《高考物理培优练习》9.“流浪地球”专练（万有引力）

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高考物理——万有引力
作者：陈庆威
信阳高级中学
2020
培优 手册
“流浪地球”专练
1．近期热映的《流浪地球》这部电影获得了极大的好评，也涉及了许多物理知识，如氦闪、
地球刹车和逃逸、木星的引力弹弓效应。太阳发生氦闪之前进行的是氢聚变，关于核反应
的类型，下列表述正确的是（ ）
A．
U
92
238 → T
90
234 ℎ+H
2
4e
是α衰变
B．
N
7
14 +H
2
4e → O
8
17 +H
1
1
是β衰变
C．
H
2
4e+A
13
27 l→ P
15
30 +n
0
1
是核聚变
D．
S
34
82 e → K
36
82 r+2e
−1
0
是核裂变
【答案】A
【解析】
A：
U
92
238 → T
90
234 h+H
2
4e
是α衰变，故 A项正确。
B：
N
7
14 +H
2
4e → O
8
17 +H
1
1
是人工转变，故 B项错误。
C：
是人工转变，故 C项错误。
D：
S
34
82 e → K
36
82 r+2e
−1
0
是β衰变，故 D项错误。
2．2019 年春节上映的国产科幻片中，人类带着地球流浪至靠近木星时，上演了地球的生
死存亡之战，木星是太阳系内体积最大、自转最快的行星，它的半径约为
R=7.0×107m
，
早期伽利略用自制的望远镜发现了木星的四颗卫星，其中，木卫三离木星表面的高度约为
ℎ=1.03 ×109m
，它绕木星做匀速圆周运动的周期约等于
T=6.0 ×105s
，已知引力常量
G=6.67×10-11 N⋅m2/k g2
，则木星的质量约为（ ）
A．
2.0 ×1021 kg
B．
2.0 ×1024 kg
C．
2.0 ×1027 kg
D．
2.0 ×1030 kg
【答案】C
【解析】木卫三”绕木星做圆周运动，万有引力做向心力，故有：
GmM
r2＝m4π2
T2r
，解得
木星的质量为：
M＝4π2r3
GT 2＝4π2(R+ℎ)3
G T 2=4×3.142×(7.0 ×107+1.03 ×109)3
6.67 ×10−11 ×(6.0 ×105)2kg ≈ 2.0 ×1027 kg
；故
选C.
3．2019 年春节期间热映的电影《流浪地球》被称为中国科幻电影的里程碑，影片中提到
利用赤道发动机反向喷射使地球停止自转，可见赤道的地理位置很特殊。发射人造卫星一
般也将发射场选择在尽可能靠近赤道的地方，这样选址是因为在赤道附近
A．重力加速度较大
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