2026年广东高考物理真题
(解析版)
一、单项选择题:本大题共7小题,每小题4分,共28分。
1. 核钟是基于原子核能级跃迁来建立高精度时间标准的装置,原子核可吸收光子发生类似原子的能级跃迁。现有一种激光能够激发某原子核从基态跃迁至激发态,其能级差约为 ,普朗克常量 ,真空中光速 。关于该激光,下列说法正确的是
A. 光强倍增,此能级跃迁不能发生B. 光强减半,此能级跃迁不能发生C. 频率约为 D. 波长约为
【答案】 D
【解析】发生能级跃迁的条件是光子能量恰好等于能级差,即 ,与光强无关。光强仅改变单位时间内入射光子数,不影响单个光子能量,故 A、B 错误。
光子频率 ,C 选项数量级错误。
波长 ,D 正确。故选 D。
2. 静电卡盘是芯片制造中的重要设备,如图为双极型静电卡盘吸附原理简图,双电极接高压电源后,晶片靠近卡盘的一侧带上与电极极性相反的电荷,在电场力作用下向卡盘运动并被吸附。在晶片运动过程中,下列说法正确的是

A. 电场力对晶片做负功B. 晶片在电场中的电势能逐渐减少C. 晶片与卡盘电极之间表现为斥力D. 晶片与卡盘电极之间电场强度处处相同
【答案】 B
【解析】晶片在电场力作用下向卡盘运动,位移方向与电场力方向相同,电场力做正功,A 错误。电场力做正功,电势能必然减少,B 正确。晶片靠近卡盘一侧带上与电极极性相反的电荷,异种电荷相互吸引,C 错误。如果考虑边缘效应电极之间的电场并非匀强电场,电场强度并非处处相同;即使不考虑边缘效应,左右电场强度方向也不相同,D 错误。故选 B。
3. 如图是某种自由式活塞内燃发电机输出电压 随时间 变化的图像。下列说法正确的是

A. 电压的有效值为 B. 电压的最大值为 C. 电压的频率为 D. 电压的周期为
【答案】 C
【解析】由图可知,电压的最大值 ,B 错误。周期 ,频率 ,C 正确,D 错误。对于非正弦交流电,有效值不能直接用 计算,即使按此式算也约为 ,并非 ,A 错误。故选 C。
4. 足球比赛中,某队员为接应传球,由静止开始沿直线跑动,先匀加速冲刺,后匀减速至接球点停止。全程用时 ,位移大小为 ,则该队员在某时刻的速度和加速度的大小可能是
A. B. C. D.
【答案】 A
【解析】总位移 、总时间 和最大速度 满足 ,解得 ,故某时刻速度不可能大于 ,C、D 排除。若某时刻速度为 ,可能是加速阶段或减速阶段。若加速度大小为 ,从 加速到 需 ,完全可以在总时间 内实现(再以另一加速度减速 至 ),A 正确。若加速度大小为 ,全程加速至最大速度便需 ,超出总时间,B 错误。故选 A。
5. 如图是月球上一圆柱形阴影坑竖直截面图。假定某飞行器在月面上空 向坑中心方向以速度 匀速水平飞行。在距坑边 的 点正上方关闭动力,此后只受月球重力,直至抵达着陆线。已知坑直径 ,月面至着陆线深度 ,月面重力加速度取 ,飞行器可视为质点。飞行器安全到达着陆线,则 的大小可能是

A. B. C. D.
【答案】 B
【解析】飞行器关闭动力后做平抛运动。竖直下落总高度 。由 得 。水平位移 须满足 ,即 。水平速度 ,故 。选项 B()符合要求,A 为边界值不安全,C、D 超出范围。故选 B。
6. 如图所示,某行星对单个卫星表面最远点与最近点的单位质量物体的“引力差值”可近似为 ,其中 为常量, 为行星质量, 为卫星球体半径, 为行星中心到卫星中心的距离。两卫星 和 的球体半径之比 为 ,它们绕该行星做匀速圆周运动的周期之比 为 ,该行星对卫星 、 的“引力差值”分别为 、,则 为

A. B. C. D.
【答案】 C
【解析】第一步:求轨道半径之比,两卫星绕同一行星运动,由开普勒第三定律得:
因此:
代入 :
即 。
第二步:求引力差值之比,根据公式 ,对卫星 和 分别有:
两式相除, 和 消去:
第三步:代入已知比值 ,,所以:
即 。故选 C。
7. 图(a)为某梳齿状可变电容器截面图,上端为固定极板,下端为可上下运动的动极板。将该电容器接入图(b)所示电路,探究其电荷量 、极板电压 和电容 的变化。过程为:①当动极板运动到最高处,开关 接 端,电源 向电容器充电;②充电结束后 接 端空置,动极板向下运动;③当动极板运动到最低处, 接 端,电容器通过 放电。关于该过程,下列图像可能正确的是


【答案】 A
【解析】过程①:动极板在最高处,梳齿交错面积最大,电容 最大且不变。充电时电压 从 升至电源电动势 ,电荷量 与 成正比,— 图为过原点的倾斜直线。过程②: 接 端空置,电容器既未接电源也未接电阻,电荷量 保持不变。动极板向下运动,极板间距增大,电容 减小,由 知电压 增大,故 — 图应为竖直向上的线段( 不变, 增大)。过程③:动极板至最低处,电容最小, 接 放电,— 为斜率较小的指向原点的直线段。综合可知,A 选项的 — 图像正确反映了上述过程。故选 A。
二、多项选择题:本大题共3小题,每小题6分,共18分。全部选对得6分,选对但不全得3分,有选错得0分。
8. 如图所示,在光滑的水平地面上,、、、 四个质量相等的小球通过两根不可伸长的轻绳相连,、 间的绳长为 ,、 间的绳长为 ,两绳相交于各自的中点 ,四球以相同角速度 绕固定的 点做匀速圆周运动,已知 ,、 的向心加速度大小均为 ,、 的向心加速度大小均为 ,四球均可视为质点,忽略空气阻力,下列说法正确的有

A. B. C. 的线速度大小为 D. 轻绳对四球的拉力大小相等
【答案】 AB
【解析】四球均绕中心 做圆周运动,向心加速度 。对 、 球,,由 得 ,A 正确。对 、 球,,即 ,故 ,B 正确。 的线速度 ,C 错误。向心力 ,两绳上球的向心加速度不同,故拉力不相等,D 错误。故选 AB。
9. 图中底端为锥形且顶角为 的直光纤,可用于检测流动液体中的空气泡,某单色光从光纤顶端左部入射,平行于轴线方向传播,探测器在光纤顶端右部探测锥面反射光的光强,已知锥面外为空气时,该单色光在锥面恰好发生全反射,空气折射率取 ,被测液体折射率大于此光纤折射率。下列说法正确的有

A. 此光纤对该单色光的折射率为 B. 该单色光在此光纤中的传播速度是真空中的光速的 C. 锥面浸入液体过程中,探测到的光强相对于浸入液体前变强D. 锥面完全浸入液体后,若探测到的光强在变强,说明检测到气泡
【答案】 AD
【解析】顶角为 的锥面,光平行轴线射向锥面,入射角为 。空气折射率为 ,恰好全反射意味着临界角 。由 得 ,A 正确。光在介质中速度 ,并非 ,B 错误。浸入液体后,液体折射率大于光纤折射率,全反射条件破坏,大部分光折射进入液体,反射光强减弱,C 错误。完全浸入液体后,若出现气泡,气泡内空气折射率小于光纤,恢复全反射,反射光强变强,D 正确。故选 AD。
10. 如图是一种长方体电子磁谱仪结构示意图,磁谱仪内存在磁感应强度大小为 、方向垂直底面向上的匀强磁场,磁场区域长为 、宽为 。电子束中有三个电子通过准直器后垂直左侧面沿边缘进入磁场,偏转后分别到达磁谱仪三个侧面,与边缘的距离分别为 、 和 ,电子电荷量为 、质量为 ,不考虑相对论效应,下列说法正确的有

A. 电子1的动能比电子3的大B. 电子1在磁场中的运动时间为 C. 电子2的动能为 D. 电子3的动量大小为
【答案】 BCD
【解析】电子在匀强磁场中做匀速圆周运动,洛伦兹力提供向心力 ,得轨道半径 ,动能 。
电子1:由几何关系,入射点位于左下角 ,又打回左侧壁,即其轨迹为半圆,半径 。偏转 ,运动时间 ,B 正确。
电子3:偏转打在右侧壁,轨迹半径明显大于电子1,由 知动能也大,A 错误。
电子2:入射后打在前侧壁上,设轨迹半径为 ,圆心在 ,击中点坐标为 。由几何关系:。动能 ,C 正确。
电子3:打在最右侧面,击中点距离为 (沿该侧面边缘的距离),由几何可得轨迹半径 ,动量 ,D 正确。
故正确选项为 BCD。
三、非选择题:本大题共5小题,共54分。
11.(8分)某科技小组设计了测量薄膜压缩时间的实验,图(a)为装置示意图。

(1) 实验原理。某种薄膜受到小球冲击时会发光,通过测量发光光谱的相对光强峰值 ,可得最大冲击力 ,结合动量定理可估测薄膜压缩时间 。
(2) 实验操作及数据处理。① 称量小球质量,记录质量 。② 断开电磁铁电源,使小球从薄膜正上方自由下落。拍摄小球下落过程的视频。③ 图1(b)为利用视频处理软件得到的小球接触薄膜瞬间前连续3个时刻的位置图。分别测量图中的距离 和 ,可得 为 ___________ cm, 为 。相邻两个位置的时间间隔为 ,则小球在 位置处的速度 ___________(用 、 和 表示);与薄膜接触前瞬间,小球在 位置处的速度 ___________(用 、 和 表示)。

④ 用光谱仪测得薄膜受到冲击时发光光谱的 为 。图2为已知的 — 关系图像,可读得 为 ___________ N。⑤ ,,由动量定理可估测薄膜压缩时间 ,将数据代入可得 ___________ s(结果保留3位有效数字)。
【答案】 ③ ;; ④ (或 、) ⑤
【解析】③ ;; 点是 、 的时间中点,其瞬时速度等于 段平均速度:。小球做自由落体运动,,故
④ (或 、)
⑤ ,
12.(8分)棉花的回潮率可通过测量一定压力下棉花的电阻得到。某科技小组制作了利用该方法测量棉花回潮率的简易装置,如图。旋转螺杆压缩弹簧对棉花施加压力。由图1(b)所示电路测量棉花的电阻 ,所用器材有:电源 ;微安表 ;定值电阻 ;电阻箱 ;开关 和 ;导线若干。

(1) 弹簧劲度系数测量。① 将装有弹簧的绝缘压板放到水平桌面上,如图1(c)。用刻度尺测量并记录弹簧原长。② 在弹簧上端加一个砝码,待砝码 ______ 后读数,记录弹簧长度。③ 依次增加砝码,重复步骤②。④ 根据实验数据,描绘压力 与弹簧压缩量 的 — 图线,图线为直线,则图线的 ______ 表示弹簧劲度系数。

(2) 棉花的电阻 测量。① 称量装有弹簧和刻度尺的绝缘压板质量,记录质量。② 将某棉花样品装进装置中,装上绝缘压板,确保环形电极与棉花接触良好,固定顶盖,正确连接电路。③ 闭合 和 ,调节 ,使 指针偏转到某一合适位置。此时 的示数如图2,读数为 ______ 记为 。断开 和 。④ 缓慢旋进螺杆压紧棉花,确保压力达到回潮率测量的要求。 保持断开,闭合 ,发现 示数变 ______,将 的阻值 ______ 使 指针偏转到与步骤③相同的位置。记录 的示数 。断开 ,利用所测量的物理量,可得棉花的电阻表达式 ______。
(3) 利用定标曲线确定棉花的回潮率。
【答案】 (1) ② 静止;④ 斜率。(2) ③ ;④ 小;减小(或“调小”);。
【解析】(1) 弹簧劲度系数测量② 填空题解析:在弹簧上端加砝码后,需要待弹簧受力平衡,形变量稳定后才能记录长度。砝码处于平衡状态即为静止状态。④ 填空题解析:根据胡克定律 ,压力 与弹簧压缩量 成正比,其 — 图线是一条过原点的直线,直线的斜率代表劲度系数 。
(2) 棉花的电阻 测量③ 电阻箱读数解析:观察图2的电阻箱面板,计算:电阻 。④ 电流变化及电阻箱调节:步骤③中,闭合 和 ,棉花电阻 被短路,回路总电阻为 ( 为电源内阻)。步骤④中,断开 ,棉花电阻 串联进电路,回路总电阻变为 。因为 ,电源电压 不变,所以电流变小。为了使微安表的指针偏转到相同的位置(即恢复原来的电流),回路总电阻必须恢复成原来的阻值,因此需要减小电阻箱 的阻值。电阻表达式解析(等效替代法):两次微安表指针位置相同,意味着两次电路中的电流相等。根据闭合电路欧姆定律可得:
由于电源电动势 和内阻 保持不变,等式成立的条件为:
化简得棉花电阻表达式:。
13.(9分)图(a)所示的空气垫是由多个相连的独立气室构成的包装材料,其简化模型如图(b)。充气前气室内均没有气体,在室温 下,将压强 、体积 的气体通过单向阀充入 个气室(忽略气道内气体),此时每个气室均为圆柱体,横截面半径为 ,长度为 ,当充气后的气室受到挤压变形时,其横截面变成图(c)所示的“跑道”形(两端是直径为 的半圆),且气室长度、横截面周长均保持不变,气室内气体可视为理想气体,充气及挤压变形过程中气体温度始终与室温相同。
(1) 求充气后未挤压变形时气室中的压强 ;(2) 求挤压变形后气室中的压强 ;(3) 已知气室中的压强超过 时气室会爆破,若气室经如图(c)所示的挤压变形后,体积不变、室温升高,求气室不爆破的最高室温 。
【答案】 (1) (2) (3)
【解析】(1) 未挤压时,单个气室体积 ,10 个气室总体积 。等温充气,由玻意耳定律:
解得 。
(2) 挤压后横截面周长不变:,得中间矩形长 。变形后截面积:。单个气室变形后体积 。等温过程,,代入得 。
(3) 挤压变形后体积不再改变,室温升高为等容过程。由查理定律:,解得最高室温 。因此,气室不爆破的最高室温为:
14.(13分)如图是一种球形机器人跳跃原理的示意图,水平横轴过球心 点与外壳固定,外壳上的两挡板位于过 点的水平线上,两质量均为 的摆锤,由长均为 的不可伸长轻绳悬挂于轴上的 点,初始时刻,两摆锤同时以水平初速度 从最低点向相反方向摆动,直至与两挡板发生碰撞,碰撞时间极短,随后带动外壳以共同速度竖直向上运动,机器人到达最高点后落回地面瞬间,外壳立即静止,两摆锤速度不变,与挡板分离,继续向下运动,已知机器人(含摆锤)总质量为 ,,,。重力加速度取 ,忽略空气阻力,摆锤可视为质点,求:
(1) 摆锤与挡板碰撞后瞬间,机器人的动能 ;(2) 机器人外壳上升的最大高度 ;(3) 从摆锤开始运动到第一次外壳落地静止过程中的机械能损失 。
【答案】 (1) (2) (3)
【解析】(1) 摆锤从最低点摆至挡板(水平高度 ),机械能守恒:
碰撞前瞬间,两摆锤速度均竖直向上,碰后与外壳共速,设共同速度大小为 。碰撞时间极短,重力冲量忽略,竖直方向动量守恒:
碰后动能:。
(2) 机器人整体竖直上抛,机械能守恒。设挡板位置为重力势能零点,则上升最大高度 满足:
(3) 初始时刻(摆锤在最低点)总机械能:
(取最低点为零势能面)。第一次外壳落地静止瞬间:外壳速度变为 ,摆锤与挡板分离,速度大小仍为碰后共同速度 ,方向向下,此刻它们位于挡板高度(距最低点高度 )。末态机械能
全过程机械能损失
(注:碰撞过程损失 ,落地外壳静止损失 。)
15.(16分)如图(a)所示,两竖直放置且足够大的平行金属板 、,两板间距为 ,在两板正中间竖直平面内固定有一水平绝缘横杆,一质量为 、电荷量为 的小球通过两根等长且不可伸长的绝缘轻绳悬挂于横杆下方,小球与横杆的距离为 ,两绳的夹角为直角,如图(b),接通电源,使板间电压由 开始缓慢增大,小球缓慢向 靠近,在此过程中每个时刻小球都受力平衡,当小球接触 的瞬间,电荷量变为 ,板间电压停止增大并在此后保持恒定,在此恒定电压下,小球每次与 或 接触后瞬间,速度均减为 ,带电荷量变化满足“电性反转、大小不变”,从而在两板间沿着圆弧往复运动,重力加速度为 ,小球可视为质点,每次与板碰撞均不影响两板间电压,忽略空气阻力和电场的边缘效应,忽略小球所带电荷对板间电场的影响。
(1) 求 、 间的恒定电压 ;(2) 求小球第一次碰撞 前瞬间,单根轻绳的拉力大小 ;(3) 若某次小球碰撞 时,、 间的电压突变为原恒定电压的 倍(),其他条件不变,此后小球仍能沿着圆弧往复运动,求 的取值范围,并求出该范围内不同 值对应的小球最大动能 。
【答案】 (1) (2) (3); 时,; 时,。
【解析】(1) 小球刚与 板接触时的电压 缓慢加压过程小球始终受力平衡,切向合力为 。电场强度 ,小球带正电 ,电场力沿 方向。切向平衡条件:
接触 板时 ,,代入得:由 ,解得:
(2) 第一次到达 板前瞬间绝缘绳的拉力 小球接触 板后电荷变为 ,电压 保持不变,从静止开始向左摆动。
步骤1:动能定理求末速度从 板()到 板():初末位置 坐标相同(),重力做功为 ;带负电后电场力向左,水平位移大小为 ,电场力做正功 。由动能定理:
步骤2:法向向心力方程指向圆心的合力提供向心力:
代入 (,),以及 :
解得单根绳拉力:
(3) 的取值范围与最大动能 小球与 板碰撞后,电压变为 (电场 ),电荷变为 ,速度为 ,开始向右摆动。
① 的取值范围绳不松弛的临界条件为:碰撞后瞬间(速度为 ,向心力为 )拉力 。在 板处 ,,法向平衡:
代入 ,令 :
代入 ,化简得 。结合 ,且小球总能到达对面极板(电场力总做正功),因此取值范围:
② 最大动能的分类讨论圆周运动的平衡位置(切向合力为 ,速度最大)满足 :当 时,,平衡位置在 板外侧(小球无法到达),从 到 过程中小球持续加速,最大动能出现在 板处;当 时,,平衡位置在极板之间,最大动能出现在平衡位置处。
情况1:(最大动能在 板处)由动能定理,从 到 重力做功为 ,电场力做功 :
情况2:(最大动能在平衡位置)平衡位置处:
从 板到平衡位置,由动能定理:
代入化简得:
(等价形式:)
综上,最大动能: 时,; 时,。