《2026年新高考5年真题高中物理全一册通用版湖南专版》

1. [2025·云南卷,5T,4分]国际编号为192391的小行星绕太阳公转的周期约为5.8年，该小行星与太阳系内八大行星几乎在同一平面内做圆周运动。规定地球绕太阳公转的轨道半径为$1 AU$，八大行星绕太阳的公转轨道半径如下表所示。忽略其他行星对该小行星的引力作用，则该小行星的公转轨道应介于


A.金星与地球的公转轨道之间
B.地球与火星的公转轨道之间
C.火星与木星的公转轨道之间
D.天王星与海王星的公转轨道之间

答案： 1.参考答案 C
命题意图 本题考查开普勒第三定律，考查考生的推理能力。
解题思路 根据开普勒第三定律可知$\frac {R^{3}_{行}}{T^{2}_{行}} = \frac {R^{3}_{地}}{T^{2}_{地}}$，其中$R_{地} = 1 AU,T_{地} = 1$年$,T_{行} = 5.8$年，解得$R_{行} \approx 3.23 AU$，则根据题表可知该小行星的公转轨道应介于火星与木星的公转轨道之间，故C正确，A、B、D错误。

2. [2025·陕西卷,2T,4分]我国计划于2028年前后发射“天问三号”火星探测系统，实现火星取样返回。其轨道器将环绕火星做匀速圆周运动，轨道半径约$3750 km$，轨道周期约$2 h$，引力常量$G$取$6.67 × 10^{-11} N · m^2/kg^2$。根据以上数据可推算出火星的

A.质量
B.体积
C.逃逸速度
D.自转周期

答案： 2.参考答案 A
命题意图 本题考查万有引力定律的应用，考查考生的推理能力。
解题思路 轨道器环绕火星做匀速圆周运动时，由万有引力提供向心力有$\frac {GMm}{r^{2}} = m \frac {4\pi^{2}}{T^{2}} r$，解得$M = \frac {4\pi^{2}r^{3}}{GT^{2}}$，则由题中条件可推算出火星的质量$M$，A正确。球的体积公式$V = \frac {4}{3}\pi R^{3}$，由火星的半径未知，可知火星的体积无法推算出，B错误。对于在火星表面附近绕火星做匀速圆周运动的行星，由万有引力提供向心力有$\frac {GMm'}{R^{2}} = m' \frac {v^{2}}{R}$，解得火星的第一宇宙速度为$v = \sqrt {\frac {GM}{R}}$，则火星的逃逸速度$v_{逃} = \sqrt {2}v = \sqrt {\frac {2GM}{R}}$，由于火星的半径未知，所以火星的逃逸速度无法推算出，C错误。火星的自转周期与已知量无关，所以无法推算出火星的自转周期，D错误。

3. [2025·湖北卷,2T,4分]甲、乙两行星绕某恒星做圆周运动，甲的轨道半径比乙的小。忽略两行星之间的万有引力作用，下列说法正确的是

A.甲运动的周期比乙的小
B.甲运动的线速度比乙的小
C.甲运动的角速度比乙的小
D.甲运动的向心加速度比乙的小

答案： 3.参考答案 A
命题意图 本题考查万有引力定律的应用，考查考生的推理能力。
解题思路 根据万有引力提供向心力有$\frac {GMm}{r^{2}} = m(\frac {2\pi}{T})^{2}r = $
(https://img-blog.csdnimg.cn/direct/e1c6089ede9944b1a81c0747c246a193.png)
到B点所用的时间$t' = \frac {\frac {\pi}{2}}{\omega_{max}} = \frac {\frac {3\pi}{4}}{\omega} s ＞ 2 s，$可知无人机运动到B点时，在A点释放的物品已经落地，故C正确，D错误。
8.参考答案
(1)gt
(2)2v
(3)3vt
命题意图 本题考查竖直上抛运动、动量守恒定律和平抛运动，考查考生的推理能力。
解题思路
(1)物体竖直上抛至最高点时速度为0，由运动学公式有$0 = v_{0} - gt，$解得$v_{0} = gt。$
(2)爆炸瞬间A、B组成的系统在水平方向上动量守恒，爆炸前系统总动量为0，由动量守恒定律可得$2mv = mv_{B}，$解得$v_{B} = 2v。$
(3)根据竖直方向运动的对称性可知A、B的下落时间也为t，则A的水平位移$x_{A} = vt，$B的水平位移$x_{B} = v_{B}t = 2vt，$可得A、B落地点之间的距离$d = x_{A} + x_{B} = 3vt。$
引力与宇宙航行
$m\frac {v^{2}}{r} = m\omega^{2}r = ma，$可得$T = 2\pi\sqrt {\frac {r^{3}}{GM}}，$$v = \sqrt {\frac {GM}{r}}，$$\omega = \sqrt {\frac {GM}{r^{3}}}，$$a = \frac {GM}{r^{2}}，$由题意可知$r_{甲} $＜ r_{乙}，则T_{甲} ＜ T_{乙},v_{甲} ＞$ v_{乙},\omega_{甲} ＞ \omega_{乙}，$$a_{甲} ＞ a_{乙}，$故A正确，B、C、D错误。
快速解答
根据二级结论“高轨低速大周期”可快速判断A正确。

4. [2025·河南卷,3T,4分]2024年天文学家报道了他们新发现的一颗类地行星Gliese12b，它绕其母恒星的运动可视为匀速圆周运动。已知Gliese12b轨道半径约为日地距离的$\frac{1}{14}$，其母恒星质量约为太阳质量的$\frac{2}{7}$，则Gliese12b绕其母恒星的运动周期约为

A.13天
B.27天
C.64天
D.128天

答案： 4.参考答案 A
命题意图 本题考查万有引力定律，考查考生的推理能力。
解题思路 地球绕太阳运行的周期约为$T_{0} = 365$天，由万有引力提供向心力有$\frac {GM_{0}m_{0}}{r^{2}_{0}} = m_{0} \frac {4\pi^{2}}{T^{2}_{0}}r_{0}$，设Gliese12b绕其母星的运动周期为$T$，由万有引力提供向心力有$\frac {GMm}{r^{2}} = m\frac {4\pi^{2}}{T^{2}}r$，联立可得$\frac {T^{2}}{T^{2}_{0}} = \frac {M_{0}r^{3}}{Mr^{3}_{0}}$，已知$r = \frac {1}{14}r_{0},M = \frac {2}{7}M_{0}$，则Gliese12b绕其母星的运动周期$T = \frac {T_{0}}{28} \approx 13$天，故A正确，B、C、D错误。

5. [2025·重庆卷,7T,4分]“金星凌日”时，从地球上看，金星就像镶嵌在太阳表面的小黑点。在地球上间距为$d$的两点同时观测，测得金星在太阳表面的小黑点相距为$L$，如图所示。地球和金星绕太阳的运动均视为匀速圆周运动，太阳直径远小于金星的轨道半径，则地球和金星绕太阳运动的


A.轨道半径之比为$\frac{L}{d}$
B.周期之比为$\sqrt{\left(\frac{L+d}{L}\right)^3}$
C.线速度大小之比为$\sqrt{\frac{L+d}{L}$
D.向心加速度大小之比为$\left(\frac{L}{L+d}\right)^2$

答案： 5.参考答案 D
命题意图 本题考查万有引力定律的应用，考查考生的理解能力和推理能力。
解题思路 由太阳直径远小于金星的轨道半径，即太阳直径可忽略不计，根据题意结合几何知识可知，地球和金星绕太阳运动的轨道半径之比为$\frac {r_{地}}{r_{金}} = \frac {L + d}{L}$，故A错误。根据万有引力提供向心力有$\frac {GMm}{r^{2}} = m(\frac {2\pi}{T})^{2}r = m\frac {v^{2}}{r} = ma$，解得$T = \sqrt {\frac {4\pi^{2}r^{3}}{GM}}$，$v = \sqrt {\frac {GM}{r}}$，$a = \frac {GM}{r^{2}}$，则地球和金星绕太阳运动的周期之比为$\frac {T_{地}}{T_{金}} = \sqrt {\frac {(L + d)^{3}}{L^{3}}}$，线速度大小之比为$\frac {v_{地}}{v_{金}} = \sqrt {\frac {L}{L + d}}$，向心加速度大小之比为$\frac {a_{地}}{a_{金}} = (\frac {L}{L + d})^{2}$，故D正确，B、C错误。