内容正文:
2026届高考物理终极押题卷(十六)
一、单项选择题(本题共7小题,每小题4分,共28分。在每小题给出的四个选项中,只有一项是符合题目要求的)
1. 2024年6月我国探月工程嫦娥六号搭载的氡气测量仪主要探测月壤中氡222和氡220同位素及其衰变产物。已知静止的氡原子核自发衰变为钋原子核同时放出一个粒子X,且氡的半衰期为3.8天,下列说法正确的是( )
A. 若该核反应在月球上进行,经过3.8天后剩余个数一定多于原来的一半
B. 该核反应属于衰变
C. 反应过程中释放射线和另一种射线,射线穿透能力最强,另一种射线电离能力最强
D. 反应前、后的质量守恒,电荷数也守恒
【答案】C
【解析】
【详解】A.半衰期是一种统计规律,半衰期的大小由原子核内部自身因素决定,与所处的物理环境和化学状态无关,故A错误;
B.核反应方程满足质量数和电荷数守恒,所以X的质量数为,电荷数为,可知X为氦原子核,所以该反应属于衰变,故B错误;
C.衰变同时伴随射线的产生,射线与射线相比,射线电离能力最强,穿透能力最弱,射线穿透能力最强,电离能力最弱,故C正确;
D.核反应前后的电荷数和质量数都守恒,但质量有亏损,因为核反应过程伴随有能量产生,亏损的质量以能量形式释放,故D错误。
故选C。
2. 歼-35A是由中国航空工业集团自主研制的新一代中型隐身多用途战斗机。如图所示歼-35A战机先水平向右,再沿曲线ab向上,最后沿陡斜线直入云霄。设飞行路径在同一竖直面内,飞行速率不变。则在沿ab段曲线飞行过程中( )
A. 战机水平方向的分速度逐渐增大
B. 战机在某点加速度方向可能沿轨迹的切线方向
C. 战机克服重力做功的功率逐渐增大
D. 战机所受合外力斜向左上方且保持不变
【答案】C
【解析】
【详解】A.设战机速度大小为v,速度方向与水平方向夹角为θ,则水平分速度为,在ab段,θ逐渐增大,逐渐减小,而v不变,所以水平方向的分速度逐渐减小,故A错误;
B.根据曲线运动条件,飞机沿ab段飞行做曲线运动,所受合外力一定不为零,且合外力方向指向ab曲线的内侧,由牛顿第二定律可知加速度方向也指向ab曲线的内侧,不可能沿轨迹的切线方向,故B错误;
C.战机克服重力做功的功率
可知在ab段,θ逐渐增大,逐渐增大,因为v大小不变,故战机克服重力做功的功率逐渐增大,故C正确;
D.战机做曲线运动,合外力指向轨迹的凹侧,由于飞机速率不变,故合外力方向时刻与速度方向垂直,由于速度方向时刻变化,所以合外力方向也时刻变化,故D错误。
故选C。
3.工人用如图甲所示的小推车搬运桶装水,小推车的支架和底板相互垂直。某次工人将质量为20kg的一桶水放到底板上,用力压把手至支架与水平面成30°角时保持静止,如图乙所示,不计水桶与小推车间的摩擦,重力加速度g取,下列说法正确的是( )
A. 此时支架对水桶的弹力大小为100N
B. 此时底板对水桶弹力大小为N
C. 此时小推车对水桶的作用力小于水桶对推车的作用力
D. 缓慢减小支架与水平面的夹角,底板对水桶的弹力将减小
【答案】D
【解析】
【详解】AB.根据题意,对水桶受力分析,如图所示
由平衡条件有,
解得,
故A B错误;
C.由平衡条件可知,小推车对水桶的作用力等于水桶对推车的作用力,故C错误;
D.结合上述分析可知,底板对水桶的弹力
可知,缓慢减小支架与水平面的夹角,底板对水桶的弹力将减小,故D正确。
4.故如图所示,白纸平铺在水平桌面上,在白纸上放一块底面为长方形的玻璃砖,画出玻璃砖底面的四条边界,在边上的、两点将边平均分为三等分,是边上的一点,。一束单色光从点射入玻璃砖后刚好在点发生全反射,仅取走玻璃砖,单色光直接照射到点,则玻璃砖边长为( )
A. B. C. D.
【答案】B
【解析】
【详解】设入射角为,折射角为,几何关系可知
因为折射率
因为在点发生全反射,则有
联立解得
则边长
故选B。
选D。
5. 如图所示,自动称米机已在许多大粮店广泛使用,若单位时间从出口流出大米的质量为d,某时刻,盛米的容器中静止那部分大米质量为,还在下落的大米的质量为,落到已静止米堆上之前速度为v,之后静止,则下列说法正确的是( )
A. 此时静止米堆受到的冲击力为
B. 此时称米机读数为
C. 由于米流落到容器中时对容器有向下的冲力,故买家不划算
D. 当预定米的质量达到要求时,自动装置即刻切断米流,此刻有一些米仍在空中,这些米是多给买者的,故卖家不划算
【答案】A
【解析】
【详解】A.在极短的时间内落到已静止的米堆上的米的质量为
设静止的米堆对质量为的米的作用力大小为F,根据动量定理有
解得
因为,所以
根据牛顿第三定律可知此时静止米堆受到的冲击力为,故A正确;
B.此时称米机的读数为
故B错误;
CD.切断米流后,空中的米全部落到静止的米堆上所用时间为
解得
结合B项分析可知
所以不存在买家或卖家不划算的问题,故CD错误。
故选A。
6. 一种计算机键盘采用电容式传感器,每个键下面由相互平行的活动极板和固定极板组成,如图甲所示,其内部电路如图乙所示。按键前两极板间距为d,按下某键,只有该键的电容改变量不小于原电容的40%时,键盘才有感应,下列说法正确的是( )
A. 按键的过程中,电容器的电荷量不变
B. 按键的过程中,图乙电流计中电流从a流向b
C. 要使传感器有感应,至少要将按键按下
D. 要使传感器有感应,至少要将按键按下
【答案】D
【解析】
【详解】AB.按键的过程中,电容器两板间距减小,根据
可知电容C变大,两板电压U一定,根据Q=CU可知,电容器的电荷量增加,电容器充电,则按键的过程中,图乙电流计中电流从b流向a,故AB错误;
CD.根据,
解得
则要使传感器有感应,至少要将按键按下
故C错误,D正确。
故选D。
7. 2023年2月23日,我国首颗超百Gbps容量的高通量卫星——中星26号搭乘长征三号乙运载火箭从西昌卫星发射中心起飞,随后卫星进入预定轨道,发射任务取得圆满成功。假设该卫星发射后先在近地圆轨道I(轨道高度忽略不计)做匀速圆周运动,在点瞬时点火进入椭圆转移轨道II,之后通过椭圆转移轨道II进入地球同步圆轨道III,定点于东经,如图所示。点和点分别为轨道I与轨道II、轨道II与轨道III的切点。若同步圆轨道III距地面的高度约为,地球半径约为,地球自转周期为,地球表面的重力加速度为。下列说法正确的是( )
A. 中星26号在转移轨道II上从点运动到点的过程中,机械能减小
B. 中星26号在转移轨道II上点运行的速率为
C. 中星26号在点和点的重力加速度之比约为6.6
D. 中星26号在近地圆轨道I上运行的周期约为
【答案】D
【解析】
【详解】A.在转移轨道II上从点运动到点的过程中,万有引力对中星26号做负功,动能转化为引力势能,机械能守恒,故A错误;
B.根据万有引力提供向心力,有
在地球表面,有
解得中星26号在近地圆轨道上运行的速率为
中星26号从近地圆轨道I变轨到转移轨道II,做离心运动,需在点加速,所以中星26号在转移轨道II上点运行的速率,故B错误;
C.根据万有引力与重力的关系,在点有
在Q点有
中星26号在点和点的重力加速度之比约为
故C错误;
D.由开普勒第三定律可得
中星26号在近地圆轨道上运行的周期
故D正确。
故选D。
二、多选题(本题共3小题,每小题5分,共15分。在每小题给出的四个选项中,有多项是符合题目要求的。全部选对的得5分,选对但不全的得3分,有选错的得0分)
8. 如图甲所示为在某时刻,沿轴正方向传播的简谐波的波动图像,该时刻刚好传播到平衡位置的位置,点位于处,以轴正方向为位移、速度和加速度的正方向,图乙为处质点的速度随时间变化的图像。下列说法正确的是( )
A. 时,处质点的加速度达到最大值
B. 该简谐波沿轴正方向传播的速度为
C. 图甲所示时刻位置的质点振动方向沿轴负方向
D. 从图甲所示时刻开始再经过位置的质点第一次达到波峰位置
【答案】BD
【解析】
【详解】A.由乙图可知,时,处质点的速度最大,此时质点对应的加速度为0,A错误;
B.由甲图得波长为,由乙图得周期为,求得
B正确;
C.根据波的传播,先动的带动后动的,可得图甲所示时刻位置的质点振动方向沿轴正方向,C错误;
D.从图甲所示时刻开始Q位置的质点第一次达到波峰位置所用时间为
D正确。
故选BD。
9. 在如图所示的输电线路中,交流发电机的输出电压一定,两变压器均为理想变压器,左侧升压变压器的原、副线圈匝数分别为n1、n2,两变压器间输电线路电阻为r。下列说法正确的是( )
A. 仅增加用户数,r消耗的功率增大 B. 仅增加用户数,用户端的电压增大
C. 仅适当增加n2,用户端的电压增大 D. 仅适当增加n2,整个电路消耗的电功率减小
【答案】AC
【解析】
【详解】A.整个电路物理量标注如图
设用户端总电阻为R用户,降压器输入端等效为电阻Rx,则有
因为
其中I2=I3,则对于输电线有
联立整理可得
仅增加用户数,则R用户减小,可知I2增大,根据
可知r消耗的功率增大,故A正确;
B.仅增加用户数,I2增大,根据
可知U3减小,根据用户端的电压
可知用户端的电压减小,故B错误;
C.仅适当增加n2,根据
可知U2增大,根据
可知I2增大,根据
可知U3增大,根据用户端的电压
可知用户端的电压增大,故C正确;
D.由C选项可知,仅适当增加n2,I2增大,整个电路消耗的电功率
由于U2增大,故整个电路消耗的电功率变大,故D错误。
故选AC。
10. 如图,ABCDE虚线区域存在垂直纸面匀强磁场,磁感应强度大小为B,DE是半径为R的四分之一圆弧,圆心为O,其中A、E、O在同一条直线上,位于F点的粒子源垂直AE射出各种速度大小不等的带电粒子,粒子在磁场的作用下向右偏转。已知粒子质量均为m、电荷量均为q,F点到E点的距离为,则从弧DE射出的粒子,运动的可能时间为( )
A. B. C. D.
【答案】BC
【解析】
【详解】设粒子从弧DE射出时射出点与F点的连线与OF的夹角为,粒子在磁场中匀速圆周运动的圆心角为,如图所示
由图可知,越大越小,当射出点与F点的连线与弧DE相切时,最大,此时最小,设此时的射出点为G,有
即
所以的最小值为,另当为零时最大,最大值为,所以从弧DE上射出的粒子在磁场匀速圆周运动的时间范围为
即
又
得
所以
故选BC。
三、实验题(本题共2小题,共15分)
11. 如图所示的实验装置可以用来验证机械能守恒定律。铁架台横梁上系一根结实的细线,细线下面系一直径为的小球,小球球心到悬点的距离为,光电门固定在悬点正下方,用来记录小球经过最低点时的挡光时间。实验时,把小球拉至细线与竖直方向夹角为处由静止释放。已知当地的重力加速度为。
(1)小球通过最低点时速度_____;如果机械能守恒定律成立,则等式_____成立。(均用题中的物理量符号表示)
(2)开始实验之前,测得。实验过程中,多次改变的大小,记录下对应的挡光时间,分别以和为纵轴和横轴,建立坐标系,再用图像法处理数据,得到一条直线,测得这条直线的斜率绝对值近似等于_____,则在误差允许范围内机械能守恒定律成立。
【答案】(1) ①. ②.
(2)
【解析】
【小问1详解】
[1]依题意,小球通过最低点时的瞬时速度
[2]由机械能守恒定律可得
联立,解得
【小问2详解】
由前面分析可知与是一次函数关系,图像斜率
12. 某同学想测量一节旧干电池的电动势和内阻,现有如下器材:
A.电流表(满偏电流,内阻为);
B.电流表(满偏电流,内阻约为):
C.电压表V(0∼15V,内阻约为3kΩ);
D.滑动变阻器;
E.滑动变阻器;
F.定值电阻(阻值);
G.开关与导线若干
(1)为尽可能精确进行测量,实验中应选用滑动变阻器是________(填器材前字母编号)
(2)为尽量精确测量数据,请根据现有的实验器材,设计电路,将电路图画在方框内,并标出器材相应的符号。
(3)根据上述设计的实验电路测出多组数据并绘出的图线(为电流表的示数,为电流表的示数),则由图线可以得到被测电池的电动势________,内阻________。(保留三位有效数字)
【答案】(1)D (2)
(3) ①. ②.
【解析】
【小问1详解】
实验中应选用的较小阻值的滑动变阻器,有利于电流的变化和电表的读数,所以选滑动变阻器。
【小问2详解】
由于电压表量程过大,故用电流表与定值电阻串联组成电压表测路端电压,电流表测电路电流,实验电路图如图所示
【小问3详解】
由闭合电路欧姆定律有
整理得
由图像可知,
故,
四、解答题(本大题共3小题,共42分。第13题10分,第14题14分,第15题18分)
13. 已知某型号汽车轮胎的容积为,初始时车胎内气体压强为、温度为。由于寒潮突至,轮胎内温度降至。轮胎容积始终保持不变。求降温后
(1)车胎内气体压强;
(2)为使车胎压强达到,需要从外界缓慢充入温度为、压强为的气体体积多大?
【答案】(1)
(2)
【解析】
【小问1详解】
对理想气体,由查理定律可得
其中,
解得
【小问2详解】
为使车胎压强达到,设从外界缓慢充入温度为、压强为的气体体积为,由理想气体状态方程可得
解得
14. 如图所示,半径为R=0.8m的四分之一圆弧轨道竖直固定在水平地面上,其下端Q与地面相切。劲度系数k=160N/m的水平轻质弹簧右端与固定的竖直挡板相连,左端与质量为m=1kg的滑块B相连,初始时弹簧处于原长。现将质量也为m、可视为质点的滑块A由轨道顶端P点静止释放,A滑离轨道后与B发生正碰,此后与B粘在一起运动。已知A与轨道、地面间的摩擦忽略不计,B与地面间的动摩擦因数μ=0.4,A、B碰撞时间极短,二者一起运动的过程中未滑上左侧轨道,弹簧的弹性势能,其中x为弹簧的形变量,弹簧未超出其弹性限度,最大静摩擦力等于滑动摩擦力,取g=10m/s2。求:
(1)A、B碰撞后瞬间B的速度大小;
(2)弹簧伸长量最大时储存的弹性势能;
(3)A、B一起运动的路程s。
【答案】(1)2m/s
(2)1.8J (3)1m
【解析】
【小问1详解】
A由轨道顶端P点静止释放,到A、B碰撞前由动能定理得
解得
A、B碰撞过程由动量守恒定律得
解得
【小问2详解】
A、B碰撞后到弹簧最短,AB运动的位移大小为x1,则
解得,(舍去)
弹簧伸长量最大时弹簧伸长量为x2,则
解得,(舍去)
所以弹簧伸长量最大时储存的弹性势能
【小问3详解】
弹簧第二次被压缩时,其压缩量为x3,则
解得
弹簧第二次被拉伸时,其伸长量为x4,则
解得
因为此时,所以A、B仍要向右运动,但此时,所以A、B可能无法回来弹簧的平衡位置,设A、B停下时,弹簧伸长量为x5,则有
解得
故A、B一起运动的路程为
15.如图甲所示,水平面内固定两根平行的足够长的光滑轨道,轨道间距,其中在E、F、G、H四点附近的轨道由绝缘材料制成,这四段绝缘轨道的长度非常短,其余轨道由金属材料制成,金属轨道的电阻不计,在右侧两轨道之间连接一个阻值的定值电阻。在矩形区域MNQP中存在竖直向上的磁场,记M点所在位置为坐标原点,沿MP方向建立x坐标轴,磁感应强度的大小随位置的变化如图乙所示,图中。现有一总质量的“工”字形“联动双棒”(由两根长度略长于L的平行金属棒ab和cd,用长度为L的刚性绝缘棒连接构成,棒的电阻均为),以初速度沿x轴正方向运动,运动过程中棒与导轨保持垂直,最终静止于轨道上,忽略磁场边界效应。求
(1)棒ab刚进入磁场时,流经棒ab的电流的大小和方向;
(2)棒ab在EF处的速度大小和在GH处时的速度大小;
(3)电阻R上产生的焦耳热。
【答案】(1),方向由b流向a;(2),;(3)
【解析】
【详解】(1)当ab棒刚进入磁场时产生的感应电动势为
由欧姆定律
解得
由右手定则可知,电流方向由b流向a。
(2)当ab棒进入磁场后,到ab棒到达EF处的过程中,对联动双棒由动量定理可得
又
联立解得
当ab棒经过EF后,由于EF绝缘,ab棒与cd棒不再形成闭合回路,虽有切割,但感应电流为0,所以两棒做匀速运动,直至cd棒经过EF处,此后,对ab棒
对cd棒
由乙图可知,电路中的总感应电动势为
由欧姆定律
则ab棒受到的安培力大小为
cd棒的到的安培力大小为
a联动双棒受到的安培力合力向左,大小为
当ab到达GH处时,对联动双棒由动量定理
又
联立解得
(3)当ab棒经过GH,由于GH绝缘,cd棒无电流,ab棒与右边电阻形成闭合回路,则
由欧姆定律得
ab棒所受安培力大小为
设ab棒运动的距离后减速为0,由动量定理可得
又
解得
故ab棒还未离开磁场就减速为0,由能量守恒可得
则电阻R产生的焦耳热为
联立解得
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2026届高考物理终极押题卷(十六)
一、单项选择题(本题共7小题,每小题4分,共28分。在每小题给出的四个选项中,只有一项是符合题目要求的)
二、多选题(本题共3小题,每小题5分,共15分。在每小题给出的四个选项中,有多项是符合题目要求的。全部选对的得5分,选对但不全的得3分,有选错的得0分)
三、实验题(本题共2小题,共15分)
四、解答题(本大题共3小题,共42分。第13题10分,第14题14分,第15题18分)
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