发布时间 : 星期一 文章专辑07 万有引力- 2020年高考物理最新模拟试题分类汇编(4月第一期)(解析版)更新完毕开始阅读
2020年高考最新模拟试题分类汇编（4月第一期）
万有引力
1、（2020·百所名校高三模拟金券二）中国将于2022年前后建成空间站。假设该空间站在离地面高度约
400km的轨道上绕地球做匀速圆周运动，已知地球同步卫星轨道高度约为36000km，地球的半径约为
6400 km，地球表面的重力加速度为10m/s2，则中国空间站在轨道上运行的（ ）
A．周期约为3h
C．线速度大小约为3.6km/s 【答案】B 【解析】
B．加速度大小约为8.9m/s2 D．角速度大小约为2rad/h
r13r23A．设同步卫星的轨道半径为r1，空间站轨道半径为r2，根据开普勒第三定律2?2有
T1T2(36000?6400)3(6400?400)3?
(24)2T22解得
T2?1.54h
故A错误；
B．设地球半径为R，由公式
GMm?mg 2RGMm?ma 2r2解得
a?8.9m/s2
故B正确； C．由公式v?2πr，代入数据解得空间站在轨道上运行的线速度大小 Tv?7.7km/s
故C错误； D．根据??2π，代入数据可得空间站的角速度大小 T??4.1rad/h
故D错误。 故选B。
2、（2020·百所名校高三模拟金券三）图示是由质量相等的三颗星组成的三星系统，其他星体对它们的引力作用可忽略。设每颗星体的质量均为m，三颗星分别位于边长为r的等边三角形的三个顶点上，它们绕某一共同的圆心O在三角形所在的平面内以相同的角速度做匀速圆周运动。已知引力常量为G，下列说法正确的是（ ）
m2A．每颗星体受到的向心力大小为G2
rm2B．每颗星体受到的向心力大小为3G2
rr3C．每颗星体运行的周期均为2? 3Gm【答案】BC
3r3D．每颗星体运行的周期均为2? Gm【解析】
m2AB．任意两颗星体间的万有引力F0?G2，每颗星体受到其他两颗星体的引力的合力
rm2F?2F0cos30?3G2
r?故A错误，B正确； CD．根据牛顿第二定律
?2π?F?m??r?
?T?其中
2r3r
r??2??cos303解得
r3 T?2π3Gm故C正确，D错误。 故选BC。
3、（2020·湖北省襄阳三中高三下学期3月线上测试）有a、b、c、d四颗地球卫星：a还未发射，在地球赤道上随地球表面一起转动；b在地球的近地圆轨道上正常运行；c是地球同步卫星；d是高空探测卫星。各卫星排列位置如图，则下列说法正确的是
A．a的向心加速度大于b的向心加速度
B．四颗卫星的速度大小关系是：va＞vb＞vc＞vd C．在相同时间内d转过的弧长最长 D．d的运动周期可能是30h 【答案】D 【解析】
Ａ．因为ac的角速度相同，根据：
a=ω2r
因a离地心的距离小于c离地心的距离，所以a的向心加速度小于c； b、c是围绕地球公转的卫星，根万用引力提供向心力：
G得：
Mm?ma r2a?GM r2因b的轨道半径小于c的轨道半径，所以b的向心加速度大于c，综上分析可知，a的向心加速度小于b的向心加速度，故A错误； B．因为ac的角速度相同，根据：
v=ωr
因a离地心的距离小于c离地心的距离，所以a的速度小于c； b、c、d是围绕地球公转的卫星，根万用引力提供向心力：
Mmv2G2?m rr得：