《2026年新高考5年真题物理江苏专版》

1. [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)

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： 1. 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$\frac{GMm}{r^{2}} = m(\frac{2\pi}{T})^{2}r = m\frac{v^{2}}{r} = m\omega^{2}r = ma$,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。

2. [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

(C)

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： 2. 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$\frac{R_{行}^{3}}{T_{行}^{2}} = \frac{R_{地}^{3}}{T_{地}^{2}}$,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。

3. [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3 750 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)

A.质量
B.体积
C.逃逸速度
D.自转周期

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 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。

4. [2025·湖南卷，4T，4分] 我国研制的“天问二号”探测器，任务是对伴生小行星及彗星交会等进行多目标探测。某同学提出探究方案，通过释放卫星绕小行星进行圆周运动，可测得小行星半径 $R$ 和质量 $M$。为探测某自转周期为 $T_0$ 的小行星，卫星先在其同步轨道上运行，测得距离小行星表面高度为 $h$，接下来变轨到小行星表面附近绕其做匀速圆周运动，测得周期为 $T_1$。已知引力常量为 $G$，不考虑其他天体对卫星的引力，可根据以上物理量得到 $R = \frac{a^{2/3}}{b^{2/3} - a^{2/3}} h$, $M = \frac{4 \pi^2 R^3}{G c^2}$。下列选项正确的是
(A)

A.$a$ 为 $T_1$, $b$ 为 $T_0$, $c$ 为 $T_1$
B.$a$ 为 $T_1$, $b$ 为 $T_0$, $c$ 为 $T_0$
C.$a$ 为 $T_0$, $b$ 为 $T_1$, $c$ 为 $T_1$
D.$a$ 为 $T_0$, $b$ 为 $T_1$, $c$ 为 $T_0$

答案： 4. 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 探测器在小行星表面附近绕其做匀速圆周运动时,根据万有引力提供向心力可得$\frac{Mm}{R^{2}} = m\frac{4\pi^{2}}{T_{1}^{2}}R$,解得$M = \frac{4\pi^{2}R^{3}}{GT_{1}^{2}}$,根据题意可知$c$为$T_{1}$。探测器在小行星同步轨道上做匀速圆周运动时,根据万有引力提供向心力可得$\frac{Mm}{(R + h)^{2}} = m\frac{4\pi^{2}}{T_{0}^{2}}(R + h)$,又$M = \frac{4\pi^{2}R^{3}}{GT_{1}^{2}}$,联立解得$R = \frac{\sqrt[3]{\frac{T_{0}^{2}}{T_{1}^{3}} - 1}}{1}h$,根据题意可知$a$为$T_{1}$,$b$为$T_{0}$。故A正确,B、C、D错误。

5. [2025·安徽卷，9T，5分] (多选) 2025年4月，我国已成功构建国际首个基于DRO(远距离逆轨轨道)的地月空间三星星座，DRO具有“低能进入、稳定停泊、机动转移”的特点。若卫星甲从DRO
变轨进入环月椭圆轨道，该轨道的近月点和远月点距月球表面的高度分别为 $a$ 和 $b$，卫星的运行周期为 $T$；卫星乙从DRO变轨进入半径为 $r$ 的环月圆形轨道，周期也为 $T$。月球的质量为 $M$，半径为 $R$，引力常量为 $G$。假设只考虑月球对甲、乙的引力，则
(BC)

A.$r = \frac{a + b + R}{2}$
B.$r = \frac{a + b}{2} + R$
C.$M = \frac{4 \pi^2 r^3}{G T^2}$
D.$M = \frac{4 \pi^2 R^3}{G T^2}$

答案： 5. 参考答案 BC
命题意图 本题考查开普勒第三定律和万有引力定律,考查考生的理解能力和推理能力。
解题思路 根据开普勒第三定律$\frac{r^{3}}{T^{2}} = k$可知,卫星甲在环月椭圆轨道上运行的半长轴等于卫星乙在环月圆轨道上运行的轨道半径,则有$r = \frac{a + b + 2R}{2} = \frac{a + b}{2} + R$,A错误,B正确。对卫星乙,根据万有引力提供向心力有$\frac{GMm}{r^{2}} = m\frac{4\pi^{2}}{T^{2}}r$,解得$M = \frac{4\pi^{2}r^{3}}{GT^{2}}$,C正确,D错误。