高中物理必修二難題

1、1如圖，近地人造衛(wèi)星和月球繞地球的運(yùn)行軌道可視為圓設(shè)衛(wèi)星、月球繞地公轉(zhuǎn)周期分別為T、T,地球自轉(zhuǎn)周期為T,則衛(wèi)衛(wèi)月O月球D-T衛(wèi)=丁地2如圖所示，極地衛(wèi)星的運(yùn)行軌道平面通過地球的南、北兩極（軌道可視為圓軌道，圖中外圍虛線），若測得一個(gè)極地衛(wèi)星從北緯30°的正上方，按圖示方向（圖中逆時(shí)針方向）第一次運(yùn)行至南緯60°正上方時(shí)所用時(shí)間為t,已知：地球半徑為R（地球可看做球體），地球表面的重力加速度為g,引力常量為G,由以上條件可以求出衛(wèi)星運(yùn)動的周期AB.衛(wèi)星距地面的高度C衛(wèi)星質(zhì)量D.衛(wèi)星所受的向心力試卷第13頁，總10頁32013年12月2日,牽動億萬中國心的嫦娥三號探測器順利發(fā)

2、射。嫦娥三號要求一次性進(jìn)入近地點(diǎn)210公里、遠(yuǎn)地點(diǎn)約368萬公里的地月轉(zhuǎn)移軌道,如圖所示,經(jīng)過一系列的軌道修正后，在P點(diǎn)實(shí)施一次近月制動進(jìn)入環(huán)月圓形軌道I。再經(jīng)過系列調(diào)控使之進(jìn)人準(zhǔn)備"落月”的橢圓軌道II。嫦娥三號在地月轉(zhuǎn)移軌道上被月球引力捕獲后逐漸向月球靠近,繞月運(yùn)行時(shí)只考慮月球引力作用。下列關(guān)于嫦娥三號的說法正確的是（）A. 發(fā)射“嫦娥三號”的速度必須達(dá)到第二宇宙速度B. 沿軌道I運(yùn)行至P點(diǎn)的速度小于沿軌道II運(yùn)行至P點(diǎn)的速度C. 沿軌道I運(yùn)行至P點(diǎn)的加速度等于沿軌道II運(yùn)行至P點(diǎn)的加速度D. 沿軌道I運(yùn)行的周期小于沿軌道II運(yùn)行的周期4一位同學(xué)為了測算衛(wèi)星在月球表面附近做勻速圓

3、周運(yùn)動的環(huán)繞速度，提出了如下實(shí)驗(yàn)方案：在月球表面以初速度v0豎直上拋一個(gè)物體，測出物體上升的最大高度h,已知月球的半徑為R，便可測算出繞月衛(wèi)星的環(huán)繞速度。按此方案，繞月衛(wèi)星的環(huán)繞速度為（）2RA.vB.vC.vD.voRo2Ro，h05美國宇航局2011年12月5日宣布，他們發(fā)現(xiàn)了太陽系外第一顆類似地球的、可適合居住的行星，把它命名為“開普勒-22b”，它每290天環(huán)繞著一顆類似于太陽的恒星運(yùn)轉(zhuǎn)一周，距離地球約600光年，體積是地球的2.4倍。已知萬有引力常量和地球表面的重力加速度。根據(jù)以上信息，下列推理中正確的是A. 若能觀測到該行星的軌道半徑，可求出該行星所受的萬有引力B. 若該行星的密度

4、與地球的密度相等，可求出該行星表面的重力加速度C. 根據(jù)地球的公轉(zhuǎn)周期與軌道半徑，可求出該行星的軌道半徑D. 若已知該行星的密度和半徑，可求出該行星的軌道半徑6宇航員在地球和某星球表面做了兩個(gè)對比實(shí)驗(yàn).實(shí)驗(yàn)一:在該星球和地球上以同樣的高度和初速度平拋同一物體，發(fā)現(xiàn)其水平射程是地球上的4倍.實(shí)驗(yàn)二:飛船繞該星球表面的運(yùn)行周期是它繞地球表面運(yùn)行周期的2倍.則該星球與地球的質(zhì)量之比和半徑之比分別是11111111A. ,B.,C.,D.,256425686441617.為了測量某行星的質(zhì)量和半徑，宇航員記錄了登陸艙在該行星表面做圓周運(yùn)動的周期T登陸艙在行星表面著陸后，用彈簧稱稱量一個(gè)質(zhì)量為m的砝碼讀

5、數(shù)為N。已知引力常量為G。則下列計(jì)算中錯(cuò)誤的是：A.該行星的質(zhì)量為N3T416兀4m3G4n2NT2B. 該行星的半徑為m_3兀C該行星的密度為-GT2D.在該行星的第一宇宙速度為2兀m8如圖所示，有一個(gè)質(zhì)量為M,半徑為R,密度均勻的大球體。從中挖去一個(gè)半徑為R/2的小球體，并在空腔中心放置一質(zhì)量為m的質(zhì)點(diǎn)，則大球體的剩余部分對該質(zhì)點(diǎn)的萬有引力大小為(已知質(zhì)量分布均勻的球殼對殼內(nèi)物體的引力為零)(A.rB.0C.4GMmR2d.GMm2R29. 有a、b、c、d四顆地球衛(wèi)星，a還未發(fā)射，在赤道表面上隨地球一起轉(zhuǎn)動，b是近地軌道衛(wèi)星，c是地球同步衛(wèi)星，d是高空探測衛(wèi)星，它們均做勻速圓周運(yùn)動，各衛(wèi)

6、星排列位置如圖所示，則()A. a的向心加速度等于重力加速度gB. 在相同時(shí)間內(nèi)b轉(zhuǎn)過的弧長最長C. c在4小時(shí)內(nèi)轉(zhuǎn)過的圓心角是一6D. d的運(yùn)動周期有可能是20小時(shí)10. 隨著地球資源的日益匱乏和環(huán)境的日益惡劣，人類設(shè)想在地球遠(yuǎn)地軌道上建立一個(gè)未來的圓環(huán)形太空城。遠(yuǎn)遠(yuǎn)看去，好像一個(gè)巨大的車輪，圓環(huán)形的直徑為D,“輪胎”是一個(gè)空心的大圓環(huán)，其內(nèi)部直徑為d（Dd），是太空城的生活區(qū)。同時(shí)，太空城還繞著自己的中心軸慢慢旋轉(zhuǎn)，利用旋轉(zhuǎn)時(shí)產(chǎn)生的離心效應(yīng)而制造出人造重力，生活在其中的人類就有腳踏實(shí)地的感覺。已知地球半徑R,表面重力加速度為g,地球自轉(zhuǎn)周期為T,空間站軌道半徑r。下列說法中正確的是人住的堆

7、方A. 太空城中的“地面”在圖示的下表面B. 當(dāng)太空城穩(wěn)定地轉(zhuǎn)動時(shí)，若在“生活區(qū)”上空某處靜止釋放一個(gè)物體，讓太空城里的你來觀察，你會觀察到物體沿徑向垂直太空城外邊緣加速下落C. 若忽略太空城的自轉(zhuǎn)，則太空城的繞地球轉(zhuǎn)動的周期為D. 若太空城的轉(zhuǎn)速剛能提供和地球表面的實(shí)際重力加速度效果相同的人造“重力”，那么太空城自轉(zhuǎn)的角速度為：矣D11據(jù)報(bào)道我國數(shù)據(jù)中繼衛(wèi)星“天鏈一號01星”于2008年4月25日在西昌衛(wèi)星發(fā)射中心發(fā)射升空，經(jīng)過4次變軌控制后，于5月l日成功定點(diǎn)在東經(jīng)77°赤道上空的同步軌道。關(guān)于成功定點(diǎn)后的“天鏈一號01衛(wèi)星”，下列說法正確的是A. 離地面高度一定，相對地面靜止B

8、. 繞地球運(yùn)行的角速度比月球繞地球運(yùn)行的角速度大C. 向心加速度與靜止在赤道上物體的向心加速度大小相等D. 運(yùn)行速度大于7.9km/s12將火星和地球繞太陽的運(yùn)動近似看成是同一平面內(nèi)的同方向繞行的勻速圓周運(yùn)動，已知火星的軌道半徑r=2.3x1011m，地球的軌道半徑為r=1.5x1011m，根據(jù)你所掌握的物12理和天文知識，估算出火星與地球相鄰兩次距離最小的時(shí)間間隔約為A. 1年B.2年C.3年D.4年13.顆月球衛(wèi)星在距月球表面高為h的圓形軌道運(yùn)行，已知月球半徑為R，月球表面的重力加速度大小為g月，引力常量為G,由此可知A月球的質(zhì)量為邑/B.月球表面附近的環(huán)繞速度大小為Jg月（R+h）RD.

9、月球衛(wèi)星在軌道上運(yùn)行的周期為2兀C. 月球衛(wèi)星在軌道運(yùn)行時(shí)的向心加速度大小為時(shí)g月14以下有關(guān)物理學(xué)概念或物理學(xué)史說法正確的有A. 勻速圓周運(yùn)動是速度大小不變的勻變速曲線運(yùn)動，速度方向始終為切線方向B. 牛頓發(fā)現(xiàn)了萬有引力定律，庫侖用扭秤實(shí)驗(yàn)測出了萬有引力恒量的數(shù)值，從而使萬有引力定律有了真正的實(shí)用價(jià)值C. 行星繞恒星運(yùn)動軌道為圓形，則它運(yùn)動的周期平方與軌道半徑的三次方之比二二K為R3常數(shù)，此常數(shù)的大小與恒星的質(zhì)量和行星的速度有關(guān)D. 奧斯特發(fā)現(xiàn)了電流的磁效應(yīng)，法拉第發(fā)現(xiàn)了電磁感應(yīng)現(xiàn)象，感應(yīng)電流的方向遵從楞次定律，這是能量守恒定律的必然結(jié)果15我國月球探測活動的第一步“繞月”工程和第二步“落月

10、”工程已按計(jì)劃在2013年以前順利完成。假設(shè)月球半徑為R,月球表面的重力加速度為g0飛船沿距月球表面高度為3R的圓形軌道I運(yùn)動，到達(dá)軌道的A點(diǎn)時(shí)點(diǎn)火變軌進(jìn)入橢圓軌道II,到達(dá)軌道的近月點(diǎn)B時(shí)再次點(diǎn)火進(jìn)入月球近月軌道III繞月球做圓周運(yùn)動，下列判斷正確的是A. 飛船在軌道I上的運(yùn)行速率v='02B. 飛船在A點(diǎn)處點(diǎn)火變軌時(shí)，動能增大C. 飛船從A到B運(yùn)行的過程中機(jī)械能增大D.飛船在軌道III繞月球運(yùn)動一周所需的時(shí)間T二兀016.發(fā)射地球同步衛(wèi)星時(shí)，先將衛(wèi)星發(fā)射至近地圓軌道1，然后經(jīng)點(diǎn)火，使其沿橢圓軌道2運(yùn)行，最后再次點(diǎn)火，將衛(wèi)星送入同步圓軌道3,軌道1、2相切于Q點(diǎn)，軌道2、3相切于P點(diǎn)

11、，如圖所示。衛(wèi)星分別在1、2、3軌道上正常運(yùn)行時(shí)，以下說法正確的是A衛(wèi)星在軌道3上的速率大于在軌道1上的速率。B衛(wèi)星在軌道3上的角速度大于在軌道1上的角速度。C衛(wèi)星在軌道1上運(yùn)動一周的時(shí)間大于它在軌道2上運(yùn)動一周的時(shí)間。D衛(wèi)星在軌道2上經(jīng)過P點(diǎn)時(shí)的加速度等于它在軌道3上經(jīng)過P點(diǎn)時(shí)的加速度。17.質(zhì)量為m的人造地球衛(wèi)星與地心的距離為r時(shí)，引力勢能可表示為GMm，其中G為引力常量，M為地球質(zhì)量。已知地球半徑為R,地球表面的重力加速度為g。某衛(wèi)星原來在半徑為r的軌道上繞地球做勻速圓周運(yùn)動，由于受到極稀薄空氣的摩擦作用，飛行一段時(shí)間后其圓周運(yùn)動的半徑變?yōu)閞2，則此過程中因摩擦而產(chǎn)生的熱量為AmgR2r

12、r丿21BmgR2rr丿12rr丿21mgR2(1rr丿1218深空探測器“探路者”號宇宙飛船在宇宙深處飛行的過程中，發(fā)現(xiàn)甲、乙兩顆均勻球形天體，兩天體各有一顆靠近其表面飛行的衛(wèi)星，測得兩顆衛(wèi)星的周期相等，以下判斷正確的是：A. 天體甲、乙的質(zhì)量一定不相等B. 兩顆衛(wèi)星的線速度一定相等C. 天體甲、乙的密度一定相等D. 天體甲、乙表面的重力加速度之比等于它們半徑的反比19. 我們的銀河系的恒星中大約四分之一是雙星。某雙星由質(zhì)量不等的星體S1和S2構(gòu)成,兩星在相互之間的萬有引力作用下繞兩者連線上某一定點(diǎn)C做勻速圓周運(yùn)動。由天文觀察測得其運(yùn)動周期為T,S到C點(diǎn)的距離為r，S和S2的距離為r,已知引

13、力常量為G。由此可求出S的質(zhì)量為：24兀2r2（rr）4兀2r34兀2r34兀2r2rA. B.C.D.1GT2GT2GT2GT220. （多選）宇宙飛船在近地軌道繞地球作圓周運(yùn)動,說法正確的有（）A. 宇宙飛船運(yùn)行的速度不變，速率僅由軌道半徑確定B. 放在飛船地板上的物體對地板的壓力為零C. 在飛船里面能用彈簧秤測量拉力D. 在飛船里面能用天平測量質(zhì)量21. A、B兩顆地球衛(wèi)星在同一軌道中同向運(yùn)行，如圖所示，若要使B衛(wèi)星追上A衛(wèi)星，下列方法可行的有（）A. B衛(wèi)星減速B. B衛(wèi)星加速C. B衛(wèi)星先減速，再加速D. B衛(wèi)星先加速，再減速22. 假設(shè)地球同步衛(wèi)星的軌道半徑是地球半徑的n倍，則（）

14、A. 同步衛(wèi)星的運(yùn)行速度是第一宇宙速度的一nB. 同步衛(wèi)星的運(yùn)行速度是第一宇宙速度的nC. 同步衛(wèi)星的運(yùn)行速度是地球赤道上的物體隨地球自轉(zhuǎn)速度的n2倍1D. 同步衛(wèi)星的向心加速度是地球表面重力加速度的一n23. 兩顆人造衛(wèi)星A、B繞地球做圓周運(yùn)動，周期之比為T:T=1:8，則軌道半徑之比和AB運(yùn)動速率之比分別為（）A.R:R二4:1,v:v=二1:2B.R:R二4:1,v:v二二2:1ABABABABC.R:R二1:4,v:v二二2:1D.R:R二1:4,v:v二二1:2ABABABAB24. 兩個(gè)靠近的天體稱為雙星，它們以兩者連線上某點(diǎn)0為圓心做勻速圓周運(yùn)動，其質(zhì)量分別為m，以下說法正確的是A.它們的角速度相同B