江苏省连云港市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）.doc

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倍，若太阳演变成一个黑洞，其密度至少达到()A.B.C.D.2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EpG(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()A在该星球表面上以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2的初速度水平抛出一个物体，物体将不再落回星球表面C在该星球表面上以的初速度竖直抛出一个物体，物体将不再落回星球表面D在该星球表面上以2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R，电磁波的传播速度为c，由此可以求出地球的质量为()A.B.C.D.4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Oxd区域存在垂直纸面的匀强磁场B1(图上未画出)和沿y轴负方向大小为E的匀强电场，B1与E在y轴方向的区域足够大有一个质量为m，带电荷量为q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点坐标为(d,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1Bvvc得R.2C设该星球表面附近的重力加速度为g，物体竖直上抛运动有：v0，在星球表面有：mgG，设绕星球表面做圆周运动的卫星的速度为v1，则mG，联立解得v1，A正确；2，B正确；从星球表面竖直抛出物体至无穷远速度为零的过程，有mvEp0，即mvG，解得v22，C错误，D正确3C卫星离地的高度为，运行轨道半径为R，则Gm(R)()2，由此求得地球质量M4(1)，方向垂直纸面向里(2)，方向垂直纸面向里(3)(1)d解析(1)设粒子从O点穿出时速度为v0，由动能定理得：qUmv得v0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qv0B1qE得B1，磁场B1方向垂直纸面向里(2)粒子在0xd区域的电场中运动时间t设粒子离开电场时偏向角为，有vyatatan 30粒子离开电场时速度大小vv0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FO2r2rrOQOF3d解得rd由洛伦兹力作为向心力：qvB2得B2，方向垂直纸面向里(3)由几何关系可知O到磁场左边界在x轴上的距离为L2.5drcos 602d粒子从O到磁场左边界所用时间t1d在磁场中运动时间t2T总时间tt1t2(1)d