《2026年高中必刷题高中物理必修第二册人教版》

1. [福建部分高中2024高一下期末]下列说法正确的是(A)

A.月—地检验结果证明了地面物体所受引力和天体间引力遵循相同的规律
B.牛顿对引力常量$G$进行了准确测定，因此他被称为“第一个称出地球质量的人”
C.仅考虑狭义相对论效应，航天员在空间站中观察到时钟走过$20$ s，理论上站在地面上的观察者手里的时钟走过的时间小于$20$ s
D.开普勒行星运动定律是开普勒在哥白尼留下的观测记录的基础上整理和研究出来的

答案： 1.A【解析】月—地检验结果证明了地面物体所受引力和天体间引力遵循相同的规律，故A正确；卡文迪什对引力常量$G$进行了准确测定，因此他被称为“第一个称出地球质量的人”，故B错误；根据狭义相对论的时间延缓效应，理论上站在地面上的观察者手里的时钟走过的时间大于$20s$，故C错误；开普勒行星运动定律是开普勒在第谷留下的观测记录的基础上整理和研究出来的，故D错误。

2. 未来有一天某学校的优秀毕业生，乘坐我国的神舟飞船进入我国天宫空间站，天宫空间站离地面距离为$400~450$ km，地球同步卫星离地高度大约$36\ 000$ km，地球半径大约$6\ 370$ km，估算该同学绕地球一周的时间大约为(D)


A.$5.5$ h
B.$3.5$ h
C.$2.5$ h
D.$1.5$ h

答案： 2.D【解析】由开普勒第三定律得$\frac{r^{3}}{T_{同}^{2}} = \frac{r_{卫}^{3}}{T_{卫}^{2}}$，可得$T_{卫} = T_{同}\sqrt{\frac{r_{卫}^{3}}{r_{同}^{3}}}=\sqrt[3]{\frac{6800^{3}}{42000^{3}}}×24h≈1.5h$，D正确。

3. [辽宁县域重点高中2025高一下联考]某次科学实验中，用火箭将一个质量$m = 1$ kg的物体和一颗卫星一起送上太空，某时刻物体随火箭一起竖直向上做加速运动，加速度大小为$a = 2$ m/s²，而称量物体的台秤显示物体的重力为$4.5$ N。地球表面重力加速度$g$取$10$ m/s²，地球半径$R = 6.4×10^{6}$ m，不计地球自转的影响，则下列说法正确的是(D)

A.此处的重力加速度为$5$ m/s²
B.此处的重力加速度为$10$ m/s²
C.此时火箭离地面的高度$h = 3.2×10^{6}$ m
D.此时火箭离地面的高度$h = 6.4×10^{6}$ m

答案：
3.D
思路导引　对物体受力分析，如图所示。

【解析】对物体受力分析可知，物体受到支持力和万有引力作用，支持力大小即台秤显示的数值，由牛顿第二定律有$4.5N - \frac{GMm}{r^{2}} = ma$，又因为$\frac{GMm}{r^{2}} = mg'$，地球表面上物体受到的
关键点：$g'$为该处重力加速度。
类比在地球表面做圆周运动的物体，重力等于万有引力，有$\frac{GMm}{R^{2}} = mg$，其中$r = R + h$，解得$g' = 2.5m/s^{2},h = 6.4×10^{6}m$，故D正确，A、B、C错误。

4. [云南昆明一中2025高一下期中]2024年5月31日，酒泉卫星发射中心成功发射谷神星一号·安徽池州江南集中区号运载火箭，顺利将极光星座01星等5颗卫星送入$535$ km晨昏轨道。卫星1圆轨道的半径与卫星2椭圆轨道的半长轴相等，两轨道在同一平面内且两轨道相交于$A$、$B$两点，某时刻卫星的位置如图所示。下列说法正确的是(A)


A.两卫星在图示位置的速度$v_{1} ＞ v_{2}$
B.两卫星在图示位置时，卫星1的向心加速度等于卫星2的向心加速度
C.两颗卫星分别经过$A$点时受到的万有引力相等
D.若不及时调整轨道，两卫星可能相撞

答案： 4.A【解析】以地球球心为圆心，以卫星2此刻到地心的距离为半径作圆，记作轨道3，根据变轨原理可知卫星2在轨道3上的线速度$v_{3} ＞ v_{2}$，根据牛顿第二定律，有$\frac{GMm}{r^{2}} = m\frac{v^{2}}{r}$，可知轨道半径越小，线速度越大，即$v_{1} ＞ v_{3}$，故$v_{1} ＞ v_{2}$，故A正确；根据牛顿第二定律，有$\frac{GMm}{r^{2}} = ma$，可得$a = \frac{GM}{r^{2}}$，在题图示位置，卫星2距地心的距离大于卫星1的，则卫星1的向心加速度大，故B错误；根据万有引力定律可知$F = \frac{GMm}{r^{2}}$，两颗卫星质量不一定相等，分别经过A点时受到的万有引力不一定相等，故C错误；卫星1圆轨道的半径与卫星2椭圆轨道的半长轴相等，根据开普勒第三定律$k = \frac{a^{3}}{T^{2}}$可知，两颗卫星的周期相同，不可能相撞，故D错误。

5. [河北2025高一下联考]如图所示，探测卫星$a$在某星球的赤道平面内绕该星球转动，其轨道可视为圆，绕行方向与该星球自转方向相反，卫星通过发射激光与星球赤道上一固定的观测站$P$通信，已知该星球半径为$R$、自转周期为$T$，卫星轨道半径为$2R$、周期为$2T$。下列说法正确的是(D)


A.探测卫星$a$的向心加速度大小为$\frac{8\pi^{2}R}{T^{2}}$
B.该星球的同步卫星线速度大小为$\frac{\sqrt[3]{2}\pi R}{T}$
C.每$2T$卫星$a$经过$P$正上方一次
D.该星球赤道上的重力加速度大小为$\frac{4\pi^{2}R}{T^{2}}$

答案： 5.D【解析】探测卫星的向心加速度为$a = \frac{4\pi^{2}×2R}{(2T)^{2}} = \frac{2\pi^{2}R}{T^{2}}$，故A错误；由开普勒第三定律有$\frac{(2R)^{3}}{(2T)^{2}} = \frac{r^{3}}{T^{2}}$，解得同步卫星轨道半径$r = \sqrt[3]{2}R$，该星球的同步卫星线速度为$v = \frac{2\pi r}{T} = \frac{2\sqrt[3]{2}\pi R}{T}$，故B错误；卫星$a$经过$P$正上方一次满足$\frac{2\pi}{T}t + \frac{2\pi}{2T}t = 2\pi$，解得$t = \frac{2T}{3}$，故C错误；对探测卫星有$\frac{GMm}{(2R)^{2}} = m\frac{4\pi^{2}}{(2T)^{2}}×2R$，在星球赤道上有$\frac{GMm_{0}}{R^{2}} = m_{0}g + m_{0}\frac{4\pi^{2}}{T^{2}}R$，联立解得$g = \frac{4\pi^{2}R}{T^{2}}$，故
关键点：不要忽略星球的自转
D正确。

6. [安徽六安2025高一下联考]自1970年4月24日我国第一颗人造卫星“东方红一号”顺利升空，到2024年底，我国已发射各式卫星、飞船、空间站等人造天体600余颗。如图所示，$a$为近地空间站，$b$为运行在晨昏线上空太阳同步轨道上的太阳观测卫星，$c$为运行在倾斜同步轨道上的北斗导航卫星，$d$为地球静止同步轨道气象卫星。已知$b$的轨道半径大于$a$的轨道半径，小于$c$的轨道半径，则下列说法正确的是(B)

A.太阳观测卫星$b$绕地球运动的周期为$1$天

B.$a$、$b$、$c$、$d$的运行速度大小关系为$v_{a} ＞ v_{b} ＞ v_{c} = v_{d}$
C.北斗导航卫星$c$可能定位在北京上空，相对地面保持静止
D.卫星$c$与$d$的周期、加速度及所受地球引力都相等

答案： 6.B【解析】太阳观测卫星$b$运行在晨昏线上空，可24小时不间断对太阳进行观测，其轨道半径小于同步卫星的，根据开普勒第三定律可知，其周期小于24小时，故A错误；$a$、$b$、$c$、$d$做圆周运动的向心力皆由地球对其的万有引力提供，由$G\frac{Mm}{r^{2}} = m\frac{v^{2}}{r}$，可得$v = \sqrt{\frac{GM}{r}}$，由于$r_{a} ＜ r_{b} ＜ r_{c} = r_{d}$，所以$v_{a} ＞ v_{b} ＞ v_{c} = v_{d}$，故B正确；同步轨道卫星$c$的周期为24小时，其速度方向与地面上各点线速度方向不同，不可能相对地面静止，故C错误；$c$与$d$的周期、加速度大小均相等，但质量关系不清楚，故其所受地球引力未必相等，故D错误。