2026届高考物理大题专练1+1（四）（全国适用）

2026高考物理大题专练1+1（四） （基础篇） （本大题共3小题，共42分。第1题10分，第2题14分，第3题18分） 所用时间： 所得分数： 1、如图所示为某容器的截面，容器的高度和底边的长度都为L，截面右上方某处固定一能发射单色光的点光源S。开始时容器内为真空，容器底部形成阴影，阴影的左边缘恰好在容器内左下角M点。现将容器内装满某种液体，容器底部阴影长度变为，不考虑光的反射。 （1）求液体对该单色光的折射率； （2）已知光在真空中的传播速度为c，求装满液体后容器内最右侧的光线在液体中传播到容器底部所用的时间。 【答案】（1）；（2） 【解析】 【详解】（1）如图所示 设入射角为，折射角为，根据几何关系可得 ， 可得 ， 液体对该单色光的折射率为 （2）根据折射率公式可知，光在介质中的传播速度为 解得 根据几何关系可得，装满液体后容器内最右侧的光线在液体中传播到容器底部所用的时间为 2、如图所示，半径为R、质量的四分之一光滑圆弧曲面静止在光滑水平地面上，圆弧曲面在最低点B与水平地面相切，紧靠圆弧曲面最低点B的右侧放置一质量为的小物块。现将质量为m的小球体从圆弧曲面最高点A的正上方C位置静止释放，AC间距高度差，已知重力加速度g，不计空气阻力，小球体与小物块均能看为质点，所有碰撞均为弹性碰撞，求： （1）小物块碰撞后的速度大小； （2）小球体与小物块碰撞后，小球体离开水平地面的最大高度。 【答案】（1） （2） 【解析】 【小问1详解】 小球与小物块碰撞之前，设小球的速度和圆弧曲面的速度分别为和，水平向右为正方向，小球和圆弧曲面水平方向的动量守恒 由机械能守恒 解得， 小球与小物块碰撞过程动量守恒 机械能守恒 解得小物块碰撞后的速度大小 小球的速度 【小问2详解】 小球体与小物块碰撞后，小球和圆弧曲面水平方向速度相同时，小球离开水平地面的高度最大，设为，由小球和圆弧曲面水平方向动量守恒 由机械能守恒 解得 3. 如图所示，长为R的轻绳拴着质量为m的带电小球，将小球从与悬点等高的A点静止释放，释放时轻绳恰好伸直。小球运动到D点时将轻绳烧断，之后小球沿水平方向进入虚线右侧的竖直平面内。在竖直虚线左侧存在竖直向上的匀强电场，电场强度大小为E；在竖直虚线右侧存在竖直向下的匀强电场和垂直纸面向里的匀强磁场，电场强度大小也为E，磁感应强度大小为B。在右侧电磁场区域中的竖直平面内有一半径为R的理想圆形屏蔽区（没有电场和磁场），屏蔽区的圆心O与D点在同一水平线上，OD间的距离为2R，A、O、D三点在同一竖直面内。已知小球在电磁场区域恰好做匀速圆周运动，重力加速度为g，不计空气阻力及小球运动引起的电磁场变化。求： （1）小球所带电荷量q及电性； （2）小球到达D点时对绳子的拉力大小； （3）为使小球不能进入电磁场屏蔽区，磁感应强度B的最小值。 【答案】（1），负电；（2）6mg；（3） 【解析】 【详解】（1） 小球在电磁场区域做匀速圆周运动，所受重力和电场力平衡，所以电场力方向向上，小球带负电，有 qE=mg 解得 （2） 小球从A点运动到D点过程中，设小球经过D点时的速度大小为v，根据动能定理可得 mgR＋qER=mv2 解得 T-mg-Eq=m 解得 T=6mg （3） 设小球在电磁场区域中做匀速圆周运动半径为r，根据牛顿第二定律有 解得 可知B越小，r越大，当小球运动轨迹恰好与电磁场屏蔽区边界相切时，r有最大值，B有最小值，如图所示 根据几何关系有 （2R）2＋r2=(r＋R）2 解得 经验总结： （提高篇） （本大题共3小题，共42分。第1题10分，第2题14分，第3题18分） 所用时间： 所得分数： 1、为了从坦克内部观察外部的目标，在坦克顶部开了一个圆形小孔。假定坦克壁厚，圆形小孔的直径为12cm。孔内安装一圆柱形玻璃，厚度与坦克壁厚相同，为玻璃的直径所在的截面，如图甲所示。 （1）如图乙所示，为了测定玻璃砖的折射率，让一束激光从玻璃砖侧面的圆心垂直入射，逐渐增大其入射角，当入射角为时，刚好可以观测到有光从玻璃砖圆柱面射出，求玻璃砖的折射率（结果用根号表示）； （2）在玻璃圆柱侧面涂上吸光材料，并装入圆形小孔，士兵通过小孔观察敌方无人机，若无人机的飞行高度为300米，求能够发现无人机的位置离坦克的最远距离。（忽略坦克大小（1）（2）问中玻璃材质相同） 【答案】（1）；（2） 【解析】 【详解】（1）当侧面入射角小于时，光在圆柱面发生全反射，无光从圆柱面射出，当侧面入射角为时，圆柱面的入射角刚好为全发射的临界角，光路图如图所示 联立解得 （2）光线进入玻璃的最大折射角为，如图所示 由几何关系可得 联立解得 2、如图所示，在倾角的斜面上固定一个长直圆管，管内有一质量为m的薄圆盘静止在管内，圆管的长度为60L。一直径略小于圆管内径的光滑小球以初速度进入圆管，与圆盘发生碰撞，小球的质量也为m。圆盘受到撞击后向下滑动，下滑过程中受到圆管对它的滑动摩擦力大小等于圆盘重力的0.6倍，圆盘始终垂直管壁。小球与圆盘发生的碰撞为弹性碰撞且碰撞时间极短。不计其他阻力，重力加速度大小为g，，。求： （1）第一次碰撞后瞬间，小球和圆盘的速度大小； （2）第二次碰撞前瞬间，小球重力的功率； （3）小球在管中运动的过程中，小球与圆管碰撞的次数。 【答案】（1）0， （2） （3）20次 【解析】 【小问1详解】 设第一次碰撞后瞬间小球的速度为，圆盘的速度为，弹性碰撞，由系统动量守恒，有 根据机械能守恒，有 解得， 【小问2详解】 设从第一次碰撞到第二次碰撞的时间间隔为，小球的加速度为，对小球，有 对圆盘，有，做匀速直线运动 第二次碰撞前瞬间，位移关系为 解得 第二次碰撞前瞬间，小球的速度 小球重力的瞬时功率 得。 【小问3详解】 第一次碰撞到第二次碰撞之间，圆盘的位移 设第二次碰后小球的速度为，圆盘的速度为，由速度交换有， 第二次碰撞到第三次碰撞之间，圆盘的位移 第三次碰撞前小球的速度，圆盘的速度 第三次碰撞后小球的速度，圆盘的速度 第三次碰撞到第四次碰撞之间，圆盘的位移 以此类推，第次碰撞到第次碰撞之间，圆盘的位移 次碰撞圆盘的总位移 解得（次），故一共碰撞20次。 3、匝数n=10的圆形线圈处在方向竖直向上、磁感应强度大小随时间均匀变化的磁场中，与水平金属导轨相连。水平导轨、部分光滑，、部分粗糙，连接导轨的、部分为光滑绝缘体。区域内存在垂直导轨平面竖直向上的匀强磁场，区域内存在垂直导轨平面竖直向上的匀强磁场，导轨间距均为L=0.5m。在导轨末端间接有电阻R。在与间静止放置一导体棒a，在与之间静止放置另一相同的导体棒b。已知，a、b棒质量均为m=0.5kg，长度均为0.5m，两棒电阻均为r=1Ω，电阻R的阻值为0.5Ω，取重力加速度大小导体棒与粗糙导轨之间的动摩擦因数μ=0.2，不计其他电阻，a、b棒运动过程中始终与导轨垂直且接触良好。已知圆形线圈中产生的感应电动势为3V。 （1）求圆形线圈的面积S。 （2）闭合开关，导体棒a开始向右运动，在未离开磁场B₂ 时速度已达到最大，求导体棒a的最大速度和该过程通过导体棒a的电荷量q。 （3）导体棒a离开磁场后与导体棒b发生碰撞并粘在一起，两棒立即通过进入磁场，之后经过时间t=1.0s后停止，求导体棒在磁场中运动的位移x和此过程电阻R产生的焦耳热Q。 【答案】（1） （2）， （3）， 【解析】 【小问1详解】 根据法拉第电磁感应定律可得 由 可得 代入数据，解得 【小问2详解】 a棒达到最大速度时，加速度为零，回路中的电流为零，导体棒a产生的感应电动势与圆形线圈中产生的感应电动势相等，有 解得 a棒加速过程中，设某时刻a棒中电流大小为，其所受安培力 安培力的冲量大小为 对a棒根据动量定理可得 解得 【小问3详解】 a棒与b棒碰撞，设碰后速度为，根据动量守恒定律有 解得 两棒并联电阻为 两棒在磁场中做减速运动，设某时刻速度大小为，则产生的感应电动势 回路中的电流 两棒所受安培力大小 两棒在磁场中运动的过程，安培力的冲量大小为 因为 所以 两棒在磁场中运动的过程，根据动量定理 解得 导体棒和导轨间由于摩擦产生的热量 根据能量守恒可得 解得 在此过程中，电阻R产生的焦耳热为 经验总结： 学科网（北京）股份有限公司 $ 2026高考物理大题专练1+1（四） （基础篇） （本大题共3小题，共42分。第1题10分，第2题14分，第3题18分） 所用时间： 所得分数： 1、如图所示为某容器的截面，容器的高度和底边的长度都为L，截面右上方某处固定一能发射单色光的点光源S。开始时容器内为真空，容器底部形成阴影，阴影的左边缘恰好在容器内左下角M点。现将容器内装满某种液体，容器底部阴影长度变为，不考虑光的反射。 （1）求液体对该单色光的折射率； （2）已知光在真空中的传播速度为c，求装满液体后容器内最右侧的光线在液体中传播到容器底部所用的时间。 2、如图所示，半径为R、质量的四分之一光滑圆弧曲面静止在光滑水平地面上，圆弧曲面在最低点B与水平地面相切，紧靠圆弧曲面最低点B的右侧放置一质量为的小物块。现将质量为m的小球体从圆弧曲面最高点A的正上方C位置静止释放，AC间距高度差，已知重力加速度g，不计空气阻力，小球体与小物块均能看为质点，所有碰撞均为弹性碰撞，求： （1）小物块碰撞后的速度大小； （2）小球体与小物块碰撞后，小球体离开水平地面的最大高度。 3. 如图所示，长为R的轻绳拴着质量为m的带电小球，将小球从与悬点等高的A点静止释放，释放时轻绳恰好伸直。小球运动到D点时将轻绳烧断，之后小球沿水平方向进入虚线右侧的竖直平面内。在竖直虚线左侧存在竖直向上的匀强电场，电场强度大小为E；在竖直虚线右侧存在竖直向下的匀强电场和垂直纸面向里的匀强磁场，电场强度大小也为E，磁感应强度大小为B。在右侧电磁场区域中的竖直平面内有一半径为R的理想圆形屏蔽区（没有电场和磁场），屏蔽区的圆心O与D点在同一水平线上，OD间的距离为2R，A、O、D三点在同一竖直面内。已知小球在电磁场区域恰好做匀速圆周运动，重力加速度为g，不计空气阻力及小球运动引起的电磁场变化。求： （1）小球所带电荷量q及电性； （2）小球到达D点时对绳子的拉力大小； （3）为使小球不能进入电磁场屏蔽区，磁感应强度B的最小值。 经验总结： （提高篇） （本大题共3小题，共42分。第1题10分，第2题14分，第3题18分） 所用时间： 所得分数： 1、为了从坦克内部观察外部的目标，在坦克顶部开了一个圆形小孔。假定坦克壁厚，圆形小孔的直径为12cm。孔内安装一圆柱形玻璃，厚度与坦克壁厚相同，为玻璃的直径所在的截面，如图甲所示。 （1）如图乙所示，为了测定玻璃砖的折射率，让一束激光从玻璃砖侧面的圆心垂直入射，逐渐增大其入射角，当入射角为时，刚好可以观测到有光从玻璃砖圆柱面射出，求玻璃砖的折射率（结果用根号表示）； （2）在玻璃圆柱侧面涂上吸光材料，并装入圆形小孔，士兵通过小孔观察敌方无人机，若无人机的飞行高度为300米，求能够发现无人机的位置离坦克的最远距离。（忽略坦克大小（1）（2）问中玻璃材质相同） 2、如图所示，在倾角的斜面上固定一个长直圆管，管内有一质量为m的薄圆盘静止在管内，圆管的长度为60L。一直径略小于圆管内径的光滑小球以初速度进入圆管，与圆盘发生碰撞，小球的质量也为m。圆盘受到撞击后向下滑动，下滑过程中受到圆管对它的滑动摩擦力大小等于圆盘重力的0.6倍，圆盘始终垂直管壁。小球与圆盘发生的碰撞为弹性碰撞且碰撞时间极短。不计其他阻力，重力加速度大小为g，，。求： （1）第一次碰撞后瞬间，小球和圆盘的速度大小； （2）第二次碰撞前瞬间，小球重力的功率； （3）小球在管中运动的过程中，小球与圆管碰撞的次数。 3、匝数n=10的圆形线圈处在方向竖直向上、磁感应强度大小随时间均匀变化的磁场中，与水平金属导轨相连。水平导轨、部分光滑，、部分粗糙，连接导轨的、部分为光滑绝缘体。区域内存在垂直导轨平面竖直向上的匀强磁场，区域内存在垂直导轨平面竖直向上的匀强磁场，导轨间距均为L=0.5m。在导轨末端间接有电阻R。在与间静止放置一导体棒a，在与之间静止放置另一相同的导体棒b。已知，a、b棒质量均为m=0.5kg，长度均为0.5m，两棒电阻均为r=1Ω，电阻R的阻值为0.5Ω，取重力加速度大小导体棒与粗糙导轨之间的动摩擦因数μ=0.2，不计其他电阻，a、b棒运动过程中始终与导轨垂直且接触良好。已知圆形线圈中产生的感应电动势为3V。 （1）求圆形线圈的面积S。 （2）闭合开关，导体棒a开始向右运动，在未离开磁场B₂ 时速度已达到最大，求导体棒a的最大速度和该过程通过导体棒a的电荷量q。 （3）导体棒a离开磁场后与导体棒b发生碰撞并粘在一起，两棒立即通过进入磁场，之后经过时间t=1.0s后停止，求导体棒在磁场中运动的位移x和此过程电阻R产生的焦耳热Q。 经验总结： 学科网（北京）股份有限公司 $