高考物理终极押题卷（十五）（教师版）

2026届高考物理终极押题卷（十五）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.核电池是利用放射性同位素衰变释放能量发电的装置，并应用在“嫦娥四号”的着陆器和月球车上。某种核电池原料为钚的氧化物，核反应方程为。则X为（）A. B. C. D.【答案】D【解析】【详解】设X为，根据质量数守恒和核电荷数守恒可知解得，故X为。故选D。2.2025年2月28日，太阳系的七大行星上演“七星连珠”的天文现象。已知太阳系的八大行星基本运行在同一平面上，地球绕太阳运行的公转轨道半径是火星公转轨道半径的倍，则火星与地球相邻两次相距最近大约需要（）A.1.2年 B.1.8年 C.2.2年 D.3.7年【答案】C【解析】【详解】根据开普勒第三定律可得解得设经过t时间火星与地球相距最近，则有整理可得故选C。3.图1是一列简谐横波在s时的波形图，已知平衡位置在c位置的质点比平衡位置在a位置的质点晚0.5s起振则图2所示振动图像对应的质点可能位于（），A. B. C. D.【答案】B【解析】【分析】【详解】由图2知，时刻质点处于平衡位置上方，且向上振动。由题，c位置的质点比a位置的晚0.5s起振，则知该波的周期为s，波的传播方向为向右，则作出s前的波形图像，即时刻的波形图像如图所示（红线）则位于平衡位置上方且振动方向向上的质点位于区间为bc间，即有故B正确，ACD错误。故选B。4.高铁是我国一张亮丽名片，高铁技术处于世界领先水平。高铁组是由长度相同的动车和拖车编组而成，提供动力的车厢叫动车，不提供动力的车厢叫拖车。某和谐号动车组由8节车厢组成，其中第1、第3和第5节车厢为动车，其余为拖车。假设动车组各车厢质量均为，每节动车的额定功率均为，动车组在水平直轨道上运行过程中阻力与车重成正比（比例系数为）。下列说法正确的是（）A.开启两节动车和三节动车全开启行驶时的最大行驶速度之比为B.动力全开启匀加速出站时第1、2节车厢间与第4、5节车厢间的作用力之比为C.和谐号匀加速出站时第1节车厢和第3节车厢通过启动时与车头前端齐平的电线杆的时间之比为D.和谐号进站时，关闭发动机后仅在运动阻力作用下滑行的距离与关闭发动机时的速度成正比【答案】A【解析】【详解】A．开启两节动车时动力全开时可得最大行驶速度比为，故A正确；B．动力全开匀加速出站时对整车受力分析知对第1节车厢有对后4节车厢有解得，故B错误；C．由各节车厢的长度相同，从静止开始匀加速运动，且启动时电线杆恰与车头前端齐平，由匀变速直线运动的规律可知，第1节车厢和第3节车厢通过电线杆的时间之比，故C错误；D．和谐号进站时，从关闭发动机到停下来由阻力做功改变其动能，由得故滑行的距离与关闭发动机时的速度平方成正比，故D错误。故选A。5.如图所示，小球A从地面向上斜抛，抛出时的速度大小为，方向与水平方向夹角为，在A抛出的同时有小球B从某高处自由下落，当A上升到最高点时恰能击中下落的B，不计空气阻力，，重力加速度g取。则A、B两球初始距离是（）A B. C. D.【答案】C【解析】【详解】小球A的运动可以看成平抛运动的逆过程；水平速度为竖直速度为相遇时A球竖直方向位移为运动时间为水平方向位移B球竖直方向位移即初始时A、B两球竖直距离根据勾股定理，A、B两球初始距离为故选C。6.如图所示，矩形线圈在匀强磁场中匀速转动产生交变电流，通过滑环将其接在变压器的原线圈“0”“400”接线柱上，将规格为“6V，3.6W”的小灯泡接在变压器的副线圈“0”“200”接线柱上。已知匀强磁场的磁感应强度大小为，矩形线圈abcd的匝数为40匝，面积为，闭合开关后理想交流电压表的示数为，线圈和导线电阻不计。下列说法正确的是（）A.矩形线圈abcd转动的角速度为B.在图示时刻，穿过矩形线圈的磁通量的变化最快C.若变压器无任何损耗，小灯泡消耗的电功率为D.若未将铁芯横梁装上，小灯泡在内消耗的电能可能为【答案】C【解析】【详解】A．理想交流电压表的示数为交变电压的有效值，则矩形线圈在匀强磁场中匀速转动产生电动势的最大值，由可得矩形线圈abcd转动的角速度为，故A项错误；B．在图示时刻，穿过矩形线圈的磁通量最大，磁通量的变化率为零，故B项错误；C．小灯泡的电阻为若变压器无任何损耗，由可得小灯泡两端的电压，则小灯泡消耗的电功率为故C项正确；D．若未将铁芯横梁装上，则导致漏磁，使得输出电压偏小，则小灯泡消耗的电功率小于，小灯泡在内消耗的电能小于，故D项错误。故选C。7.质量为的钢板与直立轻弹簧的上端连接，弹簧下端固定在地上。平衡时，弹簧的压缩量为，如图所示，一物块从钢板正上方距离为的处自由落下，与钢板碰撞后一起向下运动（不粘连）。它们到达最低点后又向上运动。已知物块质量也为，弹簧的弹性势能为弹簧的劲度系数，为弹簧的形变量），碰撞时间极短，下列说法正确的是（）A.碰后物块与钢板一起做简谐运动，振幅为B.物块与钢板在返回点前已经分离C.运动过程中弹簧的最大弹性势能为D.物块与钢板碰撞过程中损失的机械能为【答案】C【解析】【详解】A.对物块，根据动能定理有解得设表示质量为的物块与钢板碰撞后一起开始向下运动的速度，因碰撞时间极短，动量守恒，取方向为正，由动量守恒定律得解得由能量守恒得根据平衡条件可得联立解得当物块与钢板受力平衡时，为平衡位置，有解得所以振幅故A错误；B.物块与钢板在返回点前弹簧一直被压缩，弹力竖直向上，整体加速度小于重力加速度，若已经分离，则物块的加速度等于重力加速度，则此后物块的速度将小于钢板的速度，与实际不符，所以物块与钢板在返回点前不可能分离，故B错误；C.当物块与钢板运动到最低点时，弹簧的弹性势能最大故C正确；D.物块与钢板碰撞过程中损失的机械能故D错误。故选C。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.在光滑绝缘的水平面上有两相互平行的边界MN、PQ，边界内有竖直向下的匀强磁场。紧靠MN有一材料相同、粗细均匀的正方形线框abcd，如图所示（俯视图）。已知线框边长为L，磁场宽度为2L。从时刻起线框在水平向右外力作用下从图示位置由静止水平向右匀加速直线运动。则从线框ab边进磁场到cd边出磁场的过程中，以下关于线框中的磁通量、ab边电压U、外力F和电功率P随位移x变化的规律图像正确的是（）A. B.C. D.【答案】AD【解析】【详解】A．线框中的磁通量，可知：，，随x均匀增大；，不变；，随x均匀减小，故A正确；B．根据法拉第电磁感应定律结合欧姆定律，，完全进入磁场的瞬间完全进入磁场后在磁场中加速运动，此时线圈的ab边出磁场的瞬间线圈完全出磁场后速度减速为零，此时故B错误；C．，线圈的ab边开始进入磁场的安培力F与x不是线性关系，故C错误；D．，电功率，线圈完全进入磁场，，电功率为0，ab离开磁场，电功率故D正确。故选AD。9.在某电场中沿一条直电场线建立轴，一个电荷量为的试探电荷从位置由静止开始运动，依次通过四点，试探电荷仅受电场力的作用，其动能随位置变化的关系图像如图所示，段是直线。下列说法正确的是（）A.从点到点，电场力先减小后增大B.从点到点，电势减小C.从点到点，电场强度沿轴负方向，大小为D.点和点间的电势差为【答案】BD【解析】【详解】A．由动能定理可知图像的斜率表示试探电荷受到的电场力，从点到点，试探电荷受到的电场力先增大后减小，故A错误；B．从点到点，试探电荷的动能减小，由能量守恒定律可知电势能增大，而试探电荷带负电，所以电势减小，故B正确；C．从点到点，电势降低，电场强度沿轴正方向，由可得电场强度大小故C错误；D．从点到点，由可得点和点间的电势差故D正确。故选BD。10.如图所示，倾角的传送带以的速度沿顺时针方向匀速转动，将质量为的物块轻放在传送带下端，同时质量也为的物块从传送带上端以的初速度沿传送带下滑，结果两物块恰好没有在传送带上相碰，物块与传送带间的动摩擦因数均为0.8，不计物块大小，重力加速度取，，。则（）A.、两物块刚在传送带上运动时加速度相同B.两物块在传送带上运动到刚好相遇所用时间C.传送带上下端间的距离为D.在运动过程中、两物块与传送带因摩擦产生的总热量为【答案】AD【解析】【详解】A．物块A向下减速运动解得物块A加速度大小物块B向上加速运动解得物块B加速度大小所以A、B两物块刚在传送带上运动时加速度相同，A正确；B．物块B在传送带上加速的时间物块B在以后相对于传送带静止，以的速度向上匀速运动。物块A向下减速的时间物块A向上加速到与传送带速度相同所用时间两个物块在与传送带共速时恰好相遇，所用时间，B错误；C．在7.5s内物块B的位移大小为在7.5s内物块A的位移大小为传送带上下端间的距离，C错误；D．物块A与传送带的相对位移大小物块B与传送带的相对位移大小因摩擦产生的总热量解得，D正确。三、实验题（本题共2小题，共15分）11.如图为验证动量守恒定律的实验装置，实验中选取两个半径相同、质量不等的小球，按下面步骤进行实验：A.用天平测出两个小球的质量分别为和；B.安装实验装置，将斜槽AB固定在桌边，使槽的末端切线水平，再将一斜面BC连接在斜槽末端；C.先不放小球，让小球从斜槽顶端A处由静止释放，标记小球在斜面上的落点位置P；D．将小球放在斜槽末端B处，仍让小球从斜槽顶端A处由静止释放，两球发生碰撞，分别标记小球、在斜面上的落点位置；E．用毫米刻度尺测出各落点位置到斜槽末端B的距离，图中M、P、N点是实验过程中记下的小球在斜面上的三个落点位置，M、P、N三点到B点的距离分别为、、。依据上述实验步骤，请回答下面问题：（1）两小球的质量、应满足______（填“”“”或“”）。（2）用实验中测得的数据来表示，只要满足关系式______，就能说明两球碰撞前后动量是守恒的。（3）如果两个小球的碰撞是弹性碰撞，图中P、M分别是小球碰前碰后的落点位置，实验测得cm，cm，则小球的落点位置______cm。【答案】（1）＞（2）（3）49【解析】【小问1详解】为了防止入射球碰后反弹，一定要保证入射球的质量大于被碰球的质量。【小问2详解】碰撞前，小球落在图中的点，设其水平初速度为，小球和发生碰撞后，小球的速度增大，小球的速度减小，都做平抛运动，的落点在图中的点，设其水平初速度为，的落点是图中的点，设其水平初速度为，设斜面与水平面的倾角为，根据平抛运动规律有，解得同理可解得，所以只要满足即，则说明两球碰撞过程中动量守恒。【小问3详解】如果满足小球的碰撞为弹性碰撞，则应满足代入上一问的速度表达式可得联立可得解得12.实验小组的同学要测定某一定值电阻的准确阻值，可供选择的器材如下：A.电源（电动势，内阻为0.5Ω）B.电流表A（量程0~0.6A，内阻为10Ω）C.电压表V（量程0~15V，内阻约为5）D.滑动变阻器（0~50Ω）E.滑动变阻器（0~2000Ω）F.待测电阻G.单刀单掷开关两个，导线若干（1）用多用电表的电阻“×1”挡，按正确的操作步骤测量电阻R的阻值，表盘的示数如图甲所示，读数是___________Ω。（2）为减小测量误差，在实验中，应采用如图所示的___________（填“乙”或“丙”）电路图。（3）最合适的滑动变阻器应选用___________（填“”或“”）。（4）若用（2）中所选的正确的电路图测量，某次电压表示数为4.5V，电流表示数为0.2A，则该待测电阻的阻值___________Ω。【答案】①.12.0（12也给分）②.乙③.④.12.5【解析】【分析】【详解】（1）[1]多用表的读数为电阻的粗测值，由图可知，使用欧姆挡的“×1”挡，读数为12.0Ω；（2）[2]由于电流表内阻已知，可以计算出电流表的分压，故用图乙测量更准确；（3）[3]滑动变阻器调节范围过大，测量时难以调节到合适的阻值，所以滑动变阻器应选用；（4）[4]电流表内阻为，根据闭合电路的欧姆定律有四、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.如图所示为一款便携式鼻吸氧气呼吸器的产品参数。罐体导热性能良好，罐体内氧气可视为理想气体，当罐体内、外无气压差时便不能喷出氧气。根据该产品参数的信息，忽略气体喷出时温度的变化，求该款氧气呼吸器在大气压强为0.1MPa，温度为33℃的环境下，以最大流量持续出气的使用时长是多少秒？产品名称便携式鼻吸氧气呼吸器组成部分产品由呼吸罐体、连接阀、吸入罩、防护帽和氧气等部分主要性能氧气纯度≥99.6%氧气压力0.8MPa（15℃）型号SFK-3产品规格1000mL最大流量50mL/s适用范围主要适用于缺氧人群吸氧使用【答案】【解析】【详解】初状态有，，末状态有，设末状态体积为，则由理想气体的状态方程有代入数据解得则可知喷出的氧气由此可知以最大流量持续出气的使用时长是14.如图所示，一质量的物块A（可视为质点）用一长度的轻绳悬挂于P点（P点与水平面相距1m），初始时轻绳与竖直方向的夹角，轻绳所能承受的最大拉力，P点正下方C处有一钉子。另一质量的物块B（可视为质点）与水平轻质弹簧连接（此后B与弹簧的连接体称为B），静止于光滑水平面上。现由静止释放物块A，当其运动至P点正下方时，轻绳碰到钉子后恰好断裂。之后物块A将在光滑水平面上做匀速直线运动，直至与物块B发生碰撞（物块A触地过程中机械能没有损失，轻绳在断裂后不影响物块A的后续运动）。A、B分离后，B滑上倾角的固定粗糙斜面，然后下滑。已知物块B与斜面间的动摩擦因数，斜面与水平面平滑连接，碰撞过程中弹簧始终处于弹性限度内，B到斜面底端的距离足够远，取重力加速度大小，，。求：（1）P、C两点间的距离x；（2）第一次碰撞过程中，弹簧的最大弹性势能；（3）斜面的最小高度h。【答案】（1）0.8m（2）0.3J（3）0.25m【解析】