专题04 平抛运动与圆周运动—备战2022年高考物理母题题源解密（全国通用）（解析版）

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专题 04 平抛运动与圆周运动
【母题来源一】2021 年高考河北卷
【母题题文】（2021·河北高考真题）铯原子钟是精确的计时仪器，图 1中铯原子从 O点以 的初速
度在真空中做平抛运动，到达竖直平面 所用时间为 ；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 ，O点到竖直平面 、P点到 Q点的距离均为 ，
重力加速度取 ，则 为（　　）
A．100 1∶B．1 100∶C．1 200∶D．200 1∶
【答案】 C
【解析】
铯原子做平抛运动，水平方向上做匀速直线运动，即
解得
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
解得
则
故选 C。
【母题来源二】2021 年高考广东卷
【母题题文】（2021·广东高考真题）（多选）长征途中，为了突破敌方关隘，战士爬上陡销的山头，居高
临下向敌方工事内投掷手榴弹，战士在同一位置先后投出甲、乙两颗质量均为 m的手榴弹，手榴弹从投出
的位置到落地点的高度差为 h，在空中的运动可视为平抛运动，轨迹如图所示，重力加速度为 g，下列说法
正确的有（　　）
A．甲在空中的运动时间比乙的长
B．两手榴弹在落地前瞬间，重力的功率相等
C．从投出到落地，每颗手榴弹的重力势能减少
D．从投出到落地，每颗手榴弹的机械能变化量为
【答案】 BC
【解析】
A．由平抛运动规律可知，做平抛运动的时间
因为两手榴弹运动的高度差相同，所以在空中运动时间相等，故 A错误；
B．做平抛运动的物体落地前瞬间重力的功率
因为两手榴弹运动的高度差相同，质量相同，所以落地前瞬间，两手榴弹重力功率相同，故 B正确；
C．从投出到落地，手榴弹下降的高度为 h，所以手榴弹重力势能减小量
故C正确；
D．从投出到落地，手榴弹做平抛运动，只有重力做功，机械能守恒，故 D错误。
故选 BC。
【母题来源三】2021 年高考山东卷
【母题题文】（2021·山东高考真题）（多选）如图所示，载有物资的热气球静止于距水平地面 H的高处，
现将质量为 m的物资以相对地面的速度 水平投出，落地时物资与热气球的距离为 d。已知投出物资后热
气球的总质量为 M，所受浮力不变，重力加速度为 g，不计阻力，以下判断正确的是（　　）
A．投出物资后热气球做匀加速直线运动
B．投出物资后热气球所受合力大小为
C．
D．
【答案】 BC
【解析】
AB．热气球开始携带物资时处于静止状态，所受合外力为 0，初动量为 0，水平投出重力为 的物资瞬间，
满足动量守恒定律
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