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1、本文格式为Word版，下载可任意编辑高中物理必修二高考题（2022 物理高考试题按模块必修二 曲线运动、万有引力 （全国卷1）18一水平抛出的小球落到一倾角为?的斜面上时，其速度方向与斜面垂直，运动轨迹如右图中虚线所示。小球在竖直方向下落的距离与在水平方向通过的距离之比为 A 11 B tan?2tan?Ctan? D2tan? 【答案】D 【解析】如图平抛的末速度与竖直方向的夹角等于斜面倾角，根据有：tan?v0。那么下落高度与水平射程之比为gtygt2gt1，D正确。 ?x2v0t2v02tan?【命题意图与考点定位】平抛速度和位移的分解。 （全国卷1）25（18分）如右图，质量分别为m和
2、M的两个星球A和B在引力作用下都绕O点做匀速周运动，星球A和B两者中心之间距离为L。已知A、B的中心和O三点始终共线，A和B分别在O的两侧。引力常数为G。 求两星球做圆周运动的周期。 在地月系统中，若疏忽其它星球的影响，可以将月球和地球看成上 述星球A和B，月球绕其轨道中心运行为的周期记为T1。但在近似处理问题时，往往认为月球是绕地心做圆周运动的，这样算得的运行周期T2。已知地球和月球的质量分别为5.981024kg 和 7.35 1022kg 。求T2与T1两者平方之比。（结果留存3位小数） L3【答案】T?2? 1.01 G(M?m)【解析】 A和B绕O做匀速圆周运动，它们之间的万有引力供
3、给向心力，那么A和B的向心力相等。且A和B和O始终共线，说明A和B有一致的角速度和周期。因此有 m?2r?M?2R，r?R?L，连立解得R?mML，r?L m?Mm?M 对A根据牛顿其次定律和万有引力定律得 GMm2?2M?m()L TM?mL2L3化简得 T?2? G(M?m)L3将地月看成双星，由得T1?2? G(M?m)将月球看作绕地心做圆周运动，根据牛顿其次定律和万有引力定律得 GMm2?2?m()L 2TLL3化简得 T2?2? GMT22m?M5.98?1024?7.35?1022所以两种周期的平方比值为()?1.01 24T1M5.98?10（全国卷2）21.已知地球同步卫星离地
4、面的高度约为地球半径的6倍。若某行星的平均 密度为地球平均密度的一半，它的同步卫星距其外观的高度是其半径的2.5倍，那么该行星的自转周期约为 A6小时 B. 12小时 C. 24小时 D. 36小时 【答案】B 【解析】地球的同步卫星的周期为T1=24小时，轨道半径为r1=7R1，密度1。某行星的同步卫星周期为T2，轨道半径为r2=3.5R2，密度2。根据牛顿其次定律和万有引力定律分别有 4Gm1?1?R132?23?m()r1 12T1r1Gm2?2 43?R22?23?m()r2 2T2r22 两式化简得T2?T1?12小时 2【命题意图与考点定位】牛顿其次定律和万有引力定律应用于天体运动
5、。 （新课标卷）20.太阳系中的8大行星的轨道均可以近似看成圆轨道.以下4幅图是用来描述这些行星运动所遵从的某一规律的图像.图中坐标系的横轴是lg(T/TO)，纵轴是 lg(R/RO);这里T和R分别是行星绕太阳运行的周期和相应的圆轨道半径，TO和R0分别是 水星绕太阳运行的周期和相应的圆轨道半径.以下4幅图中正确的是 答案：B 解析：根据开普勒周期定律：周期平方与轨道半径三次方正比可知T?kR, 23 T?kR203得：0两式相除后取对数， lgT2T20?lgR3R30，整理得：2lgTT0?3lgRR0，选项B正确。 （北京卷）16一物体静置在平均密度为?的球形天体外观的赤道上。已知万有
6、引力常量，若由于天体自转使物体对天体外观压力恰好为零，那么天体自转周期为 1114?13?3?)2 ()2 ()2 ()2 (3G?4?G?G?G?答案：D 【解析】赤道外观的物体对天体外观的压力为零，说明天体对物体的万有引力恰好等于 42G?R3m2?m?物体随天体转动所需要的向心力，有32?R，化简得T?R?T?案为D。 3?，正确答?G（上海理综）8如图是位于锦江乐园的摩天轮，高度为108m，直径是98m。一质量为50kg的游客乘坐该摩天轮做匀速圆周运动旋转一圈需25min。假设以地面为零势能面，那么他到达最高处时的（取g=10m/s2）（ ）。 A重力势能为5.4104J，角速度为0.
7、2rad/s B重力势能为4.9104J，角速度为0.2rad/s C重力势能为5.4104J，角速度为4.210-3rad/s D重力势能为4.9104J，角速度为4.210-3rad/s 答案：C （上海物理）12. 降落伞在匀速下降过程中遇到水平方向吹来的风，若风速越大，那么降落伞 （A）下落的时间越短 （B）下落的时间越长 （C）落地时速度越小 （D）落地时速度越大 答案：D 解析：根据H?根据v?12gt，下落的时间不变； 222，若风速越大，vy越大，那么降落伞落地时速度越大； ?vy此题选D。 此题测验运动的合成和分解。 难度：中等。 （上海物理）15. 月球绕地球做匀速圆周运动
8、的向心加速度大小为a，设月球外观的重力加速度大小为g1，在月球绕地球运行的轨道处由地球引力产生的加速度大小为g2，那么 （A）g1?a （B）g2?a （C）g1?g2?a （D）g2?g1?a 解析： 根据月球绕地球做匀速圆周运动的向心力由地球引力供给，选B。 此题测验万有引力定律和圆周运动。难度：中等。这个题出的好。 （上海物理）24.如图，三个质点a、b、c质量分别为m1、m2、M（Mm1,Mm2）. 在C的万有引力作用下，a、b在同一平面内绕c沿逆时针方向做匀速圆周运动，轨道半径之比ra:rb?1:4,那么它们的周期之比Ta:Tb=_;从图示位置开头，在b运动一周的过程中，a、b、c共
9、线了_次。 Mm4?2【解析】根据G2?m2r，得T?rT4?2r3,所以 GMTa1?， Tb8在b运动一周的过程中，a运动8周，所以a、b、c共线了8次。 此题测验万有引力和圆周运动。难度：中等。 （上海物理）30.（10分）如图，ABC和ABD为两个光滑固定轨道，A、B、E在同一水平面，C、D、E在同一竖直线上，D点距水平面的高度h，C点高度为2h，一滑块从A点以初速度v0分别沿两轨道滑行到C或D处后水平抛出。 （1）求滑块落到水平面时，落点与E点间的距离SC和SD. （2）为实现SCSD，v0应得志什么条件？ 解析： 1111mv02?2mgh?mvC2,mv02?mgh?mvD2 2
10、2221212根据平抛运动规律：2h?gtc，h?gtD 22（1）根据机械能守恒， Sc?vctc,SD?vDtD 4v02h2v02h2综合得SC?16h，SD?4h2 gg4v02h2v02h2（2）为实现SCSD，即?16h?4h2，得v06gh gg但滑块从A点以初速度v0分别沿两轨道滑行到C或D处后水平抛出，要求v0?所以2gh?v0?2gh， 6gh。 此题测验根据机械能守恒和平抛运动规律以及用数学工具处理物理问题的才能。 难度：难。 （天津卷）6.探测器绕月球做匀速圆周运动，变轨后在周期较小的轨道上仍做匀速圆周运动，那么变轨后与变轨前相比 A.轨道半径变小 B.向心加速度变小 C.线速度变小 D.角速度变小 答案：A 7
