连云港市2019年高考物理考点突破每日一练(25)万有引力定律应用的新情景问题、组合场的综合问题(含解析)

1、名校名 推荐考点突破每日一练（ 25）万有引力定律应用的新情景问题、组合场的综合问题1经典的“黑洞”理论认为，当恒星收缩到一定程度时，会变成密度非常大的天体，这种天体的逃逸速度非常大，大到光从旁边经过时都不能逃逸，此时该天体就变成了一个黑洞已知太阳的质量为m，光速为 c，第二宇宙速度是第一宇宙速度的2倍，若太阳演变成一个黑洞，其密度 至少达到 ()a.c6b.3c63 23212 gm32 gmc.3c6d.c63 23216 gm16gm2同重力场作用下的物体具有的重力势能一样，万有引力场作用下的物体同样具有一样的引力势能 若取无穷远处引力势能为零，物体距星球球心的距离为r 时的引力势能为p

2、m0me g r( g为引力常量 ) ，设宇宙中有一个半径为r的星球，宇航员在该星球上以初速度 v0竖直向上抛出一个质量为 m的物体，不计空气阻力， 经 t 秒后物体落回手中， 则下列说法不正确的是 ()20a在该星球表面上以v rt 的初速度水平抛出一个物体，物体将不再落回星球表面b在该星球表面上以2v0rt 的初速度水平抛出一个物体，物体将不再落回星球表面c在该星球表面上以2v0rt 的初速度竖直抛出一个物体，物体将不再落回星球表面0d在该星球表面上以2v rt 的初速度竖直抛出一个物体，物体将不再落回星球表面3我国航天事业取得了突飞猛进的发展，航天技术位于世界前列，在航天控制中心对其正上

3、方某卫星测控时，测得从发送操作指令到接收到卫星操作信息需要的时间为t ( 设卫星接收到操作信息立即操作，并立即发送已操作信息回中心) ，测得该卫星运行周期为t，地球半径为，电磁波的传播速度为c，由此可以求出地球的质量为 ()r28 ct342ct3rb.ra.222gtgt22 ct324 ct3rd.rc.222gtgt4如图所示，电压为u 的两块平行金属板mn， m板带正电 x 轴与金属板垂直，原点o与 n金属板上的小孔重合，在d区域存在垂直纸面的匀强磁场1( 图上未画出 ) 和沿y轴负oxb方向大小为2 3u1 与e在y轴方向的区域足够大有一个质量为，带电荷的匀强电场，e3dbm量为 q

4、 的带正电粒子 ( 粒子重力不计 ) ，从靠近 m板内侧的 p 点 ( p 点在 x 轴上 ) 由静止释放后从- 1 -名校名 推荐n板的小孔穿出后沿x 轴做直线运动； 若撤去磁场b1，在第四象限xd 的某区域加上左边界与y 轴平行且垂直纸面的匀强磁场b2( 图上未画出 ) ，为了使粒子能垂直穿过x 轴上的 q点， q点7坐标为 ( 2d, 0) 求：(1) 磁感应强度 b1 的大小与方向；(2) 磁感应强度 b2 的大小与方向；(3) 粒子从坐标原点 o运动到 q点所用的时间 t .参考答案2gm1 b v 2v r c2gm得 r c2mm36c 43 2.v332gm r32 c 设该星

5、球表面附近的重力加速度为g，物体竖直上抛运动有：v0g t2，在星球表mmv2mm1面有： mg g002 ，设绕星球表面做圆周运动的卫星的速度为v1，则 m g2 ，联立解得v1rrr2v0rv0r2v0rt，a 正确； 2tt ，b 正确；从星球表面竖直抛出物体至无穷远速度为零的1212mmvr00过程，有 2mv2 ep 0，即 2mv2 g r ，解得v2 2t ， c 错误， d正确 3 c 卫星离地的高度为ctctmmct222 ，运行轨道半径为 r 2 ，则 gr ct2m( r 2 )()，由t2此求得地球质量m 22rct322gt4(1)12um22um(3)(13) d2

6、md3，方向垂直纸面向里(2)3，方向垂直纸面向里6quqdq- 2 -名校名 推荐解析(1) 设粒子从o点穿出时速度为v0，12由动能定理得：qu 2mv02qu得 v0m由于粒子在电磁场中做直线运动，粒子所受电场力与洛伦兹力平衡，有qv0b1qe12得 b1 dumb13q ，磁场方向垂直纸面向里d(2) 粒子在 0 xd 区域的电场中运动时间t v0设粒子离开电场时偏向角为 ，有vy atqea mtan vy3v03 30v023粒子离开电场时速度大小v cos 3v0依题意，粒子运动轨迹如图所示，设在磁场中运动半径为r ，可得fo 2r2r r oq of3d解得 r d2由洛伦兹力作为向心力：2mvqvb r得222um，方向垂直纸面向里bd3q(3) 由几何关系可知 o到磁场左边界在x 轴上的距离为l 2.5 dr