《2026年高中必刷题高中物理必修第二册人教版》

1. [四川遂宁射洪中学 2025 高一下期中]已知某天体的第一宇宙速度为 5 km/s，则高度为该天体半径四分之一的宇宙飞船绕该天体做匀速圆周运动的速度大小为(B)

A.√{5} km/s
B.2√{5} km/s
C.3√{5} km/s
D.4 km/s

答案： 1.B　[解析]根据$G\frac{Mm}{r^2}=m\frac{v^2}{r}$，解得$v = \sqrt{\frac{GM}{r}}$，宇宙飞船的速度与第一宇宙速度之比$\frac{v_船}{v_1}=\sqrt{\frac{R}{R + \frac{R}{4}}}=\sqrt{\frac{4}{5}}$，解得$v_船 = 2\sqrt{5}km/s$，故选B。

2. [湖南衡阳八中 2024 高一下期中]相关科研发现，近年来地球的自转速率呈现加快趋势，这样的极细微差别，尽管在人们的日常生活中无从体现，但却会在通信、电力、导航等领域产生重要影响. 由于地球自转加快引起的影响，下列描述正确的是(D)

A.地球同步卫星的高度要略调高一些
B.地球的第一宇宙速度增大
C.在北京的物体重力减小，方向不变
D.在衡阳的物体重力减小，方向改变

答案： 2.D　[解析]若地球自转加快，则自转周期减小，地球的同步卫星的周期减小，根据$G\frac{Mm}{r^2}=m\frac{4\pi^2}{T^2}r$，可得$T = 2\pi\sqrt{\frac{r^3}{GM}}$，则同步卫星的轨道半径减小，即地球同步卫星的高度要略调低一些，A错误；根据$G\frac{Mm}{R^2}=m\frac{v^2}{R}$，可得$v = \sqrt{\frac{GM}{R}}$，由此可知地球的第一宇宙速度不变，B错误；万有引力的一个分力等于重力，另一个分力提供向心力，根据$F_向 = m\omega^2r$可知，地球自转加快，则物体所需向心力变大，而万有引力不变，所以北京和衡阳的物体重力减小，方向变化，C错误，D正确。

3. [江苏常州联盟学校 2025 高一下联考]在科幻电影《流浪地球》中，流浪了 2500 年的地球终于围绕质量约为太阳质量 $\frac{1}{8}$ 的比邻星做匀速圆周运动，进入了“新太阳时代”. 若“新太阳时代”地球公转周期与现在绕太阳的公转周期相同，将“新太阳时代”的地球与现在相比较，下列说法正确的是(D)

A.所受引力之比为 1:8
B.公转半径之比为 2:1
C.公转速率之比为 1:4
D.公转加速度之比为 1:2

答案： 3.D　[解析]地球绕中心天体做匀速圆周运动，由万有引力提供向心力得$G\frac{Mm}{r^2}=m\frac{4\pi^2}{T^2}r$，解得$r = \sqrt[3]{\frac{GMT^2}{4\pi^2}}$，则“新太阳时代”的地球公转轨道半径$r_1$与现在地球公转轨道半径$r_2$之比为$\frac{r_1}{r_2}=\sqrt[3]{\frac{M_1}{M_2}×\frac{T^2}{T^2}}=\sqrt[3]{\frac{1}{8}}=\frac{1}{2}$，故B错误；由$F = G\frac{Mm}{r^2}$可得“新太阳时代”的地球所受引力与现在地球所受引力之比为$\frac{F_1}{F_2}=\frac{M_1}{M_2}×\frac{r_2^2}{r_1^2}=\frac{1}{2}$，故A错误；由万有引力提供向心力可得$G\frac{Mm}{r^2}=m\frac{v^2}{r}$，解得$v = \sqrt{\frac{GM}{r}}$，则“新太阳时代”的地球公转速率与现在地球公转速率之比为$\frac{v_1}{v_2}=\sqrt{\frac{M_1}{M_2}×\frac{r_2}{r_1}}=\frac{1}{2}$，故C错误；由牛顿第二定律可得$F = ma$，则“新太阳时代”的地球公转加速度与现在地球公转加速度之比为$\frac{a_1}{a_2}=\frac{F_1}{F_2}=\frac{1}{2}$，故D正确。

4. [安徽淮北、淮南 2025 联考]中国“实践 25 号”卫星在距离地面约 36000 千米的同步静止轨道上，成功完成人类航天史上首次“太空加油”，为濒临退役的北斗 G7 卫星注入 142 kg 推进剂，使其寿命延长 8 年. 设北斗 G7 卫星和“实践 25 号”卫星均绕地球做匀速圆周运动，下列说法正确的是(C)

A.北斗 G7 卫星定点于我国上空
B.北斗 G7 卫星的线速度大于第一宇宙速度
C.注入推进剂后，北斗 G7 卫星的加速度大小不变
D.处在相同轨道上的“实践 25 号”加速可以追上北斗 G7 卫星

答案： 4.C　[解析]北斗 G7 卫星在同步静止轨道上，位于赤道平面内，故不能定点于我国上空，故A错误；由$G\frac{Mm}{r^2}=m\frac{v^2}{r}$，得$v = \sqrt{\frac{GM}{r}}$，第一宇宙速度为卫星贴近地球表面飞行时的线速度，北斗 G7 卫星的轨道半径大于地球半径，故北斗 G7 卫星的线速度小于第一宇宙速度，故B错误；由$G\frac{Mm}{r^2}=ma$，得$a = G\frac{M}{r^2}$，注入推进剂后，北斗 G7 卫星的加速度大小不变，故C正确；处在相同轨道上的“实践25号”加速后做离心运动，不可以追上北斗G7卫星，故D错误。

5. [吉林松原 2025 高一下期中]2024 年 10 月 30 日 11 时，神舟十九号载人飞船成功对接于空间站天和核心舱的前向端口. 设两飞船对接前分别在同一平面内的两圆轨道 1、2 上绕 O 点沿逆时针方向做匀速圆周运动，如图所示. 图中 A、B 分别是轨道 1、2 上的两点，且 O、A、B 三点在同一直线上，则(A)


A.轨道 2 上飞船的周期大于轨道 1 上飞船的周期
B.轨道 2 上飞船的加速度大于轨道 1 上飞船的加速度
C.轨道 2 上飞船的角速度大于轨道 1 上飞船的角速度
D.为了完成对接，当轨道 2 上的飞船运动到 B 点时，轨道 1 上的飞船此时必在 A 点且立即加速

答案： 5.A　[解析]根据牛顿第二定律得$G\frac{mM}{r^2}=m\frac{4\pi^2}{T^2}r$，解得$T = \sqrt{\frac{4\pi^2r^3}{GM}}$，轨道半径越大，周期越大，所以轨道2上飞船的周期大于轨道1上飞船的周期，A正确；根据牛顿第二定律得$G\frac{Mm}{r^2}=ma$，解得$a = \frac{GM}{r^2}$，轨道半径越大，向心加速度越小，所以轨道2上飞船的加速度小于轨道1上飞船的加速度，B错误；根据牛顿第二定律得$G\frac{Mm}{r^2}=m\omega^2r$，解得$\omega = \sqrt{\frac{GM}{r^3}}$，轨道半径越大，角速度越小，所以轨道2上飞船的角速度小于轨道1上飞船的角速度，C错误；为了完成对接，当轨道2上的飞船运动到B点时，轨道1上的飞船应在A点右侧某位置加速，D错误。

6. [山西太原 2024 高一下期末](多选)格林童话《杰克与豌豆》中的神奇豌豆一直向天空生长，长得很高很高. 如果长在地球赤道上的这棵豆秧上有与赤道共面且随地球一起自转的三颗果实，其中果实 2 在地球同步轨道上. 下列说法正确的是(BC)


A.果实 3 的向心加速度最大
B.果实 2 成熟自然脱离豆秧后仍与果实 1 和果实 3 保持相对静止在原轨道运行
C.果实 2、果实 3 的加速度 a₂、a₃ 与地球表面重力加速度 g 的大小关系为 g ＞ a₂ ＞ a₃
D.果实 1 成熟自然脱离豆秧后，将做近心运动

答案： 6.BC　[解析]三颗果实与赤道共面且随地球一起自转，可知
关键点：由此条件判断出三颗果实的角速度相等是解题的关键。
三颗果实的角速度相等，根据$a = \omega^2r$，可知果实1的向心加速度最大，故A错误；由于果实2在地球同步轨道上，可知果实2随地球一起自转所需的向心力刚好等于其受到的万有引力，则果实2成熟自然脱离豆荚后仍与果实1和果实3保持相对静止在原轨道运行，故B正确；根据$a = \omega^2r$，可知$a_2 ＞ a_3$，对于卫星绕地球做圆周运动，根据牛顿第二定律可得$\frac{GMm}{r^2}=ma$，解得$a = \frac{GM}{r^2}$，可知$g ＞ a_2$，则果实2、果实3的加速度$a_2$、$a_3$与地球表面重力加速度$g$的大小关系为$g ＞ a_2 ＞ a_3$。
易错点：易根据$a = \frac{GM}{r^2}$判断$a_2$与$a_3$的大小，导致错解。
故C正确；对于果实2有$\frac{GMm_2}{r_2^2}=m_2\omega^2r_2$，对于果实1有$\frac{GMm_1}{r_1^2}＜m_1\omega^2r_1$，则果实1成熟自然脱离豆荚后，果实1受到的万有引力不足以提供其所需的向心力，将做离心运动，故D错误。