专题集训3-（word书稿）2023大二轮【导学教程】新教材新高考物理专题辅导与训练

专题集训(三) [对应学生用书P168] [保分基础练] 1．(2021·河北卷)铯原子钟是精确的计时仪器，图1中铯原子从O点以100 m/s的初速度在真空中做平抛运动，到达竖直平面MN所用时间为t1；图2中铯原子在真空中从P点做竖直上抛运动，到达最高点Q再返回P点，整个过程所用时间为t2，O点到竖直平面MN、P点到Q点的距离均为0.2 m，重力加速度取g＝10 m/s2，则t1∶t2为(　　) A．100∶1　　　　　　　 B．1∶100 C．1∶200 D．200∶1 解析　铯原子做平抛运动，水平方向上做匀速直线运动，即x＝vt1 解得t1＝＝ s 铯原子做竖直上抛运动，抛至最高点用时，逆过程可视为自由落体，即x＝g2 解得t2＝ ＝ ＝0.4 s 则＝＝ 故选C。 答案　C 2．(2022·咸阳二模)中学生在雨中打伞行走，从物理学可知当雨滴垂直落在伞面上时人淋雨最少，若雨滴在空中以2 m/s的速度竖直下落，而学生打着伞以1.5 m/s的速度向西走，则该学生少淋雨的打伞(伞柄指向)方式为(　　) 解析　在水平方向上，雨滴相对于人的速度为1.5 m/s，方向向东，在竖直方向上，雨滴的速度为2 m/s，方向竖直向下，设雨伞与竖直方向夹角为α，雨滴相对于人的速度方向为tan α＝＝，解得α＝37°，雨滴的速度为下偏东37°，故选A。 答案　A 3．(2022·广东卷)如图所示，在竖直平面内，截面为三角形的小积木悬挂在离地足够高处，一玩具枪的枪口与小积木上P点等高且相距为L。当玩具子弹以水平速度v从枪口向P点射出时，小积木恰好由静止释放，子弹从射出至击中积木所用时间为t。不计空气阻力。下列关于子弹的说法正确的是(　　) A．将击中P点，t大于 B．将击中P点，t等于 C．将击中P点上方，t大于 D．将击中P点下方，t等于 解析　由题意知枪口与P点等高，子弹和小积木在竖直方向上做自由落体运动，当子弹击中积木时子弹和积木运动时间相同，根据 h＝gt2 可知下落高度相同，所以将击中P点；又由于初始状态子弹到P点的水平距离为L，子弹在水平方向上做匀速直线运动，故有 t＝ 故选B。 答案　B 4．(多选)(2021·湖南卷)2021年4月29日，中国空间站天和核心舱发射升空，准确进入预定轨道。根据任务安排，后续将发射问天实验舱和梦天实验舱，计划2022年完成空间站在轨建造。核心舱绕地球飞行的轨道可视为圆轨道，轨道离地面的高度约为地球半径的。下列说法正确的是(　　) A．核心舱进入轨道后所受地球的万有引力大小约为它在地面时的2倍 B．核心舱在轨道上飞行的速度大于7.9 km/s C．核心舱在轨道上飞行的周期小于24 h D．后续加挂实验舱后，空间站由于质量增大，轨道半径将变小 解析　根据万有引力定律有F＝G 核心舱进入轨道后的万有引力与地面上万有引力之比为＝＝2 所以A正确； 核心舱在轨道上飞行的速度小于7.9 km/s，因为第一宇宙速度是最大的环绕速度，所以B错误； 根据T＝2π 可知轨道半径越大周期越大，则其周期比同步卫星的周期小，小于24 h，所以C正确； 卫星做圆周运动时万有引力提供向心力有 G＝m 解得v＝ 则卫星的环绕速度与卫星的质量无关，所以变轨时需要点火减速或者点火加速，增加质量不会改变轨道半径，所以D错误。故选AC。 答案　AC 5．(2022·杭州模拟)2021年5月15日，“天问一号”探测器(图甲)成功着陆火星。图乙为“天问一号”探测器经过多次变轨后登陆火星的理想轨迹示意图，其中轨道Ⅰ、Ⅲ为椭圆，轨道Ⅱ为圆，不计探测器变轨时质量的变化，则(　　) A．在轨道Ⅰ的运行周期小于在轨道Ⅱ的运行周期 B．在轨道Ⅱ上的速度小于火星的“第一宇宙速度” C．在轨道Ⅰ上O点的加速度小于轨道Ⅱ上O点的加速度 D．在轨道Ⅲ上，从O点运动到Q点的过程中动能逐渐减小 解析　根据开普勒第三定律可知，半长轴(圆的半长轴为轨道半径)越小，周期越小，所以在轨道I的运行周期大于在轨道Ⅱ的运行周期，故A错误；根据万有引力提供向心力，即有G＝m得v＝，所以轨道越高，速度越小，在轨道Ⅱ上的速度小于火星的“第一宇宙速度”，故B正确；根据万有引力提供向心力，有G＝ma，得a＝可知，在轨道Ⅰ上O点的加速度等于轨道Ⅱ上O点的加速度，C错误；椭圆轨道中，近火点速度大，远火点速度小，在轨道Ⅲ上，从O点运动到Q点的过程中，探测器速度增大，动能增加，故D错误。 答案　B 6.(2022·广东卷)如图是滑雪道的示意图。可视为质点的运动员从斜坡上的M点由静止自由滑下，经过水平NP段后飞入空中，在Q点落地。不计运动员经过N点的机械能损失，不计摩擦力和空气阻力。下列能表示该过程运动员速度大小v或加速度大小a随时间t变化的图像是(　　) 解析　设斜坡倾角为θ，运动员在斜