2021届高考百题大战：攻破高考物理理综选择题(八)

高考物理全国卷选择题百题大战（八）

1.（2020•贵州贵阳市四校联考）某星球的质量约为地球质量的4倍，半径约为地球半径的

一半.一物体从地球上高分处自由下落，经过2s落地.则在该星球上从同样高度自由下落

的物体从下落到着地的时间为（）

A.0.2sB.0.5sC.IsD.4s

2.（2020•山东济宁市一模）2024年我国或将成为全球唯一拥有空间站的国家.若我国空间

站离地面的高度是同步卫星离地面高度的同步卫星离地面的高度为地球半径的6倍.已

知地球的半径为此地球表面的重力加速度为g,则空间站绕地球做圆周运动的周期的表达

式为（）

A-2飞I〃+6B„.-I4+6R

口R

3.（2020•江苏盐城市三模）据报道：在2020年底，我国探月“绕落回”三部曲的第三乐章

即将奏响，嫦娥五号探测器将奔赴广寒宫，执行全球自1976年以来的首次月球取样返回任

务.但在1998年1月发射的“月球勘探者”号空间探测器运用科技手段对月球进行近距离

勘探，在月球重力分布、磁场分布及元素测定等方面取得了一些成果.探测器在一些环形山

中发现了质量密集区，当它飞越这些区域时，通过地面的大口径射电望远镜观察，发现探测

器的轨道参数发生微小变化.此变化是（）

A.半径变大，速率变大B.半径变小，速率变大

C.半径变大，速率变小D.半径变小，速率变小

4.（多选）（2020•福建宁德市期末）2019年1月3日，“嫦娥四号”探测器装载着“玉兔二

号”月球车在月球背面成功着陆.如图1所示，“嫦娥四号”在地月转移轨道的S点实施“刹

车”制动，成功被月球捕获，进入近月点100km、远月点400km的椭圆轨道I,在尸点变轨

后进入近月点15km的椭圆轨道II3点是两椭圆轨道的切点），最后在。点进行动力下降后

成功着陆.关于上述过程下列说法正确的是（）

图1

A.探测器在轨道I上运行时，月球车处于超重状态

B.探测器在轨道I和轨道H上运行的周期之比为8：1

C.探测器在轨道I和轨道II上运行经过夕点的加速度相等

D.探测器在轨道I上运行经过一点的速度大于在轨道H上运行经过户点的速度

5.（多选）（2020•山西运城市模拟）已知某卫星在赤道上空轨道半径为r,的圆形轨道上绕地

球运行的周期为T,卫星运动方向与地球自转方向相同，赤道上某城市的人每三天恰好五次

看到卫星掠过其正上方.假设某时刻，该卫星在如图2所示力点变轨进入椭圆轨道，近地点

6到地心距离为设卫星由A到8运动的时间为t,地球自转周期为加不计空气阻力.则

（）

八八+&Tlri+r2

C.t—\~7

4r）\J2ri

D.卫星由图中圆轨道进入椭圆轨道的过程，机械能不变

6.（2020•陕西第二次联考）经长期观测发现，4行星运行的轨道半径为瓜，周期为T。,但其

实际运行的轨道与圆轨道总存在一些偏离，且周期性地每隔友时间发生一次最大的偏离.如

图3所示，天文学家认为形成这种现象的原因可能是A行星外侧还存在着一颗未知行星B,

则行星6的运行轨道半径为（

7.（多选）如图4所示，/、6两卫星绕地球运行，运行方向相同，此时两卫星距离最近，其

中力是地球同步卫星，轨道半径为工地球可看成质量均匀分布的球体，其半径为尼自转周

期为£若经过时间力后，4、8第一次相距最远，下列说法正确的有（）

图4

A.卫星占的周期为京乙

2Tt

B.卫星6的周期为市

4it2r

c.在地球两极，地表重力加速度产

D.由题目条件可以求出卫星5的轨道半径

8.（2020•皖北协作区联考）双星的运动是产生引力波的来源之一，假设宇宙中有一双星系

统由a、6两颗星体组成，这两颗星绕它们连线上的某一点在万有引力作用下做匀速圆周运

动，测得a星的周期为7,a、6两颗星的距离为1,a、。两颗星的轨道半径之差为Ar.（a

星的轨道半径大于6星的轨道半径），则（）

]—Ar

A.6星的周期为百近7

Ji/+△r

B.a星的线速度大小为----y-----

C.a、方两颗星的半径之比为7I

1—△r

/+△r

D.a、6两颗星的质量之比为卢丁

9.（2020•广东六校联盟第一次联考）双脉冲星系统是由两个质量不同的脉冲星形成的双星

系统.假设这两个脉冲星，绕它们连线上的某点做圆周运动，且两星间距缓慢减小.若在短

暂的运动过程中，各自质量不变且不受其他星系影响，则下列说法正确的是（）

A.两星运行的线速度之比是1：1

B.两星运行的角速度大小始终相等

C.两星做圆周运动的向心加速度大小始终相等

D.随着两星的间距缓慢减小，它们的周期却在增大

10.如图5所示，宇宙中存在一些离其他恒星很远的四颗星组成的四星系统，通常可忽略其

他星体对它们的引力作用，其中存在一种这样的构成形式：即四颗星始终位于同一直线上,

相邻两颗星之间的间距相等，内侧两颗星的质量和外侧两颗星的质量分别相等，它们均围绕

它们的中心点。做圆周运动，则内侧星的质量初与外侧星的质量业的比值为（）

MmmM

*b_**

图5

A.21：47B.85：63

C.63：77D.67:107

11.（2020•安徽皖江联盟名校联考）如图1所示，在固定的光滑斜面上,叠放着两物体,

一起沿斜面由静止开始下滑，已知8的上表面水平，则在下滑过程中（）

图1

A.4不受摩擦力的作用

B.6对力的弹力不做功

C.4对6做正功

D.8对力的作用力垂直于斜面向上

12.（2020•江西南昌十中期末）2019年12月31日，我校举办了“庆元旦迎新年”活动，师

生游戏互动环节中，袋鼠跳是其中一项很有趣的运动.如图2所示，一位质量勿=60kg的老

师参加袋鼠跳游戏，全程10m,假设该老师从起点到终点用了相同的10跳，每一次跳起后，

重心上升最大高度为方=0.2m.忽略空气阻力，取g=10m/s2,下列说法正确的是（）

图2

A.该老师从起点到终点的时间可能是7s

B.该老师从起点到终点的时间是4s

C.该老师起跳时，地面对该老师做正功

D.该老师每跳跃一次克服重力做功约60J

13.（多选）（2020•河北邢台市期末）如图3甲所示，静止在水平地面上的滑块在水平拉力尸

作用下，从力=0时刻起，其加速度大小a随时间t的变化规律如图乙所示.已知滑块质量

m=lkg,与地面间的动摩擦因数“=0.2,g=10m/s2.则下列判断正确的是（）

a/(ms-2)

A.t=2s时，滑块的速度大小为3.2m/s

B.t=5s时，水平拉力厂为零

C.0~5s内，水平拉力厂所做的功为12.5J

D.0〜5s内，滑块所受合力做的功为12.5J

14.（2020•安徽皖江联盟名校联考）地理方向标为上北下南，左西右东.如图4所示，一个

质量为加=lkg的小球在足够大的光滑水平面上，以速度%=10m/s向正北方向运动，从t

=0时刻起受到向东的恒力F=10N的作用，经过1s后将尸的方向改为向西、大小不变，小

球又运动了1s,从t=0时刻到第2s末的时间内，下列说法中正确的是（）

A.尸在第1s内对小球做功为150J

B.小球在第1s内速度变化了20m/s

C.小球在2s内的位移大小为

D.尸在2s末的功率为100W

15.（多选）（2020•河南三门峡市模拟）如图5所示，一质量为800kg的电动汽车由静止开始

沿平直公路行驶，达到的最大速度为18m/s,利用传感器测得此过程中不同时刻电动汽车的

牵引力少与对应的速度片并描绘出尸图象，图中4?、%均为直线.若电动汽车行驶过

程中所受的阻力恒定，由图象可知下列说法正确的是（）

F/NBA

600

0

扒Snr】）

电动汽车由静止开始一直做变加速直线运动

电动汽车的额定功率为io.8kW

电动汽车由静止开始经过2s,速度达到6m/s

电动汽车行驶中所受的阻力为600N

16.（多选）（2020•河南信阳市第一次质检）如图6所示为直角三角形斜劈/BGN48C=3（）°,

户为脑的中点，肝=%=10m.小物块与初段的动摩擦因数为小，与如段的动摩擦因数

为心.将宽水平放置，小物块从/点由静止释放，滑到6点时速度刚好为零，10m/s2,

下列说法正确的是（）

A.小+4=讣/3

B.小+〃2=24

C.下滑过程中小物块经过4尸段和阳段的时间之比为1：1

D.下滑过程中小物块经过初段和阳段的时间之比为1：（72-1）

17.如图7所示，一个质量必=lkg的小球（视为质点）从〃=llm高处4点，由静止开始沿光

滑弯曲轨道46进入半径e4m的竖直圆环内侧，且与圆环的动摩擦因数处处相等，当到达

圆环顶点。时，刚好对轨道压力为零，然后沿面圆弧滑下，进入光滑弧形轨道被，到达高

度为人的〃点时速度为零，则h的值可能为（重力加速度g=lOm/s?）（）

图7

A.10mB.9.5m

C.9mD.8.5m

18.（多选）（2020•全国名校大联考）质量为加=2kg的物体沿水平面向右做直线运动，t=0

时刻受到一个水平向左的恒力R如图8甲所示，此后物体的r-t图象如图乙所示，取水

平向右为正方向，g取lOm/s/,则下列说法中正确的是（）

图8

A.物体与水平面间的动摩擦因数为〃=0.5

B.10s内恒力/做的功为3J

C.10s末物体在计时起点左侧2m处

D.10s内物体克服摩擦力做功34J

19.（多选）（2020•安徽十校联盟检测）如图1所示球用不可伸长的细线悬挂在天花板上，

处于静止状态，8球和力球用橡皮筋连接，8球在/球正下方某一位置，此时橡皮筋处于松

弛状态.现由静止释放6球，不计空气阻力，则在8球下落的过程中（细线与橡皮筋均不会

断），下列说法正确的是（）

A.细线的张力先不变后增大

B.4球受到的合力先不变后增大

C.6球的动能与橡皮筋的弹性势能之和不断增大

D.8球的重力势能与机械能均不断减小

20.（多选）（2020•百校联盟尖子生联考）如图2所示，轻弹簧一端固定在。点,另一端连接

在一个小球上，小球套在光滑、水平的直杆上，开始时弹簧与杆垂直且处于原长.现给小球

一个水平向右的拉力凡使小球从杆上｛点由静止开始向右运动，运动到6点时速度最大,

运动到，点时速度为零.则下列说法正确的是（）

小球由A到8的过程中，拉力做的功大于小球动能的增量

小球由6到。的过程中，拉力做的功大于弹簧弹性势能的增量

小球由4到C的过程中，拉力做的功等于弹簧弹性势能的增量

小球由A到。的过程中，小球所受合力的功先减小后增大

参考答案

1.答案B

解析根据万有引力等于重力，在地球表面有竿=/吻，在星球表面有午4=/圾'.因为星

球的质量约为地球的4倍,半径约为地球的一半，可得J=牛,根据/?=Q,可得勺'借,

方'1t

可知落地时间之比为一7=『则物体在星球表面自由落体的时间为t'=7=0.5s,故B正

确.

2.答案A

解析在地球表面有重力等于万有引力，即侬=卓，

得GUg",空间站做匀速圆周运动时，

Mm',f2nY

轨道半径r=-X6/?=??+—,

nn

联立解得：7=2口'偿/=2nA/〃+?&

GM\]gn

故A正确.

3.答案B

解析探测器在飞越质量密集区时，由于受到的万有引力变大，可知探测器做近心运动，轨

道半径减小，万有引力做正功，则速率变大.故选B.

4.答案CD

解析探测器在轨道I上运行时，月球车处于失重状态，故A错误；由开普勒第三定律与=

衣，代入数据经计算知探测器在轨道I和轨道H上运行的周期之比约为9：1,故B错误；轨

道I和轨道II经过。点时由率=侬知，加速度相等，故C正确：由轨道I变轨进入轨道II

需在尸点点火减速，速度减小，故D正确.

5.答案BC

解析赤道上某城市的人每三天恰好五次看到卫星掠过其正上方，知三天内卫星转了8圈,

QT

则有3%=87,解得7=笠，故A错误，B正确；根据开普勒第三定律知,，解

O

得\片匕,故c正确；卫星由圆轨道进入椭圆轨道，需点火减速，外力做

*'4：r+l"-\l2rl

负功，则机械能减小，故D错误.

6.答案A

解析行星运行的轨道发生最大偏离，则6行星在此时刻对4有最大的引力，故此时从B

行星与恒星在同一直线上且两行星位于恒星同一侧，设行星8的运行周期为7,半径为必

根据题意有：J-tL-t0=2b,所以7=户7,由开普勒第三定律可得枭=半，联立解

/0/to—/070/

31.2

得：R=RG\/——^7~~L故A正确.

\1to—71

7.答案CD

解析设卫星8的周期为应由题意得：n,解得：。=言；，A、B错

1B11\LL

误；

痴1Mm4n"

在两极时，万有引力等于重力，贝II：mg=dj,对地球同步卫星有：亭=亍八所以：g

4n2?”

="fit，c正确；

由开普勒第三定律：奈=1，八7已知，。已求出，所以乃可求，且J,D

正确.

8.答案B

/+Ar

解析两颗星的周期相等，A项错误；由n+n=/,r、-m=Xr,两式联立解得n=-^—,

选上手,a、6两颗星的半径之比为之=修£,C项错误；a星的线速度大小为

Z121—△r1

7+Arc丁=丁心」k'm,g/u小、磁色4兀'Gnhiii>4n2“

=------斤-----，B项正确；由万有引力提供向心力得一狞=周7"力，一孑一=就7-受，解

,/z?i121—△r

——————------,D项错误.

nk乃7+Ar

9.答案B

解析双星系统属于同轴转动模型，角速度、周期相等,

.一GMm,,

由于7-=M3-R=mwr,

故半径之比7?：r=/：M即半径之比等于质量的反比；根据线速度公式r=or可知，线速

度之比等于质量的反比，故A错误，B正确.两星运行的向心力为二者的万有引力，质量不

等，则向心加速度不等，故C错误.根据华解得：T=qG4；二

可知间距/减小，则周期减小，故D错误.

10.答案B

解析设相邻两颗星之间的距离为人,则对朋有彦+长"+-1="八枭

LALOZyLt

联立两式解得AH，故B正确，A、C、D错误.

11.答案D

解析两物体一起沿着光滑斜面下滑，根据整体法，两物体的加速度沿斜面向下，大小为a

=^in9,把此加速度正交分解，4物体有水平向左的加速度分量，因此一定受水平向左的

静摩擦力，选项A错误.8对4的弹力与速度方向之间的夹角为钝角，因此做负功，选项B

错误.把1所受重力、弹力和静摩擦力沿斜面和垂直于斜面两个方向正交分解，由于物体/

的加速度为a=5sin。，因此沿斜面方向弹力与静摩擦力的分力的合力为零，即弹力与摩擦

力的合力垂直于斜面向上，选项D正确.力的作用是相互的，/对8的作用力垂直于斜面向

下，不做功，选项C错误.

12.答案A

解析该老师跳起竖直方向上做竖直上抛运动，上升时间£=\片=0.2s,10次在空中时

间为4s,从起点到终点的时间一定大于4s,故A正确，B错误；地面对老师有支持力，但

位移为0,故地面对老师不做功，故C错误；每跳一次克服重力做功/仁侬A=60X10X0.2J

=120J,故D错误.

13.答案AD

94-12

解析由题图乙知，1=2s时，a=l.2m/s2,速度v=—丁一X2m/s=3.2m/s,A正确；t

=5s时，a=0,尸=〃/阳=2N,B错误；r5=^X2X5m/s=5m/s,（合=2勿/=12.5J,摩擦

力做负功，尸做正功，则小＞12.5J,C错误，D正确.

14.答案C

解析第1秒内，小球沿尸方向的分运动为匀加速运动，加速度a=r=10m/s2,则位移为

m

M=TxiOX12m=5m,尸做功％=&i=50J,选项A错误；小球在第1s内速度变化了△「=

d£=10m/s,选项B错误；在2s内，沿的方向小球位移为20nb沿水平向东方向位移为10m,

故2s内小球的位移大小为由否16m=10、后m,选项C正确；2s末沿水平方向小球的速度

为0,户的功率为0,选项D错误.

15.答案BD

解析16段牵引力不变，根据牛顿第二定律知，加速度不变，做匀加速直线运动，故A错

误.当最大速度心=18m/s时，牵引力为£”,=600N,故恒定阻力F=£M=600N,故D正确.额

定功率/工月i„—=600X18W=10.8kW,故B正确.匀加速运动的加速度&=迎黑吧n/s?

=3m/s',到达3点时的速度/=《=1黑^m/s=3.6m/s,所以匀加速的时间t=±=1.2s,

若电动汽车一直做匀加速运动2s,则由静止开始经过2s的速度/=at'=6m/s,但电动

汽车在1.2s后做加速度减小的加速运动，直到做匀速运动，所以电动汽车由静止开始经过

2s,速度小于6m/s,故C错误.

16.答案AC

解析从/到8由动能定理：

mg,ABsin30°—小01gcos30°AP—H21ngeos30"BP=Q

解得：m+4=|V§,选项A正确，B错误；因从/到户和从尸到6的平均速度均为学位

移也相等，则根据/=：可知，小物块经过4P段和阳段的时间之比为1：1,选项c正确，

D错误.

17.答案B

2

解析到达圆环顶点。时，刚好对轨道压力为零，则侬=点，解得%=2475m/s,则小球

在比阶段克服摩擦力做功，由动能定理侬（〃一2而一修=%?启，解得版=10J；由于从C

到6过程小球对圆轨道的平均压力小于从8到C过程小球对圆轨道的平均压力，则小球从C

到8过程克服摩擦力做的功小于从6到，过程克服摩擦力做的功，即0</fc<10J；从，到D

由动能定理得：侬（2"一方）