2026年高考物理终极冲刺：大题预测03（A+B+C三组解答题）（原卷版）

1/2大题预测03【A组】（建议用时：40分钟满分：40分）解答应写出必要的文字说明、方程式和重要演算步骤。只写出最后答案的不能得分。有数值计算的题，答案中必须明确写出数值和单位。13．（10分）尺击棋子实验过程如下：实验者用尺子击打一摞棋子最下面的一个，只要速度够快，可使该棋子飞出，并且上面的棋子落下而不倾倒。某同学受到该实验启发，设计了下面的探究装置，在水平桌面上沿竖直方向叠放4枚相同的圆柱形棋子，最底层为棋子A。用一个内径略大于棋子直径的竖直固定圆筒套住上面3枚棋子，限制它们只能沿竖直方向运动，棋子A可在水平方向运动。已知每枚棋子质量，直径，棋子与棋子之间、棋子与桌面之间的动摩擦因数均为0.4，圆筒与棋子间的摩擦力忽略不计，重力加速度g取。(1)该同学用水平拉力F将A匀速拉出，求F的大小。(2)改用质量为M的摆球撞击A。摆球从与悬挂点O等高处（细线处于伸直状态）由静止释放，在最低点时与A发生弹性正碰。碰后棋子A移动位移后停下，已知绳长。求摆球的质量M。14．（14分）某科研小组将威尔逊云室置于如图所示的匀强电场和匀强磁场中，用来显示带电粒子的运动径迹，进而研究带电粒子的性质。平面直角坐标系xOy位于竖直平面内，x轴上有M、N、P三点，三点的横坐标满足，。在区域内，存在沿y轴负方向的匀强电场；在区域内，存在垂直于xOy平面向外的匀强磁场，磁感应强度大小为B．一未知粒子从坐标原点O沿与x轴正方向成角射入（速度大小未知），在点以速度垂直于磁场边界射入磁场，并从P点射出磁场。已知整个装置处于真空中，不计粒子的重力，。(1)求该粒子的比荷；(2)求匀强电场的电场强度E的大小及N、P两点之间的距离lNP。(3)若粒子进入磁场后受到了与速度大小成正比、方向相反的阻力，观察发现该粒子的轨迹呈螺旋状并与磁场左边界相切于D点（图中未画出）。求粒子由C点运动到D点的时间t，以及D点的纵坐标。15．（16分）如图，PQ、MN是两条固定在水平面内间距的平行轨道，两轨道在、处各有一小段长度可以忽略的绝缘体，绝缘体两侧为金属导轨，金属导轨电阻不计。轨道左端连接一个的电阻，轨道的右端连接一个“恒流源”，使导体棒ab在、右侧时电流恒为，沿轨道MN建立x轴，O为坐标原点，在两轨道间存在垂直轨道平面向下的有界磁场，区域B随坐标x的变化规律为；区域为匀强磁场，磁感应强度大小。开始时，质量、长度、电阻的导体棒ab在外力作用下静止在，、右侧轨道光滑，ab棒与、左侧导轨间动摩擦因数。现撤去外力，发现ab棒沿轨道向左运动。重力加速度g取，求：(1)撤掉外力瞬间ab棒中的电流方向和ab棒的加速度大小；(2)撤掉外力后，ab棒由静止运动到处的速度大小；(3)若ab棒最终停在处，其运动的总时间为多少。（已知：质量为m的物体做简谐运动时，回复力与物体偏离平衡位置的位移满足，且振动周期，结果可保留）【B组】（建议用时：40分钟满分：40分）解答应写出必要的文字说明、方程式和重要演算步骤。只写出最后答案的不能得分。有数值计算的题，答案中必须明确写出数值和单位。13．（6分）如图所示，某透明介质中有一个半径为R的球形气泡和一个半径为R的水平放置的圆形面光源，面光源位于气泡正上方，面光源的圆心与气泡的球心在同一竖直线上，面光源可以竖直向下发射均匀分布的平行单色光，面光源发射出的光有四分之一进入气泡，光在真空中的传播速度为c。(1)求该介质的折射率；(2)若气泡球心O到该面光源的距离为R，求恰好发生全反射的光线从发射到返回面光源所在水平面所需的时间。14．（16分）如图所示，为固定在竖直面内的轨道，均为半径为的光滑圆弧轨道，四段轨道均在连接点处相切，段为四分之一圆弧，段长为段所对圆心角为段所对圆心角为，在上方有一段与平行的光滑挡板，使小物块通过时不能离开轨道，段轨道处在竖直向下的匀强电场中，电场强度大小可控，质量为、电荷量为的带正电的物块放在点处，质量为的物块在点由静止释放，在点与物块发生弹性碰撞，碰撞后所带电荷量不变，若电场的电场强度为零，则物块到达点时对轨道的压力恰好为零，此后从点开始做平抛运动，重力加速度为，不计物块的大小和空气阻力，，求：(1)在电场强度为零的情况下，物块从点运动到点正上方所用时间为多少；(2)物块与水平轨道间的动摩擦因数为多少；(3)要使物块能到达点，电场强度应满足什么条件。15．（18分）一款能抛射带电小球的实验装置如图所示，质量为m、带电荷量的小球从A点无初速下落，平滑进入圆弧轨道后从轨道底端C点进入加速装置，经过加速后进入矩形匀强磁场区域，从磁场上边缘P点与成45°角斜向左上射出，抛出后碰撞到左侧竖直墙面E点，碰后瞬间平行墙面的速度不变，垂直墙面的速度变为零。之后小球能按照第一次经过E点后的运动轨迹循环运动。已知B、C、D、G位于同一水平线上，磁场高度为h，宽度足够大，方向垂直纸面向里。竖直，高度为。加速装置由平行板电容器构成，重力加速度为，忽略一切摩擦。求：(1)极板间的加速电压；(2)小球进入磁场时的动能；(3)磁感应强度大小。【C组】（建议用时：40分钟满分：40分）解答应写出必要的文字说明、方程式和重要演算步骤。只写出最后答案的不能得分。有数值计算的题，答案中必须明确写出数值和单位。13．（10分）如图所示，汽缸Ⅰ、Ⅱ由细管连通，细管上的阀门K处于关闭状态，汽缸Ⅰ内的气体A压强为体积为；汽缸Ⅱ中一轻质活塞封闭一定质量的气体B，气体B的体积为。最初气体A、B的温度均与外界气温相同，为300K。现将汽缸Ⅰ置于温度恒为360K的恒温槽中。已知最初汽缸Ⅱ内封闭气体质量为m，汽缸Ⅱ足够高且导热良好，细管容积忽略不计，外界温度恒定，外界大气压强为，气体均为理想气体，不计活塞与汽缸壁的摩擦。(1)气体A状态稳定后，压强为多大？(2)气体A状态稳定后，撤去恒温槽，将阀门K打开，求最终汽缸Ⅱ内活塞下方气体的质量。14．（14分）如图甲所示的坐标系中，在x轴上方的区域内存在着如图乙所示周期性变化的电场和磁场，交变电场的场强大小为，交变磁场的磁感应强度大小为，取x轴正方向为电场的正方向，取垂直纸面向外为磁场的正方向。在时刻，将一质量为m，带电量为q，重力不计的带正电粒子，从y轴上A点由静止释放，粒子经过电场加速和磁场偏转后垂直打在x轴上且恰好能被位于x轴上的粒子收集器接收。求：(1)粒子第一次在磁场中运动的半径；(2)若粒子经过三次加速并在第三次偏转过程中被粒子收集器接收，此时粒子收集器距坐标原点O的距离。15．（16分）如图所示，倾角为37°的足够长斜面固定在水平地面上。上表面光滑、下表面粗糙的木板恰能静止在斜面上，其两端安有厚度不计的弹性挡板，木板和挡板的总质量m=1kg，一质量也为m=1kg的小球置于木板底端，现同时给小球一个沿斜面向上、给木板一个沿斜面向下的初速度，初速度大小均为，小球向上运动过程中恰不与上面的挡板相碰，不计空气阻力，最大静摩擦力等于滑动摩擦力，小球与挡板间的碰撞为弹性