综合练(9)-【衡水金卷·先享题】2026年新高考物理专项分组练(湖南专版)

物理(XD) 设粒子第一次从电场E进入磁场的位置到原点O 的距离为x,有gE=ma,2af=h,x=ot,解得x= ②，设质子、a粒子第一次进入磁场的位置到 Vo 原点0的距离分别为x、,由几何关系有业 tan60°，质子、a粒子射入电场的速度之比为√2：1， 号之比为12，可知号-1，=-25，A项正 3 确，B项错误；设粒子进入匀强磁场做圆周运动的半 径为R,质子、α粒子的半径分别为R、R2,由洛伦兹 力提供向心力可得Bgu=m ，解得R-器由儿何 关系可知，粒子第一次进入磁场的速度= c0s60 =2又山质子8粒子的比荷关系可得是-号，设 质子第一次离开磁场的位置到原点O的距离为x', 轨迹如图乙所示： E 01 乙 由几何关系有2R2sin60°=x2,2R1sin60°=x1-x', 解得-256h,C项正确：两粒子在磁场中运 3 动转过的角度相同，由T=πR=π”可得，周期之 Ba 比为1：2，故在磁场中运动的时间之比为1：2，D项 错误。 综合练(9) 1.A【解析】碳14的衰变方程为C-e十1N,A 项正确；β衰变的实质是原子核内的一个中子转化成 一个质子和一个电子，B项错误；衰变过程遵循动量 守恒定律，则衰变后氮核的动量大小等于3粒子的动 量大小，但方向相反，C项错误：根据半衰期公式，N =N,(号)片-号N。,可知经过17190年，核电池中 碳14的个数变为原来的日，D项错误。 2.C【解析】设△t时间内，喷出的水形成“柱体”，体积 V=Sv△t,由密度公式m=V,对水流“柱体”用动量 定理，水流冲击路面后速度从)减为0，根据动量定 理可得-F△t=0一w,解得F=-16N,根据牛顿第三 定律可知水流对路面的冲击力大小为16N,C项 正确。 3.C【解析】发电机线圈的转速为2，输出交变电流 的频率∫=z,B项错误；线圈绕垂直于磁场的轴匀 ·11 参考答案及解析 速转动，产生正弦交流电，最大值Em=2πNBSx,则 发电机输出的电压E=E会=EπNBSm,A项错误： √瓦 变压器原，到线圈的匝数比是-气=S,C U 项正确：发电机产生的瞬时电动势e=Emsin wt= 2πNBSnzsin(2πnzt),D项错误。 4.B【解析】各色光中红光的频率最小，对应的折射率 最小，根据全反射临界角与折射率之间的关系sinC =1可知，当折射率为2时，发生全反射的临界角等 于45°，而该三棱镜对红光的折射率大于√2，因此红 光发生全反射的临界角小于45°，根据几何关系可知， 各色光在AB面的入射角均等于45°，当折射角等于 30时，其折射率恰好等于√2，由于各色光中红光的折 射率最小，且大于√2，因此红光在AB面的折射角小于 30°，由此可知，各色光在AB面的折射角都小于30°，A 项错误；任意作出一种色光的光路图如图甲所示： 白光 B 根据几何关系及光路的可逆性原理可知，从AC面射 出的光束均平行于BC边，B项正确；根据题意作出 光路图如图乙所示： 白光 由于各色光在AB面的折射角都小于30°，因此当各 色光在AB面折射后到达BC面时，各色光在BC面 的入射角r=90°-(45°-i)=45°+i,可知各色光在 BC面的入射角均大于45°，而红光发生全反射的临界 角小于45°，且在各色光中红光的折射率最小，因此各 色光发生全反射的临界角均小于45°，由此可知，各色 光均在BC面发生全反射，C项错误；任意作出两种 色光的光路图如图丙所示： 白光、 参考答案及解析 由图丙可知，在AB边的折射角越大，射到AC边时 的位置越低，而各色光中，红光在AB边的折射角最 大，因此射到AC边的各色光中，位置最低的是红光， D项错误。 5.A【解析】对小球进行受力分析可知，qEsin53°= g,重力和电场力的合力方向沿水平方向，且大小 F台=9Ecos53°=子mg,设ad边与Oa间的夹角为 B,圆的半径为R,由牛顿第二定律可得F合cos0= ma,根据运动学公式，有2Rcos日=2atr,联立可得t R 二4N3g 可知带电小球沿不同轨道运动，用的时间 相同，即t1=t2=t3,A项正确。 6.D【解析】根据振动方程可知两波源形成的波的周 期均为T一品=0,1s,A项错误：两波源形成的波 的波长均为λ=vT=0.8m,B项错误；质点A到两波 源的距离相等，但两波源的振动步调相反，故质点A 是振动减弱点，C项错误；由于O、O2连线上的质点 M与波源O1间的距离为4,4m,故M点到波源O2 之间的距离为5.6m,两波源到M点的路程差为 1.2m,为半波长的3倍，又因两波源的振动步调相 反，故质点M为振动加强点，质点M的振幅为A!十 A2=19cm,D项正确。 7.B【解析】物体与弹簧分离时，二者没有相互作用 力，所以弹簧处于原长，A项错误；物体与弹簧一起向 上做匀加速运动时，根据牛顿第二定律得F十k(x。一 x)一mg=a,则F=kx十mg十a一kxo,可知图乙 中图线的斜率表示弹簧的劲度系数，可得k= 5N/cm,B项正确：根据牛顿第二定律有10=a,30 一mg=ma,联立解得=2kg,a=5m/s2,C、D项 错误。 8.CD【解析】卫星进入中地圆轨道时需要在V点加 速，A项错误；根据开普勒第二定律可知之△t·w F2v△t·rN,根据题意可知rv=3rM,则M=3w, B项错误：卫星在中地圆轨道上，由万有引力提供向 心力可得6=m员，在近地面有G-g R 解得=√零，C项正确：卫星在中地圆轨道上运行 /3R 的周期T中=π义3水=6π√g ,根据几何关系可知 转移轨道的半长轴为2R,由开普勒第三定律可得 (2R)3_(3R) T 7·联立解得T转=4π入√g ,卫星在转 移轨道上从M点运行至V点所需的时间twN= ,巫，D项正确。 I#=2m√俗 9.ABD【解析】根据题意可知，粒子从A点进入磁场 时，受到洛伦兹力的作用，根据左手定则可知，圆形区 。1 物理(XD) 域内磁场的方向垂直纸面向外，A项正确；根据题意 可知，粒子在磁场中的运动轨迹如图甲所示： 公 0. B 04 根据几何关系可知，粒子做圆周运动的半径为R,粒 子在磁场中的运动轨迹所对的圆心角为受，根据洛 伦孩力提供向心力有B=管可得是=赢，B项 正确：根据题意可知，粒子从B点进入电场之后，先 向右做减速运动，再向左做加速运动，再次到达B点 时，速度大小仍为，再次进入磁场，运动轨迹如图 乙所示： 粒子在磁场中运动的周期T=2迟，则粒子在磁场中 运动的总时间a=号-迟，C项销误：粒子在电场 中，根据牛顿第二定律有Eg=ma,解得a=Eg= n 景，根据西=a结合对称性可得，粒子在电场中运 动的总时间=咎-，D项正确。 10.CD【解析】根据几何知识可知，小球在A和B时 的弹簧长度相同，弹簧弹性势能相等，小球的重力势 能转化为动能，故小球在B点有向下的速度，A项 错误；当弹簧弹力沿杆向上的分力和重力沿杆向下 的分力相等时，小球的动能最大，故在C点时小球的 动能不是最大，B项错误：因为弹簧和小球组成的系 统机械能守恒，小球运动到C点时弹簧的弹性势能 最小，所以小球的机械能最大，C项正确：当小球动 能最大时，系统势能最小，如果在B、C之间出现动 能最大的位置，则系统总势能先减小后增大，D项 正确。 综合练(10) 1.B【解析】碳微粒在液体中做布朗运动，图甲为碳微 粒运动情况的记录图，反映了液体分子在不停地做无 规则运动，A项错误，B项正确：图乙中曲线b对应的 温度更高，与曲线b相比，曲线a对应的速率大的分 子数少，C、D项错误。 2.A【解析】在两极处，设重力加速度为g1,单摆的周综合乡 (限时4( 第1~7小题为单项选择题，第8~10小题为多项选 择题 1.如图所示为科学家正在研究的一种核电池。把从 石墨核废料中提取出来的碳14封装进钻石中，制 成核电池，通过碳14的3衰变释放核能，进而转 化为电能。这种核电池可以维持一艘宇宙飞船或 一家医院运营2.8万年，使用期间无需对电池进 行充电或更换电池。已知碳14的半衰期为5730 年，一静止的碳14放出一个3粒子衰变成氮核， 下列说法正确的是 A.碳14的衰变方程为'C -→9e十N B.B衰变的实质是核外电子 跃迁 C.衰变后氨核的动量与B粒子的动量相同 D.经过17190年，核电池中碳14的个数变为原 来的号 2.高压水枪清洗路面时，高速水流冲击污垢。已知 水枪喷口的横截面积为2.5×106m2,水的密度 为1.0×103kg/m3,水流喷出的速度为80m/s,假 设水流垂直冲击路面后速度瞬间减为0，则路面受 到水流的平均冲击力约为 A.1.6N B.19.2N C.16N D.192N 3.张家口市坝上地区的风力发电场是北京冬奥会绿 色电能的主要供应地之一，其发电、输电的简易模 型如图所示，已知风轮机叶片转速为之，通过转速 比为1：的升速齿轮箱带动发电机线圈高速转 动，发电机线圈面积为S、匝数为V,匀强磁场的 磁感应强度为B,t=0时刻，线圈所在平面与磁场 方向垂直，发电机产生的交变电流经过理想变压 器升压后，输出电压为U,忽略线圈电阻，下列说 法正确的是 低速 高速 发电机等效图 转轴 转轴 :×××; 升压变压器 升速齿轮箱 高压电网 (转速比1：) )X×B× 物理(XD)第17 东(9) )分钟) A.发电机输出的电压为√2πVBSz B.发电机输出交变电流的频率为2πnz C.变压器原、副线圈的匝数之比为√2πNBSnz:U D.发电机产生的瞬时电动势e=√/2πNBSnzsin(2xnzt) 4.如图所示，一由玻璃制成的等腰直角三棱镜ABC, 该三棱镜对红光的折射率大于√2。一束平行于 BC边的白光射到AB面上，光束先在AB面折射 然后射到BC面上，接着又从AC面射出。下列说 法正确的是 A.各色光在AB面的 折射角都大于30° 白光 B.从AC面射出的光 束均平行于BC边 B C.有的色光可能不在BC面发生全反射 D.射到AC面的有色光束中紫光在最下方 5.如图所示，在竖直面内有三个光滑绝缘轨道ab、ac 和ad,a、b、c、d四点在同一个圆周上，圆心为O, Ob垂直Oa,bc和cd弧长相等。空间存在斜向右 上与水平方向夹角53°的匀强电场（未画出），电场 强度大小为，质最为加，电荷量为十9的小球 多次从a点由静止释放，分别沿ab、ac、ad轨道运 动到圆周上b、c、d三点，所用时间分别为t、t2和 1,已知sin53=专，下列说法正确的是 A.t1=t2=t3 B.t<t<t3 C.t1>t2>t3 D.无法判断 6.如图所示，平静水面上有O、O2两个波源。t=0 时刻开始计时，O1、O2两波源的振动方程分别为 y1=12sin20πt(cm)、y2=7cos20xt(cm),波源O 形成的波在水中的传播速度为8m/s。已知 OAO2是水面上边长为10m的等边三角形，O1、 O2连线上的质点M与波源O1间的距离为 4.4m,下列说法正确的是 页（共66页） A.波源O的振动周期为 10s B.两波源形成的波的波长 02 均为1.6m C.振动稳定后，质点A为振动加强点 D.振动稳定后，质点M的振幅为19cm 7.如图甲所示，一轻质弹簧的下端固定在水平面上， 上端放置一物体（物体与弹簧不拴接），初始时物 体处于静止状态，现用竖直向上的拉力F拉物体， 使物体开始向上做匀加速运动，拉力F与物体的 位移x关系如图乙所示，忽略空气阻力，重力加速 度g=10m/s2,则下列说法正确的是 A.物体与弹簧分离时， 个F FN 弹簧处于压缩状态 B.弹簧的劲度系数为 77777 5 N/cm x/cm 甲 C.物体的质量为3kg D.物体的加速度大小为2m/s2 8.如图所示，一颗质量为m的卫星要发射到中地圆 轨道上，通过M、N两位置的变轨，经椭圆转移轨 道进人中地圆轨道运行。已知近地圆轨道的半径 可认为等于地球半径，中地圆轨道与近地圆轨道 共面且轨道半径为地球半径的3倍，地球半径为 R,地球表面的重力加速度为g,下列说法正确 的是 -、中地圆轨道 M 近地圆轨道N 转移轨道 A.卫星进人中地圆轨道时需要在V点减速 B.在转移轨道上的M点和N点速度关系为？M =4V C卫星在中地图锁道上运行的速度大小为，√受 D.卫星在转移轨道上从M点运行至N点(M、N 与地心在同一直线上)所需的时间为2x√ R g 题号1234567 8 10 得分 答案 物理(XD)第18 9.如图所示，圆心为O、半径为R的圆形区域内存在 磁感应强度大小为B、方向垂直纸面的匀强磁场 (未画出)，磁场边缘上的A点有一带正电粒子源， 半径OA竖直，MN与OA平行，且与圆形边界相 切于B点，在MN的右侧有范围足够大且水平向 左的匀强电场，电场强度大小为E。当粒子的速 度大小为。且沿AO方向射人磁场时，粒子刚好 从B点离开磁场，不计粒子重力和粒子间的相互 作用，下列说法正确的是 A.圆形区域内磁场的方向垂直纸 面向外 E 0 R B粒子的比荷为示 C.该粒子在磁场中运动的总时间 为然 D.该粒子在电场中运动的总时间为2BR E 10.如图所示，一定质量的小球穿在固定光滑轻杆 上，轻杆与水平面间的夹角为45°。轻弹簧一端 固定在O点，一端与小球相连，A、B、C为轻杆上 的三个位置，OC与杆垂直，小球处在C点时弹簧 为原长，OB为竖直方向。开始时将小球置于杆 上的A点，此时弹簧水平，现将小球从A点由静 止释放，弹簧始终处于弹性限度内。下列说法正 确的是 A弹簧 A.小球沿杆在A、B之 Qww.o 间做往复运动 B.小球从A向B运动 的过程中，在C点ww 时小球的动能最大 C.小球从A向B运动的过程中，在C点时小球 的机械能最大 D.小球从A向B运动的过程中，系统的总势能 可能先减小后增大 页（共66页）