2017年高考全国II卷(物理)-开普勒定律

2018年07月04日 浏览:
2017年高考全国II卷

19.如图,海王星绕太阳沿椭圆轨道运动,P为近日点,Q为远日点,M、N为轨道短轴的两个端点,运行的周期为。若只考虑海王星和太阳之间的相互作用,则海王星在从P经过M、Q到N的运动过程中( )

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A从P到M所用的时间等于

B从Q到N阶段,机械能逐渐变大

C从P到Q阶段,速率逐渐变小

D从M到N阶段,万有引力对它先做负功后做正功

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答案

C,D

解析

根据运动的对称性知,从P到Q的时间为,根据开普勒第二定律得,从P到M运动的速率大于从M到Q运动的速率,因此P到M的时间小于,选项A错误;由于海王星在运动的过程中只受太阳的引力作用,故机械能守恒,选项B错误;根据开普勒第二定律知,从P到Q,速率减小,选项C正确;从M到N万有引力先做负功后做正功,选项D正确,综上本题选CD。

考查方向

本题考查开普勒定律;万有引力定律及其应用;机械能守恒定律

解题思路

根据开普勒第二定律知近日点的速率大于远日点的速度,确定海王星的运动时间,由于海王星只受万有引力,机械能守恒,根据万有引力和速度的方向确定万有引力做功的情况。

易错点

根据运动的对称性知,从P到Q的时间为,注意,这是本题的易错点。