《2026年一本密卷高考物理》

20.(多选)我国计划发射天问二号,其中一项任务是对小行星2016HO3开展探测并采样
返回。如图所示，小行星和地球都绕太阳同方向(逆时针方向)运行,轨道长轴相等，
运转方向相同。假如地球轨道为圆形，二耆轨道面位于同一平面,某一时刻小行星、

地球和太阳三者共线，且小行星位于地球外侧。下列说法正确的是 (ABD)

A.小行星和地球绕太阳公转周期均为一年
B.再经半年,小行星、地球和太阳三者又共线，且小行星位于地球轨道内侧
C.此时小行星的公转速度大于地球的公转速度
D.从图示视角观察，小行星在绕地球转动，周期是一年

答案： 20. ABD
| 选项 | 过程分析 | 判断 |
| --- | --- | --- |
| A | 由题意可知，小行星绕太阳运动的轨道半长轴与地球轨道半径相等，根据开普勒第三定律$\frac{a^3}{T^2} = k$，可知运行周期相等，都为一年 | √ |
| B | 再经半年，小行星从远日点运动到近日点，地球也转了半圈，这时小行星、地球和太阳三者又共线，且小行星位于地球轨道内侧 | √ |
| C | 因小行星与地球绕太阳运动的周期相等，小行星与地球绕太阳公转的线速度平均值相等，而小行星在远日点的速度小于在近日点的速度，所以题图所示时刻小行星的公转速度小于地球的公转速度 | × |
| D | 从图示视角观察，此时小行星位于地球外侧，小行星的速度小于地球的速度。小行星慢慢向地球下方运动，大约经过四分之一周期，绕到地球正下方，经过半个周期，绕到地球轨道内侧，这时小行星的速度大于地球的速度，大约经过四分之三周期，绕到地球正上方，经过一个周期，又绕到地球轨道外侧，完成了绕地球一圈的相对运动。小行星绕地球运动一周的时间与地球绕太阳公转的周期相等 | √ |

21.如图(a),足够高的水平长桌面上,P点左边光滑,右边粗糙(足够长),物块A在物块B的拉动下从桌面左
端开始运动,其前2s的u−t图像如图(b)所示。已知物块B质量为0.20kg,重力加速度g取10m/s2,用
mA表示物块A的质量,μ表示物块A与P点右边桌面之间的动摩擦因数,则下列说法正确的是 (C)


A.mA=1.0kg,μ=0.2
B.mA=0.4kg,μ=0.125
C.mA=0.8kg,μ=0.125
D.mA=0.8kg,μ=0.2

答案： 21. C　结合物块在两个不同时间段的$v - t$图像，可得到两物块在两个不同阶段的加速度，再根据牛顿第二定律可分析受力情况，进而得出物块$A$的质量及其与桌面之间的动摩擦因数。
由图(b)可知，物块$A$在$P$点左边运动时的加速度大小为$a_1 = 2m/s^2$，在$P$点右边运动时的加速度大小为$a_2 = \frac{3 - 2}{2 - 1}m/s^2 = 1m/s^2$。
解法一：隔离法
在$0 \sim 1s$内，设绳中的张力为$F_{T1}$，则对物块$B$有$m_Bg - F_{T1} = m_Ba_1$，对物块$A$有$F_{T1} = m_Aa_1$。在$1 \sim 2s$内，设绳中的张力为$F_{T2}$，对物块$B$有$m_Bg - F_{T2} = m_Ba_2$，对物块$A$则有$F_{T2} - \mu m_Ag = m_Aa_2$，综合以上各式并代入数据可得$m_A = 0.8kg$，$\mu = 0.125$，选项C正确。
解法二：整体法
在$0 \sim 1s$与$1 \sim 2s$时间内，对$A$、$B$整体有$m_Bg = (m_A + m_B)a_1$，$m_Bg - \mu m_Ag = (m_A + m_B)a_2$，联立解得：$m_A = 0.8kg$，$\mu = 0.125$，选项C正确。

22.(2025.湖北十一校5月联考)物块P、Q中间用一根轻质弹簧相连，放在光滑水平面上，物块P的质量
为2kg，如图甲所示。开始时两物块均静止,弹簧处于原长,t=0时对物块P施加水平向右的恒力F，
t=1s时撤去，在0~1s内两物块的加速度随时间变化的情况如图乙所示。整个运动过程中以下说法
正确的是 (C)


A.t=1s时,物块Q的速度大小为0.4m/s
B.恒力F大小为1.6N
C.物块Q的质量为0.5kg
D.撤去推力后，物块P、Q最终将一起做匀加速直线运动

答案： 22. C
| 动力学规律 | 转化判断 |
| --- | --- |
| $a - t$图像与坐标轴围成的面积表示速度变化量 | 若$0 \sim 1s$内$Q$的加速度均匀增大，则$t = 1s$时$Q$的速度大小等于$v_Q = \frac{1}{2} × 1 × 0.8m/s = 0.4m/s$。由图可得实际$Q$的图像与坐标轴围成的面积大于$Q$的加速度均匀增大时图像与坐标轴围成的面积，故$t = 1s$时$Q$的速度大小大于$0.4m/s$，A错误 |
| 牛顿第一定律、牛顿第二定律 | 刚施加力$F$瞬间，对物块$P$有$F = m_Pa_0 = 2 × 1N = 2N$，即恒力大小为$2N$，B错误；$t = 1s$时，对物块$P$、$Q$整体有$F = (m_P + m_Q)a_1$，解得$m_Q = 0.5kg$，C正确；撤去外力，整体所受合力为零，$P$、$Q$间靠弹簧相互作用，一个加速则另一个必然减速，D错误 |