高三物理第一轮总复习及高中物理易错题归纳总结及答案分析第3专题圆周运动航天与星体问

1、5得 ha 2R故选项C 错误、 D 正确答案D23M24r4由 M GT2， g Gr 2 T2 r 知，不能确定火星的质量、半径和其的表面引力加速度，所以 C 正确答案C 答案B知，变轨前后过同一点的加速度相等球，故知发射速度小于11.2 km/s， D 错误答案AC四、星体、航天问题中涉及的一些功能关系渐减少答案BD五、双星问题经典考题1天D2D3. B4解析】 如图所示，设O 和O分别表示地球和月球的中心在卫星轨道平面上，A 是地月连心线OO 与地月球表面的公切线ACD的交点，D、 C和B 分别是该公切线与地球表面、月球表面和卫星轨道的交点过A 点在另一侧作地月球面的公切线，交卫星轨道

2、于E点卫星在圆弧BE 上运动时发出的信号被遮挡设探月卫星的质量为m0G，根据万有引力定律有：，引力常量为Mm2G2 m()2 rrTmm0 m022 11表示探月卫星绕月球转动的周期)G r12(T1) r(其中 TT12M r 1 3由以上两式可得：( T ) m( r )设卫星的微波信号被遮挡的时间为t，则由于卫星绕月球做匀速圆周运动，有：t T1 ，其中 COA，COB由几何关系得：rcos R R1， r1cos R1TMr 13RR1R1联立解得： tmr 3 (arccosr arccosr1)13R R1答案TMr1Rmr3 (arccosrarccosr1)能力演练 一、选择题

3、 (10×4 分)1D2A3. BDFM4. aP m G(R月 h) 2，与轨迹无关，选项D 错误AB5BC6C7B8D9AD10如 C2Mm413 (【解析】 由 G r2 m T2 r 可知，行星环绕太阳运行的周期与行星到太阳的距离的二分之三次方成正比，即 Tr32所以地球与火星绕太阳运行的周期之比为：T火r 火 3 3 3 (r)2 (2)2 1.85(3 分)T地地设从上一次火星、地球处于距离最近的位置到再一次处于距离最近的位置，火星公转的圆心角为，则地球公转的圆心角必为2 ，它们公转的圆心角与它们运行的周期之间应2t2t(3 分)有此关系： ， 2 TT地火得： 2 2t

4、 2t(2 分)T火T地T火T地1.85最后得： t 火 T地 0.85T 地2.2 年(2 分)T答案2.214【解析】 (1) 在火星表面有：GMR2 g(2 分)设轨道舱的质量为m ，速度大小为v，则有 ：0Mm 0v2G r 2 m0 r(2 分)返回舱和人应具有的动能12 (1分)Ek mvmgR22联立解得 E(1 分)2rk(2)对返回舱在返回过程中，由动能定理知：W Ek E(2 分)mgR2联立解得：火星引力对返回舱做的功W2r E(2 分)mgR2故克服引力做的功为：W E2r (1 分)答案(1)mgR2mgR22r(2) E 2r15【解析】 (1)机器人在月球上用弹簧

5、秤竖直悬挂物体，静止时读出弹簧秤的示数F，即为物体在月球上所受重力的大小(3 分)(2)在月球上忽略月球的自转可知：mg 月 F(1 分)Mm(1 分)G R2 mg月飞船在绕月球运行时，因为是靠近月球表面，故近似认为其轨道半径为月球的半径R，由万有引力提供物体做圆周运动的向心力可知：Mm2t4G R2 mR T2 ，又 T N(2 分)联立可得：月球的半径RFT2Ft 2(2 分)22 244F 3t4mN m月球的质量 M3(2 分)4416GN m答案(1) 机器人在月球上用弹簧秤竖直悬挂物体，静止时读出弹簧秤的示数F，即为物体在月球上所受重力的大小(2)RFt 2MF 3t422m16

6、4434NGNm16 【解析】 据题意可知，小球 P 在球面上做水平的匀速圆周运动，该圆周的圆心为OP 受到向下的重力mg、球面对它沿OP 方向的支持力FN 和磁场的洛伦兹力f 洛 ，则：f 洛 qvB(1 分)式中 v 为小球运动的速率，洛伦兹力f 洛 的方向指向 O根据牛顿第二定律有：FNcos mg 0(2 分)v2f 洛 FNsin mRsin (2 分)可得： v2qBRsin gRsin2mv cos 0(2 分)由于 v 是实数，必须满足：qBRsin 4gRsin2(2 分) (m)2cos 02mg由此得： B qRcos (1 分 )可见，为了使小球能够在该圆周上运动，磁感应强度B 的最小值为