（广东版）2022届高三物理第二轮专题复习（专家概述+解题思路与方法+专题测试）专题三 圆周运动与天体运动的规律测试卷

专题三圆周运动与天体运动的规律一、单项选择题．（北京高考）由于通讯和广播等方面的需要，许多国家发射了地球同步轨道卫星，这些卫星的（）A．质量可以不同B．轨道半径可以不同C．轨道平面可以不同D．速率可以不同．（潮州三模）1月17日00时12分，我国成功发射北斗二号卫星并定点于地球同步卫星轨道.北斗二号卫星与近地表面做匀速圆周运动的卫星对比：（）Q同步轨道地球P近地轨道A．北斗二号卫星的线速度更大B．北斗二号卫星的周期更大C．北斗二号卫星的角速度更大D．北斗二号卫星的向心加速度更大．（四川高考）据报道，天文学家近日发现了一颗距地球40光年的“超级地球”，名为“55Cancrie”该行星绕母星(中心天体)运行的周期约为地球绕太阳运行周期的，母星的体积约为太阳的60倍.假设母星与太阳密度相同，“55Cancrie”与地球做匀速圆周运动，则“55Cancrie”与地球的（）A．轨道半径之比约为B．轨道半径之比约为C．向心加速度之比约为D．向心加速度之比约为ρAv0αρP图（a）图（b）．（安徽高考）一般的曲线运动可以分成很多小段，每小段都可以看成圆周运动的一部分，即把整条曲线用一系列不同半径的小圆弧来代替.如图(a)所示，曲线上的A点的曲率圆定义为：通过A点和曲线上紧邻A点两侧的两点作一圆，在极限情况下，这个圆就叫做A点的曲率圆，其半径ρ叫做A点的曲率半径.现将一物体沿与水平面成α角的方向以速度v0抛出，如图(b)所示.则在其轨迹最高点P处的曲率半径是（）A．B．-4-\nC．D．二、双项选择题（每小题6分，共30分）．（汕尾摸底）一物体从一行星表面某高度处自由下落(不计空气阻力).自开始下落计时，得到物体离行星表面高度h随时间t变化的图象如图所示，则（）A．行星表面重力加速度大小为8m/s2B．行星表面重力加速度大小为10m/s2C．物体落到行星表面时的速度大小为20m/sD．物体落到行星表面时的速度大小为25m/s．（深圳二模）关于人造地球卫星的说法正确的是（）A．卫星运行的轨道半径变大其周期变小B．同步卫星只能在距地面一定高度的赤道上空运行C．人造卫星在轨道上运行时处于完全失重状态D．所有人造地球卫星的运行速度都大于第一宇宙速度．（阳江调研）铁路转弯处的弯道半径r是根据地形决定的.弯道处要求外轨比内轨高，其内外轨高度差h的设计不仅与半径r有关，还与火车在弯道上的行驶速率v有关.下列说法正确的是（）A．v一定时，半径r越小则要求h越大B．v一定时，半径r越大则要求h越大C．半径r一定时，v越小则要求h越大D．半径r一定时，v越大则要求h越大．（佛山二模）我国将发射“天宫一号”目标飞行器，并发射“神舟八号”飞船与其实现太空对接.假设T代表“天宫一号”，S代表“神舟八号”，它们绕地球做匀速圆周运动轨道如图所示，则（）A．T的周期大于S的周期B．T的速率大于S的速率C．T的向心加速度大于S的向心加速度D．S须加速后才能与T实现对接．（浙江高考）为了探测X星球，载着登陆舱的探测飞船在该星球中心为圆心，半径为r1的圆轨道上运动，周期为T1，总质量为m1.随后登陆舱脱离飞船，变轨到离星球更近的半径为r2的圆轨道上运动，此时登陆舱的质量为m2则（）-4-\nA．X星球的质量为B．X星球表面的重力加速度为C．登陆舱在与轨道上运动时的速度大小之比为D．登陆舱在半径为轨道上做圆周运动的周期为三、非选择题（共3题，每小题18分，共54分）．（全国I大纲）图1是利用激光测转速的原理示意图，图中圆盘可绕固定轴转动，盘边缘侧面上有一小段涂有很薄的反光材料.当盘转到某一位置时，接收器可以接收到反光涂层所反射的激光束，并将所收到的光信号转变成电信号，在示波器显示屏上显示出来(如图2所示).(1)若图2中示波器显示屏横向的每大格(5小格)对应的时间为5.00×10-2s，则圆盘的转速为__________________转/s.(保留3位有效数字)(2)若测得圆盘直径为10.20cm，则可求得圆盘侧面反光涂层的长度为________cm.(保留3位有效数字)．（2022年安徽高考）(1)开普勒行星运动第三定律指出：行星绕太阳运动的椭圆轨道的半长轴a的三次方与它的公转周期T的二次方成正比，即，k是一个对所有行星都相同的常量.将行星绕太阳的运动按圆周运动处理，请你推导出太阳系中该常量k的表达式.-4-\n已知引力常量为G，太阳的质量为M太.(2)开普勒定律不仅适用于太阳系，它对一切具有中心天体的引力系统(如地月系统)都成立.经测定月地距离为3.84×108m，月球绕地球运动的周期为2.36×106s，试计算地球的质量M地.(G=6.67×10-11Nm2/kg2，结果保留一位有效数字)．（汕头二模）火星探测器着陆器降落到火星表面上时，经过多次弹跳才停下.假设着陆器最后一次弹跳过程，在最高点的速度方向是水平的，大小为v0，从最高点至着陆点之间的距离为s，下落的高度为h，如图所示，不计一切阻力.(1)求火星表面的重力加速度.(2)已知万有引力恒量为G，火星可视为半径为R的均匀球体，忽略火星自转的影响，求火星的质量M.-4-