2026年高考物理二轮复习命题热点情境6自然现象类专项训练

试卷更新日期：2026-04-16 类型：二轮复习

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一、选择题

1. 木星“冲日”是指地球、木星在各自轨道上运行到太阳、地球和木星排成一条直线或近乎一条直线，地球位于太阳与木星之间，“冲日”时木星距离地球最近，也最明亮。已知木星的公转周期约为12年，质量约为地球质量的320倍，半径约为地球半径的11倍，下列说法正确的是（　　）

A、地球运行的加速度比木星的小 B、木星与地球公转轨道半径之比约为12∶1 C、此次“冲日”现象后，经过约1.09年会再次出现 D、木星与地球密度之比约为4∶1

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2. 火星、地球和太阳处于三点一线，这叫作“火星冲日”，这时火星距地球最近，如图所示为“火星冲日”的虚拟图，地球绕太阳的公转周期为 $T_{1}$ ，火星绕太阳的公转周期为 $T_{2}$ ，且两者运行在同一平面上，运行方向相同，下列说法正确的是（　　）

A、火星绕太阳的线速度大于地球的线速度 B、火星绕太阳的角速度大于地球的角速度 C、火星的公转周期小于地球公转周期 D、相邻两次“火星冲日”的时间间隔为 $\frac{T_{1} T_{2}}{T_{2} - T_{1}}$

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3. 2025年1月16日，地球恰好运行到火星和太阳之间，且三者几乎排成一条直线，此现象被称为“火星冲日”。火星和地球几乎在同一平面内沿同一方向绕太阳做圆周运动，火星与地球绕太阳运动的周期之比约为 $3 \sqrt{3} : 2 \sqrt{2}$ ，如图所示。根据以上信息可以得出（　　）

A、当火星与地球相距最远时，两者的相对速度最小 B、火星与地球的公转轨道半径之比约为 $\sqrt{3} : \sqrt{2}$ C、火星与地球绕太阳公转的向心加速度大小之比约为4∶9 D、火星与地球表面的自由落体加速度大小之比约为4∶9

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4. 人类首次发现的引力波来源于距地球之外13亿光年的两个黑洞互相绕转最后合并的过程。设两个黑洞A、B绕其连线上的O点做匀速圆周运动，如图所示，黑洞A的轨道半径大于黑洞B的轨道半径，两个黑洞的总质量为M，两个黑洞中心间的距离为L，则（　　）

A、黑洞A的质量一定小于黑洞B的质量 B、黑洞A的线速度一定小于黑洞B的线速度 C、黑洞A的向心力一定小于黑洞B的向心力 D、两个黑洞的总质量M一定，L越大，角速度越大

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5. 依托我国自主研制的国家重大科技基础设施郭守敬望远镜，我国科学家发现了一颗迄今为止质量最大的恒星级黑洞LB—1。这个黑洞与一颗恒星形成了一个双星系统，黑洞和恒星都绕两者连线的某点做圆周运动，黑洞的质量约为 $76 M_{0}$ ，恒星距黑洞的距离约为 $1.5 R$ ，恒星做圆周运动的周期约为 $0.2 T$ ， $M_{0}$ 为太阳的质量、 $R$ 为日地距离， $T$ 为地球绕太阳的运动周期。由此估算该恒星的质量约为（　　）

A、 $4 M_{0}$ B、 $6 M_{0}$ C、 $8 M_{0}$ D、 $10 M_{0}$

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6. $2022$ 年 $8$ 月 $16$ 日深圳出现了壮观的完整圆环形彩虹，如图为阳光射入雨滴经过折射形成彩虹的示意图。关于图中光线 $1$ 和光线 $2$ 说法正确的是（）

A、光线 $1$ 的频率比光线 $2$ 较大
B、光线 $1$ 在真空中传播速度比光线 $2$ 较大
C、光线 $2$ 在雨滴中传播速度比光线 $1$ 较小
D、光线 $2$ 从雨滴进入空气时比光线 $1$ 更容易发生全反射

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7. 利用微距相机可以拍摄到形状各异的雪花图像（图甲），其中有一种“彩虹”雪花，中间部分有一个夹有空气的薄冰层，呈彩色花纹（图乙），这是由于（　　）

A、光的干涉 B、光的衍射 C、光的偏振 D、小孔成像

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8. 附有肥皂膜的铁丝圈竖直放置于单色线性光源一侧，肥皂膜的纵截面形状如图所示，则从光源一侧顺着入射光线看到的图样可能是（　　）

A、 B、 C、 D、

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9. 如图是一个竖直放置的肥皂膜，上面出现了彩色的上疏下密条纹。根据提供的信息判断，从侧面观察肥皂膜的形状，最接近的是（　　）

A、 B、 C、 D、

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10. 雨雪天气时路面湿滑，汽车在紧急刹车时的刹车距离会明显增加．如图所示为驾驶员驾驶同一辆汽车在两种路面紧急刹车时的 $v - t$ 图像，驾驶员的反应时间为1s，下列说法正确的是（　　）

A、从t=0到停下，汽车在湿滑路面的平均速度大于在干燥路面的平均速度 B、从t=1s到停下，汽车在湿滑路面的平均速度大于在干燥路面的平均速度 C、从t=0到停下，汽车在湿滑路面的行驶距离比在干燥路面的行驶距离多12m D、从t=1s到停下，汽车在湿滑路面的加速度是在干燥路面的加速度的0.75倍

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11. 平静的水面上有一直径约为54.0cm的圆形荷叶，一条青鳉鱼（可视为质点）在水面下深 $\sqrt{7} c m$ 处沿水平方向匀速经过荷叶，其运动轨迹与荷叶直径平行，在水面上任意位置都看不到该鱼的时间为2.0s。已知水的折射率为 $\frac{4}{3}$ ，鱼游动过程中荷叶始终静止，则该鱼游动的速度大小约为（　　）

A、21.0cm/s B、24.0cm/s C、25.5cm/s D、27.0cm/s

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二、多项选择题

12. 2025年9月21日，地球、太阳、土星恰好连成一线，该现象称为“土星冲日”，冲日前后是观测这颗带有美丽光环的气态巨行星的绝佳时机。如图所示为土星冲日时与地球太阳相对位置的示意图，土星和地球绕太阳公转的轨道近似于圆且两轨道几乎共面，已知土星和地球绕太阳公转方向相同，公转的轨道半径之比约为10：1，根据以上信息可得出（　　）

A、土星和地球绕太阳公转的周期之比约为10：1 B、土星和地球绕太阳公转的速度之比约为 $1 : \sqrt{10}$ C、下一次“土星冲日”将在2026年9月21日出现 D、当土星与地球相距最远时两者的相对速度最大

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13. 太阳系各大行星几乎在同一平面内沿同一方向绕太阳做圆周运动，当地球恰好运行到某个行星和太阳之间，且三者几乎成一条直线时，在天文学中称为“行星冲日”现象。已知太阳系中部分行星的轨道半径、公转周期和2023年冲日时间如下表所示，下列说法正确的是（　　）
行星
地球
木星
土星
天王星
海王星
轨道半径（AU）
1.0
5.2
9.5
19
30
公转周期（年）
1.0

29.46
84.81
164.8
2023年冲日时间

11月3日
8月27日
11月14日
9月19日

A、表内所列行星中，地球绕太阳做圆周运动的向心加速度最小 B、木星的公转周期约为12年 C、海王星2024年冲日时间预计在9月 D、行星轨道半径越大，相邻两次冲日时间间隔越长

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三、非选择题

14. 在河中用鱼叉捕鱼时，渔民们都知道不能直接朝看到鱼的方向掷出鱼叉。若河流中有一条到水面垂直距离1.6m的鱼，渔民的眼睛到河面的垂直距离为1.8m，渔民视线与水面成37°的方向时看到该鱼。水的折射率为 $\frac{4}{3}$ ， sin37°=0.6，cos37°=0.8。请帮该渔民估算：
（1）鱼距离他的实际水平距离多远；
（2）假设鱼叉掷出后做直线运动，为使鱼叉命中目标，他应该瞄准与水面成α角的方向掷出鱼叉，求tanα。

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15. 两黑洞绕其连线上的某一点做匀速圆周运动，组成一个孤立的双星系统，两黑洞的质量分别为 $m_{1}$ 、 $m_{2}$ ，两者间距为 $r$ ，引力常量为 $G$ 。

(1)、求两黑洞做匀速圆周运动的角速度的大小 $ω$ ；

(2)、科研人员观测到上述黑洞系统会向外辐射引力波，随着时间的推移，两个黑洞会缓慢靠近，系统的机械能 $E$ 逐渐减小。已知机械能 $E$ 随时间 $t$ 的变化率为 $\frac{Δ E}{Δ t} = \frac{G m_{1} m_{2}}{2 r^{2}} \cdot \frac{Δ r}{Δ t} (Δ t \to 0)$ ，其中 $\frac{Δ r}{Δ t}$ 可以定义为两黑洞的靠近速度 $v_{r}$ 。由广义相对论可知，该系统辐射引力波的功率 $P = \frac{32}{5} G^{4} {(m_{1} m_{2})}^{2} (m_{1} + m_{2}) c^{- 5} r^{α}$ ，其中 $c$ 为电磁波在真空中的传播速度。当 $r$ 较大时，靠近速度 $v_{r}$ 很小，不计两黑洞各自质量的变化。
a.求 $α$ 的值；
b.请推导 $v_{r}$ 的表达式。

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行星	地球	木星	土星	天王星	海王星
轨道半径（AU）	1.0	5.2	9.5	19	30
公转周期（年）	1.0		29.46	84.81	164.8
2023年冲日时间		11月3日	8月27日	11月14日	9月19日