方向向上B该列机械波的波速为0.2m/sC该列机械波的波长为2mDt11.5s时刻，B质点的速度方向沿y轴正方向E若将波源移至x3m处，则A、B两质点同时开始振动，且振动情况完全相同82018年7月12日，C919大型客机102机顺利完成首次空中远距离转场飞行。假设飞机在水平跑道上的滑跑是初速度为零的匀加速直线运动，加速1.6103m时才能达到起飞所要求80ms的速度。已知飞机的质量为7.0
13、104kg，滑跑时受到的阻力恒为重力的0.1倍，取g10m/s2，则在飞机滑跑的过程中 A飞机加速度的大小为4m/s2B飞机滑跑的时间为40sC飞机牵引力的大小为1.4105ND飞机牵引力的最大功率为1.68107W9沿x轴传播的一列简谐横波在t0时刻的波形如图甲所示，M为介质中的一个质点，点M的振动图象如图乙所示，则下列说法正确的是: At=2.5s时质点M对平衡位置的位移一定为负值Bt=2.5s 时质点M的速度方向与对平衡位置的位移方向相同Ct=2.5s时质点M的加速度方向与对平衡位置的位移方向相同D波的传播方向与x轴正方向相同E. 再经过2s质点M传播到x=4m处10如图，两根相距l0.
14、4m、电阻不计的光滑金属导轨在同一水平面内平行放置，两导轨左端与阻值R0.15的电阻相连，导轨x0的一侧存在沿+x方向均匀增大的稳恒磁场，其方向与导轨平面垂直（即竖直向下）。磁感应强度B0.5+0.5x（T）。一根质量m0.1kg、电阻r0.05的金属棒置于导轨上，并与导轨垂直，棒在外力作用下从x0处以初速度v02m/s沿导轨向右运动，运动过程中电阻上消耗的功率不变，金属棒（ ） A在x3m处的速度为0.5m/sB在x3m处的速度为1m/sC从x0运动到x3m经历的时间为D从x0运动到x3m过程中外力做功的大小约为2.8J三、实验题11某同学用长度、粗细等完全相同的A、B、C三根弹簧（可能材料
15、不同）来探究弹簧弹力与弹簧伸长关系，根据所测数据绘出了图所示伸长量x与拉力F关系图（A、C可认为重合），并将三弹簧制成了弹簧秤，请回答： （1）弹簧AC的劲度系数为_ ，B线上端成曲线是因为_（2）制成的三弹簧秤中，精确度较低的弹簧秤是_（选填“A”、“B”、“C”）12（1）在“研究平抛物体的运动”的实验中，为了描出物体的运动轨迹，实验应有下列各个步骤：A以O为原点，画出与y轴相垂直的水平轴x轴；B把事先做的有缺口的纸片用手按在竖直木板上，使由斜槽上滚下抛出的小球正好从纸片的缺口中通过，用铅笔在白纸上描下小球穿过这个缺口的位置；C每次都使小球由斜槽上固定的标卡位置开始滚下，用同样的方法描出小
16、球经过的一系列位置，并用平滑的曲线把它们连接起来，这样就描出了小球做平抛运动的轨迹；D用图钉把白纸钉在竖直木板上，并在木板的左上角固定好斜槽；E在斜槽末端抬高一个小球半径处定为O点，在白纸上把O点描下来，利用重垂线在白纸上画出过O点向下的竖直直线，定为y轴。 在上述实验中，缺少的步骤F是_，正确的实验步骤顺序是_。（2）如图所示，在“研究平抛物体运动”的实验中，用一张印有小方格的纸记录轨迹，小方格的边长l=1.25cm。若小球在平抛运动途中的几个位置如图中的a、b、c、d所示，则小球平抛的初速度的计算式为vo= （用l、g表示），其值是 （取g=9.8m/s2），小球在b点的速率是 。四、解答
17、题13汽车由静止开始在平直的公路上行驶，0 60s内汽车的加速度随时间变化的图线如图所示。 画出汽车在060s内的v-t图线；求在这60s内汽车行驶的路程。14如图，质量的木板静止在水平地面上，质量、大小可以忽略的铁块静止在木板的右端。设最大摩擦力都等于滑动摩擦力，书籍木板与地面间的动摩擦因数，铁块与木板之间的动摩擦因数，取。现给铁块施加一个水平向左的力F。 (1)若力F恒为8 N，经1 s铁块运动到木板的左端.求木板的长度；(2)若力F从零开始逐渐增加，且木板足够长.试通过分析与计算，在坐标图中作出铁块受到的摩擦力f随力F大小变化的图象. 【参考答案】一、单项选择题题号123456答案AAB
18、CBA二、多项选择题7ACE8BD9ABD10AC三、实验题11弹力超出了弹簧的弹性限度 B 12（1）调整斜槽使放在斜槽末端的小球可停留在任何位置，说明斜槽末端切线已水平； DFEABC（2）；0.7m/s；0.875m/s 四、解答题13速度图像为右图。 900m14（1）L=1 m （2）高考理综物理模拟试卷注意事项：1. 答题前，考生先将自己的姓名、准考证号填写清楚，将条形码准确粘贴在考生信息条形码粘贴区。2选择题必须使用2B铅笔填涂；非选择题必须使用0.5毫米黑色字迹的签字笔书写，字体工整、笔迹清楚。3请按照题号顺序在各题目的答题区域内作答，超出答题区域书写的答案无效；在草稿纸、试题
19、卷上答题无效。4保持卡面清洁，不要折叠，不要弄破、弄皱，不准使用涂改液、修正带、刮纸刀。一、单项选择题1“竹蜻蜓”是一种在中国民间流传甚广的传统儿童玩具，是中国古代一个很精妙的小发明，距今已有两千多年的历史。其外形如图所示，呈T字形，横的一片是由木片经切削制成的螺旋桨，当中有一个小孔，其中插一根笔直的竹棍，用两手搓转这根竹棍，竹蜻蜓的桨叶便会旋转获得升力飞上天，随着升力减弱而最终又落回地面。二十世纪三十年代，德国人根据“竹蜻蜓”的形状和原理发明了直升机的螺旋桨。下列关于“竹蜻蜓”的说法正确的是（ ） A“竹蜻蜓”从手中飞出直至运动到最高点的过程中，始终处于超重状态B“竹蜻蜓”从手中飞出直至运动
20、到最高点的过程中，始终在减速上升C“竹蜻蜓”从手中飞出直至运动到最高点的过程中，动能先增加后减小D“竹蜻蜓”从手中飞出直至运动到最高点的过程中，机械能先增加后减小2如图所示，在竖直面内A点固定有一带电的小球，可视为点电荷。在带电小球形成的电场中，有一带电粒子在水平面内绕O点做匀速圆周运动，下列说法正确的是 A粒子运动的水平面为等势面B粒子运动的轨迹在一条等势线上C粒子运动过程中所受的电场力不变D粒子的重力可以忽略不计3坐落在镇江新区的摩天轮高88 m，假设乘客随座舱在竖直面内做匀速圆周运动下列说法正确的是( ) A在摩天轮转动的过程中，乘客机械能始终保持不变B在最低点时，乘客所受重力大于座椅对
21、他的支持力C在摩天轮转动一周的过程中，合力对乘客做功为零D在摩天轮转动的过程中，乘客重力的功率保持不变4一定质量的理想气体从状态a开始，经历等温或等容过程ab、bc、cd、da回到原状态，其图象如图所示。其中对角线ac的延长线过原点下列判断正确的是 A气体在状态b时的压强大于它在状态d时的压强B气体在状态a时的内能大于它在状态c时的内能C在过程bc中气体向外界放出的热量等于外界对气体做的功D在过程cd中气体从外界吸收的热量等于气体对外界做的功E. 在过程ab中外界对气体做的功等于在过程cd中气体对外界做的功5一蹦极运动员身系弹性蹦极绳从水面上方的高台下落，到最低点时距水面还有数米距离。假定空气
22、阻力可忽略，运动员可视为质点，下列说法不正确的是( )A运动员到达最低点前重力势能始终减小B蹦极绳张紧后的下落过程中，弹性力做负功，弹性势能增加C蹦极过程中，重力势能的改变与重力势能零点的选取有关D蹦极过程中，运动员的加速度为零时，速度达到最大6如图所示，a、b两个闭合正方形线圈用同样的导线制成，匝数均为10匝，边长la3lb，图示区域内有垂直纸面向里的匀强磁场，且磁感应强度随时间均匀增大，不考虑线圈之间的相互影响，则( )A两线圈内产生顺时针方向的感应电流Ba、b线圈中感应电动势之比为91Ca、b线圈中感应电流之比为34Da、b线圈中电功率之比为31二、多项选择题7如图甲，介质中两个质点A和
23、B的平衡位置距波源O的距离分别为1m和5m。图乙是波源做简谐运动的振动图像。波源振动形成的机械横波可沿图甲中x轴传播。已知t5s时刻，A质点第一次运动到y轴负方向最大位移处。下列判断正确的是_ AA质点的起振方向向上B该列机械波的波速为0.2m/sC该列机械波的波长为2mDt11.5s时刻，B质点的速度方向沿y轴正方向E若将波源移至x3m处，则A、B两质点同时开始振动，且振动情况完全相同8下列说法中正确的是（ ）A悬浮在液体中的固体颗粒越小，布朗运动就越明显B用气筒给自行车打气，越打越费劲，说明此时气体分子之间的分子力表现为斥力C当分子力表现为引力时，分子力和分子势能总是随分子间距离的增大而减
24、小D一定质量的理想气体，温度升高，体积减小，气体的压强一定增大E.内能全部转化为机械能的热机是不可能制成的9下列关于物体运动的情况中，可能存在的是（ ）A物体具有加速度，而其速度为零B物体具有恒定的速率，但仍有变化的速度C物体具有恒定的速度，但仍有变化的速率D物体具有沿x轴正方向的加速度，沿x轴负方向的速度10法籍意大利数学家拉格朗日在论文三体问题中指出：两个质相差悬殊的天体（如太阳和地球）所在同一平面有个特殊点，如图中的所示，若飞行器位于这些点上，会在太阳与地球引力共同作用下，可以几乎不消耗燃料而保持与地球同步绕太阳做圆周运动，人们称之为拉格朗日点.若发射一颗卫星定位于拉格朗日点，下列说法正
25、确的是（ ） A该卫星绕太阳运动的周期和地球自转周期相等B该卫星在点处于平衡状态C该卫星绕太阳运动的向心加速度大于地球绕太阳运动的向心加速度D该卫星在处所受太阳和地球引力的合力比在处大三、实验题11酒后驾车严重威胁交通安全其主要原因是饮酒后会使人的反应时间(从发现情况到实施操作制动的时间)变长，造成反制距离(从发现情况到汽车停止的距离)变长，假定汽车以20m/s的速度匀速行驶，刹车时汽车的加速度大小为10 m/s2，正常人的反应时间为0.5 s，饮酒人的反应时间为1.5 s，试问：(1)驾驶员正常的反制距离是多少米？(2)饮酒的驾驶员的反制距离比正常时多了多少米？12如图所示，两条平行的金属导
26、轨相距L=lm，金属导轨的倾斜部分与水平方向的夹角为37，整个装置处在竖直向下的匀强磁场中。金属棒MN和PQ的质量均为m=0.2kg，电阻分别为RMN=1和RPQ=2MN置于水平导轨上，与水平导轨间的动摩擦因数=0.5，PQ置于光滑的倾斜导轨上，两根金属棒均与导轨垂直且接触良好。从t=0时刻起，MN棒在水平外力F1的作用下由静止开始以a=1m/s2的加速度向右做匀加速直线运动，PQ则在平行于斜面方向的力F2作用下保持静止状态。t=3s时，PQ棒消耗的电功率为8W，不计导轨的电阻，水平导轨足够长，MN始终在水平导轨上运动。求：（1）磁感应强度B的大小；（2）t=03s时间内通过MN棒的电荷量；（
27、3）求t=6s时F2的大小和方向；（4）若改变F1的作用规律，使MN棒的运动速度v与位移s满足关系：v=0.4s，PQ棒仍然静止在倾斜轨道上。求MN棒从静止开始到s=5m的过程中，系统产生的焦耳热。 四、解答题13如图，竖直固定的倒U型导轨NNPQ，轨道间距L=0.8m，上端开小口与水平 线圈C连接，线圈面积S =0.8m2，匝数N- 200，电阻r=15。质量m= 0.08kg的导体棒ab被外力水平压在导轨一侧，导体棒接入电路部分的电阻R=1。开始时整个装 置处于竖直向上的匀强磁场中。r=0时撤去外力，同时磁感应强度按B=Bo-kt的规律变化，其中k= 0.4T/s；t1=ls时，导体棒开始
28、F滑，它与导轨问的动摩擦因数 = 0.5，设最大静摩擦力等于滑动摩擦力。其余电阻不计（重力加速度g= 10m/s2）。求： (1) 0-1s内通过导体棒的电流强度；(2) t=0时的磁感应强度B0;(3)若仅将磁场方向改为竖直向下，要使导体棒ab在0- Is内仍静止，是否需要将它靠在导轨的另一侧？扼要说明理由。14如图所示是用光照射某种金属时逸出的光电子的最大初动能随入射光频率的变化图线。由图求出： 这种金属发生光电效应的极限频率；普朗克常量。【参考答案】一、单项选择题题号123456答案CBCACB二、多项选择题7ACE8ADE9ABD10CD三、实验题11(1) 30m (2)20m12（1）B = 2T；（2）q = 3C；（3）F2=-5.2N（负号说明力的方向沿斜面向下）（4）四、解答题13(1) (2) (3)不需要14
