2026年2026年高考物理三轮冲刺：选择题 能力提升练习题汇编（含答案解析）新版

1.离子注入机是研究材料辐照效应的重要设备，其工作原理如图1所示。从离子源S释放的正离子(初速度视为零)经电压为U₁的电场加速后，沿00方向射入电压为U₂的电场(00'为平行于两极板的中轴线)。极板长度为1、间距为d,U₂-1关系如图2所示。长度为a的样品垂直放置在距U₂极板L处，样品极短时间内，电压U₂可视为不变，当U₂=±U时。离子恰好从两极板的边缘射出。不计重力及离子之间的相互作用。下列说法正确的是()A.U₂的最大C.若其他条件不变，要增大样品的辐照范围，需增大U₁D.在t和t₂时刻射入U₂的离子，有可能分别打在A和B点2.如图甲所示，在光滑绝缘水平面上放置一个质量为m、电荷量为q的带电物块，将物块在x处由静止释放，在处于0点的固定点电荷Q的作用下沿x轴向右运动。系统的电势能已知物块带电荷量始终不变，下列说法正确的是()第2页共38页乙P为电场中的点。下列说法正确的是()B.P点电势小于N点电势荷的电荷量，r为某点到场源电荷的间距，A点的电势为%。则下列说法正确的是()A.M、N为异种电荷B.Q:Qɴ=4:15.丝带舞是艺术性很强的一种舞蹈，某次舞者抖动丝带形成的丝带波可简化为一向x轴正向传播的简谐横波，如图所示，实线和虚线分别为tr=0和t2=3s时的波形图，下列说法正确A.x=1m处的质点经过一个周期可能向右运动4mB.在1=0.2s时x=1m处的质点可能加速度最大，方向沿y轴正方向C.该丝带波的周期可能为D.该丝带波的传播速度可能为2m/s6.如图甲所示为一列向右传播的简谐横波上的两质点m、n,两质点之间的距离为x=3m,A.波长可能为18mC.从t=0时刻起1.5s内质点m通过的路程为(√3+1)m7.一列简谐横波在t=0时的波形如图所示，图中P点坐标为(Im,0),Q点横坐标为3.5m。1=2s时Q位于平衡位置，且沿y轴负方向振动。下列说法正确的是()C.2s末质点P可能沿y轴负方向振动且靠近平衡位置D.2s内质点Q的路程可能为8.用如图所示的实验装置观察双缝干涉图样，双缝之间的距离是0.2mm,用的是绿色滤光片(滤光片装在单缝前),在毛玻璃屏上可以看到绿色干涉条纹。下列说法错误的是()透镜单缝A.如果仅把毛玻璃屏向远离双缝的方向移动，相邻两亮条纹中心的距离变大B.仅把绿色滤光片换为红色，相邻两个亮条纹中心的距离变小C.如果仅改用间距为0.3mm的双缝，相邻两个亮条纹中心的距离变小D.如果仅把光源与双缝间的单缝向双缝移近，相邻两亮条纹中心的距离不变9.我国自主研制的环境减灾二号06卫星成功发射，卫星顺利进入预定轨道，发射任务获得圆满成功。已知减灾二号06卫星绕地球飞行的圆轨道半径为r、周期为Ti,前期发射的天问一号绕火星飞行的圆轨道半径为r2、周期为T₂,引力常量为G.下列说法正确的是()A.开普勒行星运动定律适用于行星绕太阳的运动，不适用于天问一号绕火星的运动B.根据开普勒第三定律有C.减灾二号06卫星和天问一号在地球表面的发射速度均需要大于第二宇宙速度D.天问一号在地球表面的发射速度应大于第二宇宙速度而小于第三宇宙速度10.如图，一小星球与某恒星中心距离为R时，小星球的速度大小为v、方向与两者中心连线垂直。恒星的质量为M,引力常量为G,下列说法正确的是()小星球A.若小星球做匀速圆周运动B.若小星球做抛物线运动11.神舟十八号载人飞船于北京时间2024年4月26日3时32分，成功对接于空间站天和核心舱径向端口，神舟十八号变轨过程可简化为如图所示，飞船先从圆形轨道I的A位置变轨到椭圆轨道Ⅱ,再从B位置变轨进入空间站所在的圆形轨道Ⅲ。假设圆形轨道I的轨道半径为r,空间站的轨道半径为r2,地球半径为R,地球表面的重力加速度为g。已知飞船到地心的距离为r,若取无穷远处为势能零点，则飞船的引力势能,假设飞船运动过程中不受任何阻力，根据题给条件不能求出()第二次变轨B第一次变轨A.一天内空间站绕地球运动的圈数B.飞船沿轨道Ⅱ由A点运动到B点所用的时间C.飞船在轨道Ⅱ上运动时经过B点的速度D.飞船两次变轨过程消耗的能量12.中国科学院紫金山天文台近地天体望远镜发现了一颗近地小行星，这颗近地小行星直径约为43m.已知地球半径约为6400km,若该小行星与地球的第一宇宙速度之比约为则该行星和地球质量之比的数量级为()13.某地球卫星被发射后先在圆轨道1上做匀速圆周运动，经过两次变轨后在圆轨道2上做匀速圆周运动。已知卫星在轨道2上的线速度比在轨道1上的线速度小，卫星质量不变。下列说法正确的是()A.卫星轨道2的半径比轨道1的半径小B.卫星在轨道2的周期比轨道1的周期小C.卫星在轨道2上的机械能比在轨道1上的机械能大D.卫星第一次变轨时发动机做负功，第二次变轨时发动机做正功14.科学家对银河系中心附近的恒星S2进行了多年的持续观测，给出1994年到2002年间S2的位置如图所示。科学家认为S2的运动轨迹是半长轴约为1000AU(太阳到地球的距离为1AU)的椭圆，银河系中心可能存在超大质量黑洞，这项研究工作获得了2020年诺贝尔物理学奖。若认为S2所受的作用力主要为该大质量黑洞的引力，设太阳的质量为M,可以推测出该黑洞质量约为()A.4×10'MB.4×10⁶MC.4×10M15.2022年3月，中国航天员翟志刚、王亚平、叶光富在离地球表面约400km的“天宫二号”空间站上通过天地连线，为同学们上了一堂精彩的科学课。通过直播画面可以看到，在近地A.所受地球引力的大小近似为零B.所受地球引力与飞船对其作用力两者的合力近似为零C.所受地球引力的大小与其随飞船运动所需向心力的大小近似相等A.1.5m'sB.3.0m/sC.4.5m/s17.如图1所示，为了保持餐具安全卫生，学校食堂将清洗干净后的碗碟等餐具侧立着竖直图中碗外壁可看作半径为R的半球形。下列说法正确的是()A.若稍微增大a、b间距，且碗仍保持竖直静止，碗对a杆的压力不变B.若稍微减小a、b间距，且碗仍保持竖直静止，碗对b杆压力变大C.若将质量相同、半径R更大的碗竖直放置于a、b杆之间，碗对a杆的压力变小D.若将质量相同、半径R更大的碗竖直放置于a、b杆之间，碗对b杆的压力不变18.图甲是传统民居建筑材料瓦片，相同的质量为m的瓦片紧靠在一起静止竖直叠放在水甲A.4右端对地面的压力比左端的大B.5右端受到的支持力是2右端受到支持力的2倍C.4顶端受到的压力大小为mgD.5左端对地面的压力为七、曲线运动19.如图，电力工人在倾角θ=37°的山坡上架设电线，竖直电线杆高h=40m,工人将拖线器(拖线器为一连接细线的重物)垂直山坡抛出，拖线器正好越过电线杆顶端。已知到电线下列说法正确的是()第10页共38页A.拖线器抛出的最小速度大小为16m/sB.拖线器抛出点与电线杆底部之间的距离为48mC.拖线器从抛出到落在山坡上所用的总时间为4sD.拖线器在山坡上的落点与电线杆底部之间的距离为60m20.一质量为m的小球从离地足够高的位置由静止开始释放，已知小球下落过程中受到一个始终垂直于速度方向的外力，已知外力F的大小与小球速率v的关系为F=kv(k>0且为常数),重力加速度为g,则小球下落的最大高度h与此时小球的速率v分别为()轮的半径为R,小皮带轮的半径为r,R=6r,摇动手柄的角速度为@,且摇动过程中皮带不打滑，则下列说法正确的是()A.发电机产生的交变电流频率为第11页共38页B.小灯泡闪烁的频率为C.增大摇动手柄的角速度4,小灯泡的闪烁频率增大，但亮度不变D.增大摇动手柄的角速度四，小灯泡的闪烁频率不变，但亮度增大22.如图，在冬奥会跳台滑雪比赛中，一质量为50kg的运动员在滑雪道上以速度₀=20√3m/s从跳台a点飞出，着陆于斜坡b点，已知斜坡与水平方向的夹角为30°,不计空气阻力，重力加速度取g=10m/s²。下列说法正确的是()A.运动员从a点到b点的动量改变量的大小为1800kg-m/sB.运动员落到b点时重力的瞬时功率为2×10WC.运动员从a点飞出后经历1.5s离斜坡最远23.某公园的湖底安装了一个半径r=1m的圆形蓝色发光体，湖水的深度为√7m,测得湖面上亮光区域的半径R=4m,截面图如图所示。下列说法正确的是()A.湖水的折射率为B.光在水中的传播速度为3318C.若发光体发出的一束光入射角的正弦值为,则折射角的正弦值为D.若换成红色发光体，则亮光区域的半径将变小十、机械能及其守恒定律24.质量为m的列车以额定功率Po在平直轨道上做加速运动，经时间1达到该功率下的最大速度，设列车受到的阻力恒为Ff,则在时间t内()A.列车做匀加速直线运动B.牵引力做的功为PotC.列车的位移小于D.列车的动量变化量为25.固定于竖直平面内的光滑大圆环上套有一个小环，小环从大圆环顶端P点由静止开始自由下滑，在下滑过程中，小环的速率正比于()A.它滑过的弧长B.它下降的高度C.它到P点的距离D.它与P点的连线扫过的面积十一、原子结构26.利用电子与离子的碰撞可以研究离子的能级结构和辐射特性。He+离子相对基态的能级图(设基态能量为0)如图所示。用电子碰撞He⁴离子使其从基态激发到可能的激发态，若所用电子的能量为50eV,则He+离子辐射的光谱中，波长最长的谱线对应的跃迁为()n1——0(基态)A.n=4→n=3能级十二、牛顿运动定律27.如图，一不可伸长轻绳两端各连接一质量为m的小球，初始时整个系统静置于光滑水平桌面上，两球间的距离等于绳长L。一大小为F的水平恒力作用在轻绳的中点，方向与两球连线垂直。当两球运动至二者相距L时，它们加速度的大小均为()28.一点光源以113W的功率向周围所有方向均匀地辐射波长约为6×10-7m的光，在离点光源距离为R处每秒垂直通过每平方米的光子数为3×10¹4个。普朗克常量为h=6.63×10·A.1×10²mB.3×10²mC.6×10²m29.某些荧光物质在紫外线的照射下可以发出可见光，纸币的防伪技术中就应用了该原理。对此，下列说法正确的是()A.荧光物质在紫外线的照射下所发射的可见光光子能量大于紫外线光子能量B.出现该现象是因为荧光物质被紫外线照射发生了光电效应现象C.有些物质在红外线的照射下也可以发出可见光D.这些荧光物质原子的核外电子在紫外线的照射下发生了多次跃迁30.如图，一磁感应强度大小为B的匀强磁场，方向垂直于纸面(xOy平面)向里，磁场右边界与x轴垂直。一带电粒子由O点沿x正向入射到磁场中，在磁场另一侧的S点射出，粒与x轴的距离为a。如果保持所有条件不变，在磁场区域再加上电场强度大小为E的匀强电场，该粒子入射后则会沿x轴到达接收屏。该粒子的比荷为()31.如图，圆形区域内有垂直纸面向里的匀强磁场，质量为m、电荷量为q(q>0)的带电粒子从圆周上的M点沿直径MON方向射入磁场。若粒子射入磁场时的速度大小为v,离开磁场时速度方向偏转90°;若射入磁场时的速度大小为V₂,离开磁场时速度方向偏转60°,不NN十六、电磁感应端。实验中电流传感器测得的两管上流过漆包线的电流I随时间r的变化分别如图(b)和图(c)所示，分析可知()A.图(c)是用玻璃管获得的图像B.在铝管中下落，小磁体做匀变速运动C.在玻璃管中下落，小磁体受到的电磁阻力始终保持不变D.用铝管时测得的电流第一个峰到最后一个峰的时间间隔比用玻璃管时的短参考答案123456789BCCBBBDBDADCCBCBCDBABBCBCCABDABA【详解】A.粒子在加速电场中被加速时在偏转电场中做类平抛运动，则l=v,选项A错误；B.当U₂=±Um时粒子从板的边缘射出，恰能打到样品边缘时，则解得选项B正确；若其它条件不变，要增加样品的辐照范围，则需减小U₁,选项C错误；D.由图可知t时刻所加的向上电场电压小于t2时刻所加的向下的电场的电压，则t时刻射入的粒子打到A点时的竖直位移小于打到B点时的竖直位移，则选项D错误。【详解】AB.物块开始运动时的加速度为CD.物块一直向右加速，根据动能定理有故选C。【详解】A.电场线的疏密表示电场强度的相对大小，P点处的电场线要比M点处的稀疏，所以P点电场强度小于M点，故A错误：B.沿着电场线方向电势逐渐降低，可知，从P点到无穷远处，电势降低，从无穷远处到N点，电势也降低，所以P点电势高于N点电势，故B错误；C.M点离负电荷更近，电势更低，所以M点电势小于N点电势，故C正确；D.带电小颗粒所受电场力指向轨迹内侧，则小颗粒带正电，从N移动到M,电场力做正功，电势能减小，则N点电势能大于M点电势能，故D错误。故选C。【详解】A.φ-x图像中，图像的斜率表示电场强度大小，由于B点的切线水平，则B点的电场强度为零，则点电荷M、N一定带同种电荷，又因为各点的电势均小于零，所以两点电荷M、N一定均带负电荷，故A错误；B.由于B点的电场强度为零，则两点电荷M、N在B点形成的电场强度的矢量和为零，即C.A点的电势为两点电荷M、N在A点电势的代数和，D.同理C点的电势【详解】A.简谐横波传播过程中，质点不随波的D.由图可知，波长A=4m,波速故选B。【详解】A.由图丙可知该机械波的周期为振幅为A=2cmt=0时刻质点m向下振动.且ym=√3cm,质点n正在平衡位置向上振动，则m、n又2=9mn=1时故A错误；B.由公式故B正确；C.从t=0时刻起1.5s内质点m通过的路程为故D错误。故选B。B.由题图知该波波长为4m,则该简谐波的波速D.2s内质点Q完成全振动的次数故选D.【详解】A.根据双缝干涉时相邻两个亮(或暗)条纹间距公式λ可知，如果仅1变B.仅把绿色滤光片换为红色，λ变大，则△x变大，故B错误，符合题意；C.如果仅改用0.3mm的双缝，即仅d变大，则Ax变小；故C正确，不符合题意；D.仅把光源与双缝间的单缝向双缝移近时，1、d、λ均不变，故△x不变，故D正确，不故选B。【详解】A.开普勒行星运动定律适用于任何中心天体的卫星系统，天问一号绕火星的运动同样遵循开普勒定律，故A错误；B.开普勒第三定律成立的条件是同一中心天体，而减灾卫星绕地球，天问一号绕火星，中心天体不同，故不成立，故B错误；C.减灾二号06是地球卫星，发射速度应介于第一宇宙速度(7.9km/s)和第二宇宙速度(11.2km/s)之间；天问一号需脱离地球引力，发射速度需大于第二宇宙速度，故C错误；D.天问一号需脱离地球引力但未脱离太阳系，发射速度应大于第二宇宙速度(11.2km/s)且小于第三宇宙速度(16.7km/s),故D正确。【详解】A.根据题意，由万有引力提供向心力有解得可知，若小星球做匀速圆周运动，故A正确；B.结合A分析可知，若,万有引力不足以提供小星球做匀速圆周运动所需要的向心力，小星球做离心运动，但又不能脱离恒星的引力范围，所以小星球做椭圆运动，而不是抛物线运动，故B错误： C.若,这是小星球脱离恒星引力束缚的临界速度，小星球将做抛物线运动，而不是椭圆运动，故C错误；D.若,小星球将脱离恒星引力束缚，做双曲线运动，不可能与恒星相撞，故D错误。故选A.【详解】A.由黄金代换式可求得地球的质量，空间站绕地球做匀速圆周运动，有将地球的质量代入可求得空间站绕地球做匀速圆周运动的周期，由可求出一天内空间站绕地球运动的圈数，选项A不符合题意；B.根据开普勒第三定律.可求出飞船沿椭圆轨道Ⅱ运动的周期，由A点运动到B点的时间为周期的一半，选项B不符合题意；C.飞船沿椭圆轨道从A运动到B的过程中机械能守恒，根据机械能守恒定律得根据开普勒第二定律vArr=VBr2联立可求出飞船在轨道Ⅱ上运动时经过B点的速度，选项C不符合题意；D.飞船两次变轨过程消耗的能量等于飞船机械能的增加量，因为飞船的质量未知，故不能求出飞船变轨前和变轨后飞船的机械能，也就没法求出变轨过程消耗的能量。选项D符合题意。故选D。【详解】根据万有引力提供向心力有解得第一宇宙速度行星与地球的半径之比为它们的第一宇宙速度之比为代入数据计算可得行星和地球的质量之比约为故选C。【详解】A.根据万有引力提供圆周运动的向心力，则有(解得由于卫星在轨道2上的线速度比在轨道1上的线速度小，故卫星轨道2的半径比轨道1的半B.根据周期可知，卫星轨道2的半径比轨道1的半径大，线速度比在轨道1上的线速度小，故卫星在轨道2的周期比轨道1的周期大，B错误；C.变轨到更高轨道上的过程中，需要点火加速，使卫星做离心运动，故卫星在轨道2上的机械能比在轨道1上的机械能大，C正确；D.两次变轨时发动机都做正功，使卫星的速度增大，做离心运动，D错误，故选C。【详解】由图可知，S2绕黑洞的周期T=16年，地球的公转周期To=1年，S2绕黑洞做圆周运动的半长轴r与地球绕太阳做圆周运动的半径R关系是地球绕太阳的向心力由太阳对地球的引力提供，由向心力公式可知解得太阳的质量为根据开普勒第三定律，S2绕黑洞以半长轴a=1000R绕椭圆运动，等效于以r=1000R绕黑洞做圆周运动，而S2绕黑洞的向心力由黑洞对它的万有引力提供，由向心力公式可知解得黑洞的质量为综上可得【详解】ABC.航天员在空间站中所受万有引力完全提供做圆周运动的向心力，飞船对其作用力等于零，故C正确，AB错误；D.根据万有引力公式其随飞船运动所需向心力的大小，故D错误。故选C。【详解】根据题意可知，小球A和B碰撞过程中，水平方向上动量守恒，竖直方向上A球的竖直速度不变，设碰撞后A球水平速度为v,B球水平速度为V₂,则有mv=mv+mV₂小球A在竖直方向上做匀加速直线运动，则有可知，碰撞后，小球A运动t'=1s落地，则水平方向上有x=v故选B。如图设b杆对碗的弹力F₂与竖直方向的夹角为θ,则根据共点力的平衡条件可得A.若增大a、b间距，θ增大，则F₁变大，故A错误；B.若减小a、b间距，则θ减小，F₂减小，故B错误；CD.将质量相同、半径更大的碗竖直放置于a、b杆之间，则θ减小，F₁减小，F₂减小，故故选C。【详解】分别对6个瓦片受力分析如图所示(仅画出瓦片1)323454由平衡条件和牛顿第三定律可得A.根据牛顿第三定律，4右端对地面的压力与左端的一样大，均等于第13页共38页B.由运动学公式有%=B,A故选B。第14页共38页小球下落过程，由于F始终与速度方向垂直，故只有重力做功，由动能定理有故选A,解得以=6可知，发电机转子的角速度为手柄角速度的6倍，发电机产生的交变电流频率为故A错误；B.小灯泡闪烁的频率是交流电频率的两倍，即有故B正确；CD.感应电动势的峰值为结合上述可知，增大摇动手柄的角速度四，小灯泡的闪烁频率增大，电动势的峰值增大，即电动势的有效值增大，即小灯泡的亮度也增大，故CD错误。故选B。【详解】A.运动员从a点到b点做平抛运动，则有根据动量定理可知运动员从a点到b点的动量改变量的大小为△p=mgt=2000kg·m/s故A错误；B.运动员落到b点时重力的瞬时功率为P=ngv,=mg·gt=2×10⁴WCD.将运动在空中的运动分解为沿斜面和垂直斜面两个分运动；垂直斜面方向有解得运动员从a点飞出后离斜坡最远经历的时间为t=2s运动员离斜坡最远的距离为故CD错误。【详解】A.发光体边缘发的光射到亮光区域的边缘恰好发生全反射，根据几何关系可知此时入射角的正弦值为根据临界角公式有,解得,故A错误；B.根据折射率与速度的关系有C.根据折射率的定义式有若发光体发出的一束光入射角的正弦值为,可解得折射角的正弦值为,故C正确；D.若换成红光，波长变长，则折射率变小，临界角变大，由几何关系可知发光区域的半径变大，故D错误。【详解】A.当列车以恒定功率运行时，牵引力随着速度v增大，牵引力逐渐减小，加速度也随之减小，因此列车做变加速运动，而非匀加速直线运动。故A错误；B.功率恒定时，根据W=Pt,无论速度如何变化，牵引力在时间t内做的功均为Pt,故B正确；C.根据动能定理其中代入得位移,故C错误；D.动量变化量△p=mvm故D正确。【详解】如图所示设圆环下降的高度为h,圆环的半径为R,它到P点的距离为L,根据机械能守恒定律得由几何关系可得联立可得可得故选C。【详解】根据题意可知，用能量为50eV的电子碰撞He离子，可使He+离子跃迁到n=3能可知，波长最长的谱线对应的跃迁为