2022年高考物理真題分類匯編：萬有引力與航天

2022年高考物理試題分類匯編：萬有引力與航天1（2022海南卷）.20H年4月10日，我國成功發(fā)射第8顆北斗導(dǎo)航衛(wèi)星，建成以后北斗導(dǎo)航衛(wèi)星系統(tǒng)將包含多可地球同步衛(wèi)星，這有助于減少我國對GPS導(dǎo)航系統(tǒng)的依賴，GPS由運行周期為12小時的衛(wèi)星群組成，設(shè)北斗星的同步衛(wèi)星和GPS導(dǎo)航的軌道半徑分別為r和1R，向心加速度分別為a和a，則R:R=_/_。a:a= 次（可2 12 12 1 2 4用根式表示）解析：T=2解析：T=2GMm 4兀2 徂由 =m R=ma得：R=R2 T2GMT24兀2a二卷因而:R—1R—1R2，一

a22（2022廣東卷）.如圖6所示，飛船從軌道1變軌至軌道2。若飛船在兩軌道上都做勻速圓周運動，不考慮質(zhì)量變化，相對于在軌道1上，飛船在軌道2上的A.動能大8.向心加速度大C.運行周期長D.角速度小答案：CD3（2022北京高考卷）.關(guān)于環(huán)繞地球衛(wèi)星的運動，下列說法正確的是A.分別沿圓軌道和橢圓軌道運行的兩顆衛(wèi)星，不可能具有相同

的周期B.沿橢圓軌道運行的一顆衛(wèi)星，在軌道不同位置可能具有相同的速率C.在赤道「上空運行的兩顆地球同步衛(wèi)星，它們的軌道半徑有可能不同D.沿不同軌道經(jīng)過北京上空的兩顆衛(wèi)星，它們的軌道平面一定會重合答案：B4（2022山東卷）.2011年11月3日，“神州八號”飛船與“天宮一號”目標飛行器成功實施了首次交會對接。任務(wù)完成后“天宮一號”經(jīng)變軌升到更高的軌道，等待與“神州九號”交會對接。變軌前和變軌完成后“天宮一號”的運行軌道均可視為圓軌道，對應(yīng)的軌道半徑分別為R應(yīng)的軌道半徑分別為R、R，線速度大小分別為p。則匕等于V2A.D.R2A.D.C.—2-R2

1Rr2t1答案:5（2022福建卷）.一衛(wèi)星繞某一行星表面附近做勻速圓周運動，其線速度大小為V假設(shè)宇航員在該行星表面上用彈簧測力計測量一質(zhì)0量為m的物體重力，物體靜止時，彈簧測力計的示數(shù)為N，已知引0力常量為G,則這顆行星的質(zhì)量為

mv2A. GNmvmv2A. GNmv4B.GNNv2? GmD.竺Gm答案：B6（2022四川卷）.今年4月30日，西昌衛(wèi)星發(fā)射中心發(fā)射的中圓軌道衛(wèi)星，其軌道半徑為2.8x107m。它與另一顆同質(zhì)量的同步軌道衛(wèi)星（軌道半徑為4.2x107m）相比人.向心力較小 B.動能較大C發(fā)射速度都是第一宇宙速度 D.角速度較小答案：B（2022全國新課標）.假設(shè)地球是一半徑為R、質(zhì)量分布均勻的球體。一礦井深度為或已知質(zhì)量分布均勻的球殼對殼內(nèi)物體的引力為零。礦井底部和地面處的重力加速度大小之比為A.1-d B.1+dTOC\o"1-5"\h\zR RR—d RC.（ ）2D.（ ）2R R-d［答案］A［解析］物體在地面上時的重力加速度可由mg=GP］兀R3m得出。根據(jù)題R2中條件，球殼對其內(nèi)部物體的引力為零，可認為礦井部分為一質(zhì)量均勻球殼,故礦井底部處重力加速度可由mg/二G得出,故8（2022浙江卷）.如圖所示，在火星與木星軌道之間有一小行星帶。假設(shè)該帶中的小行星只受到太陽的引力，并繞太陽做勻速圓周運動。下列說法正確的是（ ）A.太陽隊各小行星的引力相同B.各小行星繞太陽運動的周期均小于一年C.小行星帶內(nèi)側(cè)小行星的向心加速度值大于外側(cè)小行星的向心加速度值D.小行星帶內(nèi)個小行星圓周運動的線速度值大于地球公轉(zhuǎn)的線速度值答案：C9（2022天津卷）.一人造地球衛(wèi)星繞地球做勻速圓周運動，加入該衛(wèi)星變軌后仍做勻速圓周運動，動能減小為原來的4，不考慮衛(wèi)星質(zhì)量的變化，則變軌前后衛(wèi)星的（ ）人.向心加速度大小之比為4:1B.角速度大小之比為2:1C周期之比為1:8D.軌道半徑之比為1:2解析：根據(jù)向心加速度表達式a=mv2知在動能減小時勢能增大，地R球衛(wèi)星的軌道半徑增大，則向心加速度之比大于4;根據(jù)萬有引力和牛頓第二定律有m上二GMm化簡為Rv2=GM，知在動能R R2

減小速度減小則軌道半徑增大到原來的4倍；同理有m（絲）2R=GMm化簡為竺二GM，則周期的平方增大到8倍;T R2 T24兀2根據(jù)角速度關(guān)系式3=竺，角速度減小為1。答案C。T 8人造地球衛(wèi)星做半徑為r,線速度大小為v的勻速圓周運動。當(dāng)其角速度變?yōu)樵瓉淼闹斜逗?，運動半徑為，線速度大小答案：2r,號v,11（2022安徽卷）.我國發(fā)射的“天宮一號”和“神州八號”在對接前，“天宮一號”的運行軌道高度為350km,“神州八號”的運行軌道高度為343km.它們的運行軌道均視為圓周，則（ ）“天宮一號”比“神州八號”速度大“天宮一號”比“神州八號”周期長C“天宮一號”比“神州八號”角速度大D.“天宮一號”比“神州八號”加速度大14.B；解析：有萬有引力提供向心力易知：y=GM、①=GM、T=2兀:三rrr3 \GM即軌道半徑越大，線速度越小、角速度越小、周期越大。而由牛頓第二定律知：〃=GM，說明軌道半徑越大，加速度越小。故只有B正確。r212（2022江蘇卷）.2011年8月，“嫦娥二號”成功進入了繞“日地拉該點的國家，如圖所示，該拉格朗日點位于太陽與地球連線的延長線上；一飛行器位于該點，在幾乎不消耗燃料的情況下與地球同步繞太陽做圓周運動，則此飛行器的格朗日點”格朗日點”的軌道，我國成為世界上第三個造訪A.線速度大于地球的線速度B.向心加速度大于地球的向心加速度C.向心力僅由太陽的引力提供D.向心力僅由地球的引力提供【解析】根據(jù)y=3,，A正確；根據(jù)〃=32,，B正確，向心力由太陽和地球的引力的合力提供，C、D錯誤。【答案】AB13（2022全國理綜）.（19分）一單擺在地面處的擺動周期與在某礦井底部擺動周期的比值為k。設(shè)地球的半徑為R。假定地球的密度均勻。已知質(zhì)量均勻分布的球殼對殼內(nèi)物體的引力為零，求礦井的深度d?！窘馕觥繂螖[在地面處的擺動周期T=2兀:L,在某礦井底部擺動周期T=2兀由，已知-=k，根據(jù)GMm=mg,GM'm=mg'（M'表示某礦\'g' T' R2 （R-d）2井底部以下的地球的質(zhì)量，g，表示某礦井底部處的重力加速度）以及M=p?3兀R3,M，=p.4兀（R一d）3，解得d=R