2021届高考百题大战：攻破高考物理理综选择题(七)

高考物理全国卷选择题百题大战（七）

1.（2020•江苏盐城市三模）在同一水平线上相距L的两位置沿相同方向水平抛出两小球甲

和乙，两球在空中相遇，且相遇位置距乙球抛出点的水平距离为。两球的运动轨迹如图4

所示.不计空气阻力，则下列说法正确的是（）

图4

A.相遇时甲球的竖直分速度较大

B.甲、乙两球的速度变化量相同

C.相遇时甲球的动能比乙球的大

I）.甲、乙两球的动能变化量不相等

2.（2020•湘赣皖十五校联考）如图5所示，从高力=1.8m的4点将弹力球水平向右抛出，弹

力球与水平地面碰撞两次后与竖直墙壁碰撞，之后恰能返回/点.已知弹力球与接触面发生

弹性碰撞，碰撞过程中，平行于接触面方向的速度不变，垂直于接触面方向的速度反向但大

小不变，/点与竖直墙壁间的距离为4.8m,重力加速度g=10m/s2,则弹力球的初速度大小

为（）

图5

A.1.5m/sB.2m/s

C.3.5m/sD.4m/s

3.（2020•河南六市4月联考）如图6所示，斜面体46C固定在水平地面上，斜面体的高AB

为2m,倾角为0=37°,且〃是斜面的中点，在4点和〃点分别以相同的初速度水平抛出

一个小球，结果两个小球恰能落在地面上的同一点，则落地点到C点的水平距离为（）

4.（多选）如图7所示，乒乓球台长为。球网高为小某乒乓球爱好者在球台上方离球台高

度为弱处以一定的初速度水平发出一个球，结果球经球台反弹一次后（无能量损失）刚好能

贴着球网边缘飞过球网，忽略空气阻力，则球的初速度大小可能为（）

5.（2020•安徽十校联盟检测）如图1所示为某齿轮传动装置中的4、B、C三个齿轮，三个齿

轮的齿数分别为32、12、20,当齿轮绕各自的轴匀速转动时，/、B、C三个齿轮转动的角速

度之比为（）

图1

A.8：3：5B.5：3：8

C.15：40：24D.24：40：15

6.（2020•河南信阳市第一次质检）飞行中的鸟要改变飞行方向时，鸟的身体要倾斜（如图2

所示），与车辆不同的是，鸟转弯所需的向心力由重力和空气对它们的作用力的合力来提

供.质量为力的飞鸟，以速率『在水平面内做半径为"的匀速圆周运动，则飞鸟受到的合力

的大小等于（重力加速度为g）（）

图2

7.（2020•广东佛山市一模）大喇叭滑梯是游客非常喜爱的大型水上游乐设施，一次最多可

坐4人的浮圈，从高为〃的平台由静止开始沿滑梯滑行，到达底部时水平冲入半径为开

口向上的碗状盆体中，做半径逐渐减小的圆周运动，如图3所示，重力加速度为g,下列说

法正确的是（）

图3

A.人和浮圈沿滑梯下滑过程中处于超重状态

B.人和浮圈刚进入盆体时的速度大小一定是，丽

C.人和浮圈进入盆体后所受的摩擦力指向其运动轨迹的内侧

D.人和浮圈进入盆体后，其所受支持力与重力的合力大于所需的向心力

8.（2020•山东烟台市期末）如图4所示，天花板上有一可自由转动的光滑小圆环G—轻质

细绳穿过小圆环C,两端分别连接小球/、笈现使两小球平稳地在各自的水平面内做周期相

等的匀速圆周运动，48两小球到，的距离分别为八»则从6两小球的质量之吃等

于（）

A.1h

12■

9.小球户和0用不可伸长的轻绳悬挂在天花板上，。球的质量大于0球的质量，悬挂P球

的绳比悬挂。球的绳短.将两球拉起，使两绳均被水平拉直，如图5所示.将两球由静止释

放.在各自轨迹的最低点，（）

〃/，«，〃，〃〃〃〃〃〃〃〃/«〃，〃〃〃

——OP*OQ

图5

A.夕球的速度一定大于0球的速度

B.〃球的动能一定小于0球的动能

C.。球所受绳的拉力一定大于。球所受绳的拉力

D.一球的向心加速度一定小于0球的向心加速度

10.（多选）（2020•湖南长沙市模拟）如图6所示，可视为质点的、质量为加的小球，在半径

为斤的竖直放置的光滑圆形管道内做圆周运动，下列有关说法中正确的是（）

图6

A.小球能够到达最高点时的最小速度为0

B.小球能够通过最高点时的最小速度为叱

C.如果小球在最低点时的速度大小为，皈，则小球通过最低点时对管道的外壁的作用力为

6mg

D.如果小球在最高点时的速度大小为2艰五则此时小球对管道的内壁的作用力为3侬

11.（2017•全国卷H•17）如图7,半圆形光滑轨道固定在水平地面上，半圆的直径与地面

垂直，一小物块以速度r从轨道下端滑入轨道，并从轨道上端水平飞出，小物块落地点到轨

道下端的距离与轨道半径有关，此距离最大时，对应的轨道半径为（重力加速度大小为

g)()

2

V

A.yr-

16g

2

V

C.—

4g

12.（多选）（2020•广西池州市期末）固定在竖直平面内的光滑圆弧轨道力比〃其力点与圆心

等高，〃点为轨道的最高点，如为竖直线，为水平线，451为水平面，如图8所示，今使

小球自力点正上方某处由静止释放，且从｛点进入圆弧轨道运动，只要适当调节释放点的高

度，总能使球通过最高点〃，则小球通过〃点后（）

A.可能做圆周运动

B.一定做平抛运动

C.一定会落到水平面力£上

D.可能会再次落到圆弧轨道上

13.（2020•四川成都市一诊）人造地球卫星的轨道可能是圆，也可能是椭圆.关于在轨正常

运行的这些卫星，下列说法正确的是（）

A.所有卫星的运行周期都小于1天

B.所有卫星在任何位置的速率都小于7.9km/s

C.部分卫星在某些位置的向心加速度大于地球表面的重力加速度

D.所有卫星半长轴（或轨道半径）的三次方与运行周期的二次方的比值是一个常数

14.（2020•四川攀枝花市三统）北斗三号的第29颗卫星“GE0—2”在西昌卫星发射中心成

功发射.目前该卫星工作在距地面高度为/）的地球同步轨道上，运行速度为”,地球赤道上

的物体随地球自转的速度为打，地球的半径为R.则」等于（）

V2

15.（2020•福建福州市3月质检）2019年12月27日20时45分，长征五号遥三运载火箭

在中国海南文昌航天发射场点火升空，2000多秒后将实践二十号卫星送入预定轨道，发射

飞行试验取得圆满成功.长征五号号称“胖五”，其起飞重量约870吨，直径5m,全长57

米，起飞推力超1000吨，运载能力近25吨；未来月球探测器、火星探测器和载人空间站都

要靠“胖五”来发射升空.这次发射的实践二十号卫星是地球同步轨道卫星.以下判断中正

确的是（）

A.“胖五”选在纬度较低的海南文昌发射场发射，是为了充分利用地球自转的线速度

B.“胖五”在加速起飞时推力大于重力，减速返回地面时推力将小于重力

C.实践二十号卫星的运行速度大于7.9km/s

D.火星探测器的发射速度应大于7.9km/s,小于11.2km/s

16.（2020•江西南昌市三校联考）如图1,在圆轨道上质量为力的人造地球卫星，它到地球

表面的距离等于地球半径兄地面上的重力加速度取g,则下列说法中错误的是（）

A.卫星的线速度小于7.9km/s

'gR

B.卫星的线速度大小为

c.卫星运行的周期为2“y二

D.卫星运动的加速度为今

17.（多选）（2020•山东泰安市二模）地球同步卫星的质量为例距地面高度为方，地球表面

的重力加速度为g,地球半径为R地球的自转角速度为那么同步卫星绕地球转动时,

下列叙述正确的是（）

A.卫星受到的向心力尸=加?。2

B.卫星的加速度a=（A+/?）d

C.卫星的线速度鬲

D.卫星的线速度V=^gR3

18.（2020•河南、广东、湖北、湖南四省部分学校联考）某行星为质量分布均匀的球体，半

径为总质量为"科研人员研究同一物体在该行星上的重力时，发现物体在“两极”处的重

力为“赤道”上某处重力的1.1倍.已知引力常量为G则该行星自转的角速度为（）

19.（2020•四川成都市第二次诊断）如图2,1代表一个静止在地球赤道上的物体、8代表一

颗绕地心做匀速圆周运动的近地卫星，C代表一颗地球同步轨道卫星.比较4、8、C绕地心

的运动，说法正确的是（）

A.运行速度最大的一定是8

B.运行周期最长的一定是8

C.向心加速度最小的一定是C

D.受到万有引力最小的一定是/

20.（2020•河南非凡吉创联盟调研）地球的两个卫星只0绕地球做匀速圆周运动，。的运

行周期大于0的运行周期.设卫星与地球中心的连线在单位时间内扫过的面积为S,下列图

象中能大致描述S与两卫星的线速度大小「之间关系的是（）

参考答案

1.答案B

解析相遇点与两球抛出点的竖直高度相等，根据可知，相遇时两球运动的时间

相同，根据匕二gt可知，两球的竖直分速度相等，选项A错误；根据可知，相遇

时甲、乙两球的速度变化量相同，选项B正确；由题图可知，甲球的水平分速度较大，两球

竖直分速度相等，可知相遇时甲球的速度较大，但是两球的质量关系不确定，则不能比较两

球动能关系，也不能比较两球的动能变化量关系，选项C、D错误.

2.答案B

解析小球在竖直方向做自由落体运动，则6s,

由对称性可知，小球第一次落地时的水平位移为

1

x=[X4.8m=l.2m,

x1.2

则初速度p=：=i7m/s=2m/s,B正确.

t0.6

3.答案A

解析设AB为h,则从/点抛出的小球运动的时间《尸、白，从〃点抛出的小球运动的时

11

间t2=、R在水平方向上有Ml—%、=9力A，x=vU\—代入数据得

\\g2tan〃tana3

故A正确.

4.答案AB

解析若球反弹后在上升过程中刚好能贴着球网飞过，则2力=gg代，为="右，球反弹后从

飞过球网到上升至最高点的过程中力=基],尼=的生2汨一尼=彳,解得-■4—y[2一

A正确；若球反弹后在下降过程中刚好能贴着球网飞过，2h='t\'2,/=公斤，球

反弹后从最高点到下降飞过球网的过程中仁泰'2,婷=%'1，2为'+/=彳，解

5.答案C

解析三个齿轮同缘转动，所以三个齿轮边缘的线速度相等，即为：vA=vB=vc,三个齿轮

V111

的齿数分别为32、12、20,根据3=一，得力、B、。三个齿轮转动的角速度之比为何：石：法

I'JNUNU

=15：40：24.故C正确.

6.答案B

22

mvmy

解析飞鸟做匀速圆周运动，受到的合力提供向心力，则F=K故合力大小为勺，故B

KK

项正确.

7.答案D

解析下滑过程中有向下的分加速度，处于失重状态，A错；理想状态，由加加=；加声得K

=，丽，但由于存在阻力作用，进入盆体速度一定小于m丽，B错；摩擦力是滑动摩擦力，

应和运动方向相反，C错；由于做半径逐渐减小的圆周运动，即近心运动，故合力大于所需

向心力，D对.

8.答案B

解析设%绳与竖直方向的夹角分别为。\、〃2,则对"球，"sin%=如o%sin%，

同理，对6球，斤sin%=/a0-2sin/,故竺=/,B正确.

nk7i

9.答案C

解析小球从释放到最低点的过程中，只有重力做功，由机械能守恒定律可知，mgRn/,

片而Z,绳长/越长，小球到最低点时的速度越大，A项错误；由于一球的质量大于0球

的质量，由氏=少"声可知，不能确定两球动能的大小关系，B项错误；在最低点，根据牛顿

2

V

第二定律可知，q一侬=纭，求得下=3次&由于户球的质量大于0球的质量，因此P球所受

2

绳的拉力一定大于。球所受绳的拉力，C项正确；由a=：=2g可知，两球在最低点的向心

加速度相等，D项错误.

10.答案AC

解析圆形管道内壁能支撑小球，小球能够通过最高点时的最小速度为0,故A正确，B错

2

mv

误；重力和支持力的合力提供向心力，在最低点，根据牛顿第二定律，有：K一面尸解

得：“=侬+*=侬+平=6加g,根据牛顿第三定律，球对管道的外壁的作用力为6侬，

故C正确；在最高点，假设管道对小球的弹力大小为凡方向竖直向下，由牛顿第二定律得

mv

侬+Q下，解得尸=3磔＞0,假设成立，方向竖直向下，根据牛顿第三定律得知：小球对管

K

道的弹力方向竖直向上，即小球对管道的外壁有作用力，故D错误.

11.答案B

解析小物块由最低点到最高点的过程，由机械能守恒定律得，/^=2皿笈+；卬诏，小物块

3,联立解得，x=

做平抛运动时，落地点到轨道下端的距离£=—r—16r,

由数学知识可知，当4r=;厂时，X最大，即r=r，故选项B正确.

2g8g

12.答案BC

2

解析设小球恰好能通过最高点D,根据mg=n拳得Vfl=y[gk,知在最高点的最小速度为A/靛

小球经过〃点后做平抛运动，根据得，t=7”,则平抛运动的水平位移为：*=

2\g

知小球一定落在水平面4F上，故B、C正确，A、D错误.

13.答案D

解析根据周期公式可得岸=累-凡轨道半径越大，周期越大，因此存在周期大于1天

的情况，故A错误；卫星在变换轨道时会加速远离地球，在加速的过程中，卫星的速度可以

大于7.9km/s,故B错误；根据公式可知岑=3，因为卫星轨道半径大于地球半径，因此

其加速度不可能大于地球重力加速度，故C错误；根据开普勒第三定律可知，D正确.

14.答案A

解析地球同步卫星绕地球做圆周运动的角速度等于地球自转的角速度，根据r=3r可知」V\

V2

3R+hR+h

=R故选A.

15.答案A

解析地球上纬度较低的位置，自转的线速度较大，可以利用起来作为发射卫星的初速度,

故A正确；“胖五”在加速起飞时推力大于重力，加速度向上，减速返回地面时加速度向上，

推力还是大于重力，故B错误；根据个曰可知,轨道半径越大线速度越小，而7.9km/s

是近地卫星的线速度，故作为地球同步卫星的实践二十号卫星，其运行速度小于7.9km/s,

故C错误；大于7.9km/s小于11.2km/s的速度只能保证在地球的引力范围内运动，而要到

火星需要在太阳系的引力范围，则发射速度要大于第二宇宙速度小于第三宇宙速度，即大于

11.2km/s,小于16.7km/s,故D错误.

16.答案C

解析人造地球卫星绕地球做匀速圆周运动，根据万有引力提供向心力得32r

在地球表面，根据万有引力等于重力，得牵=mg

可得GM=git

联立解得v=y^<y[gR=l.9km/s

周期7=4

加速度a=。，故A、B、D正确，C错误.

17.答案BCD

解析根据G尸

可得卫星受到的向心力F=m(R+6?

卫星的加速度己=(4+力