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2026海南高考物理真题全解:三年对比 + 2027预测 + 逐题拆解
2026 年海南卷物理考完了。很多家长和同学问:今年难度怎么样?和往年比变了什么?明年会怎么考?
这篇文章,我们把 2026 海南卷的题型结构、模块分布、难度梯度、逐题考点一次性讲清楚,并给出对 2027 的预测与备考建议。基础题占了七成,能不能拿住,决定了你的分数下限。
01 | 三年对比:题型结构稳中有变
先看结构。海南物理近几年一直是“8 单选 + 5 多选 + 实验 + 3 计算”的框架,满分 100 分。真正变化的是实验题的题数:2024 年为 3 道(19 题),2025、2026 年调整为 2 道(18 题),把重心从“题量”转向“思维深度”。
说明:2024、2026 的结构由原卷实测;2025 结构据南海网/南国都市报名师分析及公开信息整理;分值以官方评分标准为准。
分值上,近年稳定为:单选每题 3 分(24 分)、多选每题 4 分(20 分)、实验共 18 分、计算题 10 + 12 + 16 = 38 分。
02 | 2026 试卷总览:基础为主,压轴分层
据原卷难度系数统计,2026 海南卷平均难度约 0.70,整体中等偏易:容易题(≥0.7)11 题,中档题(0.4–0.7)5 题,较难题(<0.4)仅第 13 题(0.15)、第 18 题(0.37)。基础题占比高,压轴题区分度大。
五大模块分值占比(2026)
力学约 40%,仍是绝对主力;电磁学约 33% 居次;热学、光学、近代物理合起来约 27%。也就是说,力电两大块拿稳,就握住了七成分数。
难度分层:第 1–7 题(0.75–0.92)稳定送分;第 8、10、12、15、17 题(0.4–0.65)考推理综合;第 13 题(0.15)以“变磁场 + 功率恒定”的原创单杆模型考数理结合;第 18 题(0.37)以板块多过程综合压轴。
03 | 逐题拆解与解析(18 题)
下面按题号给出完整题干、完整选项、原题配图、标准答案、完整解析与点评。每道题下方均附逐步解析(含公式推导),需要离线精排版可下载文首的 Word。
第1题|单项选择题|重力做功、重力势能
1.在2026年世界乒乓球团体锦标赛中,我国乒乓球队男队、女队双双卫冕成功。比赛中,乒乓球从水平台位置1经最高点位置2落到球台位置3,运动轨迹如图所示,则( )

A.从位置1到位置2乒乓球的重力做正功
B.从位置2到位置3乒乓球的重力做负功
C.从位置1到位置2乒乓球的重力势能增大
D.从位置1到位置3乒乓球的重力势能减小
【答案】C
【解析】
AC.从位置1到位置2乒乓球的高度增加,则重力做负功,乒乓球的重力势能增大,A错误,C正确;
B.从位置2到位置3乒乓球的高度降低,则重力做正功,B错误;
D.从位置1到位置3乒乓球的高度先增加后减小,则重力势能先增加后减小,D错误。
故选C。
点评:上升段重力做负功、势能增大;下降段重力做正功、势能减小;全程先增后减。D项错在把全程当成一直升高。
第2题|单项选择题|核反应方程、β衰变
2.放射性同位素碘131常作为放射性示踪剂,用于甲状腺病的诊断。碘131发生β衰变的方程为¹³¹₅₃I→ᵐₙX+⁰₋₁e,则( )
A.m=131,n=54
B.m=130,n=53
C.m=131,n=52
D.m=132,n=53
【答案】A
【解析】
由质量数守恒得131=m+0,解得m=131
由电荷数守恒得53=n+(−1),解得n=54
故选A。
点评:质量数守恒求m、电荷数守恒求n;β粒子(电子)电荷数取 −1,易误当 +1 而错选。
第3题|单项选择题|光电效应、极限频率、逸出功
3.现有a、b两束单色光,a光的频率小于b光的频率。用a光照某金属表面能发生光电效应。下列说法正确的是( )
A.若用b光照射该金属,则能发生光电效应
B.若用b光照射该金属,则该金属的逸出功减小
C.若增大a光强度,则该金属的逸出功增大
D.若减弱a光强度,则不能发生光电效应
【答案】A
【解析】
A.已知νₐ<νb,且a光能发生光电效应,说明νₐ>ν₀,因此νb>νₐ>ν₀,b光频率也大于金属极限频率,能发生光电效应,故A正确;
B.逸出功是金属的固有属性,与入射光频率无关,用b光照射不会改变金属逸出功,故B错误;
C.逸出功与入射光强度无关,增大a光强度不会改变金属逸出功,故C错误;
D.光电效应的发生仅由入射光频率决定,与光强无关,只要a光频率大于极限频率,即使减弱光强,依然能发生光电效应,故D错误。
故选A。
点评:a 能发生说明 a 已超极限频率,b 频率更高必然也能;逸出功是金属固有属性,与光强、频率都无关。
第4题|单项选择题|动量守恒、弹性碰撞
4.如图,在光滑水平面上,a球以初速度v水平向右运动,与前方静止的b球发生弹性正碰。若a球的质量M远大于b球的质量m,则碰撞后( )

A.a球的速度为0
B.a球的速度略小于v
C.两球以相同的速度向右运动
D.两球的总动量比碰撞前的小
【答案】B
【解析】
设向右为正,因两球发生弹性正碰,则碰后两球的总动量等于碰前的总动量,由动量守恒和能量守恒关系可知Mv=Mv₁+mv₂,1/2Mv²=1/2Mv₁²+1/2mv₂²
解得v₁=(M−m)/(M+m)v,v₂=2M/(M+m)v
因M>>m可知v≈v₁>0,v₂>v₁
即a球的速度略小于v,b球的速度大于a球的速度。
故选B。
点评:弹性正碰动量、动能都守恒;a 质量远大于 b 时,碰后 a 速度略小于 v、b 速度约为 2v。别与完全非弹性碰撞混淆。
第5题|单项选择题|光的折射定律
5.如图,一束单色光由空气射向某一透明介质,入射角为60°,反射光线与折射光线的夹角为75°,则该介质的折射率为( )

A.√2
B.√6/2
C.√3
D.4/3
【答案】B
【解析】
已知入射角为60°,因此反射角也为60°,即反射光线与法线的夹角为60°
由几何关系可知:反射光线与界面的夹角为90°−60°=30°
因此折射光线与界面的夹角为75°−30°=45°
由此可得折射角(折射光线与法线的夹角)r=90°−45°=45°
根据光的折射定律 n=sin60°/sin45°=√6/2
故选B。
点评:关键陷阱:题给的是“反射光线与折射光线的夹角”,不是折射角。先用几何关系求出折射角,再套 n = sin i / sin r。
第6题|单项选择题|远距离输电损耗
6.2025年12月,海南自贸港重大项目——海南500千伏主网架工程全面投产。海南电网主网架首次实现电压等级从220 kV到500 kV的历史性跨越。若保持输送电功率和输电线电阻都不变,采用500 kV输电与采用220 kV输电在输电线上损失的电功率之比为( )
A.25∶11
B.11∶25
C.625∶121
D.121∶625
【答案】D
【解析】
输电过程中,输送功率P、输电电压U、输电电流I满足P=UI,因此输电电流I=P/U;输电线上损失的功率为电流的热功率,即ΔP=I²R,联立得ΔP=P²R/U²
两种输电方式损失功率之比为ΔP₅₀₀/ΔP₂₂₀=²₂₂₀U/²₅₀₀U=220²/500²=121/625
故选D。
点评:P损 = I²R = (P/U)²R,P、R 不变时 P损 ∝ 1/U²。500²∶220² = 625∶121,注意问的是“损失功率之比”。
第7题|单项选择题|万有引力与卫星运动
7.2026年4月,长征八号运载火箭在海南文昌成功发射,以”一箭十八星”方式将卫星送入预定轨道。若某卫星绕地球做圆周运动的轨道半径为r,地球半径为R,地球表面重力加速度为g,忽略地球自转影响,则该卫星的( )
A.线速度大小为√gR
B.加速度大小为gR²/r²
C.周期为2π√(R²/gr²)
D.角速度大小为√(g/R)
【答案】B
【解析】
A.根据题意,对于地球表面的物体,由万有引力等于重力有GMm/R²=mg
可得GM=gR²
由万有引力提供向心力有GMm/r²=mv²/r
联立解得v=√(gR²/r),故A错误;
B.由万有引力提供向心力有GMm/r²=ma
解得a=GM/r²
代入GM=gR²
可得a=gR²/r²,故B正确;
C.由万有引力提供向心力有GMm/r²=m4π²/T²r
解得T=√(4π²r³/GM)
代入GM=gR²
可得T=2π√(r³/gR²),故C错误;
D.由万有引力提供向心力有GMm/r²=mω²r
解得ω=√(GM/r³)
代入GM=gR²
可得ω=√(gR²/r³),故D错误。
故选B。
点评:黄金代换 GM = gR²,卫星 a = GM/r² = gR²/r²。四个选项区别就在 r 与 R,务必看清。
第8题|单项选择题|共点力平衡、胡克定律
8.如图,两个木块A和B叠放在水平地面上,一根轻质弹性绳上端固定于天花板上的O点,下端跨过一个固定在P点的光滑钉子斜拉着木块A,P点在O点的正下方。已知弹性绳原长小于线段OP的长度,A和B均处于静止状态,弹性绳的弹力大小与伸长量的关系满足胡克定律,A和B均可视为质点,下列说法正确的是( )

A.地面对A的摩擦力方向水平向左
B.若B的质量增大,则A与地面之间的摩擦力变大
C.若将A和B整体向右平移一小段距离后重新平衡,则A对地面的压力变小
D.若将A和B整体向右平移一小段距离后重新平衡,则A对地面的压力变大
【答案】D
【解析】
A.绳对A的拉力方向是斜向左上方,拉力的水平分量向左,A有向左运动的趋势,因此地面对A的静摩擦力方向水平向右,故A错误;
B.对A、B整体受力分析,水平方向静摩擦力大小等于弹性绳拉力的水平分量,和B的质量没有关系,因此B质量增大时,A与地面的摩擦力不变,故B错误;
CD.PA段绳长为L、竖直高度为h,弹性绳劲度系数为k,对A、B整体竖直方向受力平衡,设绳拉力为F,拉力与水平方向夹角为θ,则sinθ=h/L
总伸长量对应的弹力F=k(OP+L−l₀)
竖直方向N+Fsinθ=(mA+mB)g
整理得 N=(mA+mB)g−k(OP+L−l₀)⋅h/L=(mA+mB)g−kh⋅(OP−l₀)/L−kh
当整体向右平移小段距离,L增大,N变大,即地面对A的支持力变大,根据牛顿第三定律,A对地面的压力变大,故D正确,C错误。
故选D。
点评:用解析法列式而非直觉。整体法看:地面对 A 的静摩擦力等于绳拉力水平分量,与 B 质量无关;整体右移使绳更斜、竖直分力变小,A 对地面压力变大。
第9题|多项选择题|简谐运动特征、回复力
9.某质点做简谐运动的振动图像如图所示,则( )

A.质点的振动周期为8 s
B.t=2 s时质点所受的回复力为0
C.t=3 s时质点向平衡位置运动
D.t=4 s时质点速度为0
【答案】AC
【解析】
A.根据题图可知质点的振动周期为T=8 s,故A正确;
B.根据题图可知t=2 s时质点处于正向位移最大处,则所受的回复力最大,故B错误;
C.根据题图可知t=3 s时质点向平衡位置运动,故C正确;
D.根据题图可知t=4 s时质点处于平衡位置,速度最大,故D错误。
故选AC。
点评:位移最大处回复力最大、速度为零;平衡位置处回复力为零、速度最大。读图先定周期再看各时刻位置。
第10题|多项选择题|理想气体状态方程
10.下列图像中,p表示气体的压强,V表示气体的体积。对一定质量的理想气体,其中状态a的温度大于状态b的是( )
A ![]() | B ![]() |
C ![]() | D ![]() |
【答案】BCD
【解析】
A.根据题图可知状态a的压强等于状态b的压强,状态a的体积小于状态b的体积,根据pV/T=C可知状态a的温度小于状态b的温度,故A错误;
B.根据题图可知状态a的压强大于状态b的压强,状态a的体积等于状态b的体积,根据pV/T=C可知状态a的温度大于状态b的温度,故B正确;
C.根据pV/T=C可得p=TC⋅1/V,根据题图可知状态a与原点的连线斜率大于状态b与原点的连线斜率,则状态a的温度大于状态b的温度,故C正确;
D.根据pV/T=C可得p=TC⋅1/V,根据题图可知状态a与原点的连线斜率大于状态b与原点的连线斜率,则状态a的温度大于状态b的温度,故D正确。
故选BCD。
点评:温度高低看 pV 乘积,或看状态点与原点连线的斜率(斜率大则温度高)。逐图比较即可。
第11题|多项选择题|双缝干涉
11.如图,在双缝干涉实验中,用某一单色光照射双缝,在光屏上观察到干涉条纹,下列说法正确的是( )

A.若增大光屏与双缝间的距离,则相邻亮条纹中心的间距变小
B.若增大光屏与双缝间的距离,则相邻亮条纹中心的间距变大
C.若用波长更长的单色光照射,则相邻亮条纹中心的间距变小
D.若用波长更长的单色光照射,则相邻亮条纹中心的间距变大
【答案】BD
【解析】
根据Δx=L/d⋅λ分析(其中L是光屏与双缝间的距离,d是双缝间的距离)
AB.根据Δx=L/d⋅λ可知若增大光屏与双缝间的距离,则相邻亮条纹中心的间距变大,故A错误,B正确;
CD.根据Δx=L/d⋅λ可知若用波长更长的单色光照射,则相邻亮条纹中心的间距变大,故C错误,D正确。
故选BD。
点评:Δx = (L/d)·λ,增大屏缝距离 L 或增大波长 λ,条纹间距都变大。抓住这一条即可全判。
第12题|多项选择题|电场强度叠加、等势面
12.如图,a、b、c、d是圆心为O的圆周的四等分点,M、N分别为ab、bc的中点。在a、c分别固定一正点电荷+q,在b、d分别固定一负点电荷−q,则( )

A.O点的电场强度为0
B.O点与M点的电场强度大小相等
C.O点的电势比M点的低
D.M、N两点的电势相等
【答案】AD
【解析】
A.根据题意,由点电荷场强公式E=kQ/r²,由对称性可知,a、c固定的点电荷在O点产生的电场等大反向,b、d固定的点电荷在O点产生的电场等大反向,则O点的电场强度为0,故A正确;
B.根据题意,由点电荷场强公式E=kQ/r²可知,各点电荷在M点产生的电场,如图所示

由几何关系可得,M点的电场强度大小为EM=Eₐ+Eb−2Eccosα>0
则O点与M点的电场强度大小不相等,故B错误;
CD.根据题意,如图所示

由几何关系可知,过OM的直线是a、b固定的等量异种点电荷的中垂线,也是c、d固定的等量异种点电荷的中垂线,则OM是一条等势线,同理,过ON的直线是c、b固定的等量异种点电荷的中垂线,也是a、d固定的等量异种点电荷的中垂线,则ON是一条等势线,则O、M、N三点的电势相等,故C错误,D正确。
故选AD。
点评:用对称性:正负电荷在 O 点场强等大反向叠加为零;再据点电荷场强与电势比较各点。注意“场强相等”与“电势相等”是两回事。
第13题|多项选择题|电磁感应、单杆模型、功能关系
13.如图,两根平行光滑金属导轨固定在同一水平面内,左端接一定值电阻R。Ox轴平行于金属导轨,在1 m≤x≤2 m的空间区域内存在垂直纸面向里的磁场,磁感应强度的大小B随坐标x的分布规律为B=0.2x(T)。金属细棒ab在水平向右的外力F作用下平行于导轨运动,运动过程中始终与导轨垂直并接触良好。已知导轨间距为1 m,电阻R的阻值为0.5 Ω,金属棒从x₁=1 m运动到x₂=2 m的过程中,电阻R的电功率保持不变,产生的焦耳热为0.6 J。不计导轨和金属棒的电阻,则金属棒( )

A.从x₁到x₂的过程做匀减速直线运动
B.从x₁到x₂的过程受到的外力F逐渐增大
C.经过x₁处时的速度大小为5 m/s
D.从x₁到x₂的过程所用的时间为0.2 s
【答案】BC
【解析】
A.动生电动势E=BLv=0.2xv(V)
电阻R的电功率保持不变,由P=E²/R可知感应电动势E恒定,则速度v与位移x成反比,不是匀减速直线运动,故A错误;
CD.电流恒定则xv=k为定值
取过程中极小段时间Δt,则有Δt=Δx/v=xΔx/k
则有∑ Δt=1/k∑_xΔx
由数学知识知∑_xΔx=(x₁+x₂)(x₂−x₁)×1/2
整理可得t=3/2xv(s)
已知总焦耳热Q=I²Rt=0.2²x²v²/Rt=0.6J
整理可得xv=5m²/s,t=0.3s
代入x₁=1 m,可得v₁=5m/s,故C正确,D错误;
B.由于xv=k为定值,由数学知识(xv)′=x′v+v′x=0⇒v²+ax=0
由于位移增大而速度减小,加速度大小减小
安培力F安=BIL=BLE/R=0.4x(N)
导轨光滑,由牛顿第二定律F−F安=ma
由于加速度为负且大小减小,可推出受到的外力F逐渐增大,故B正确。
故选BC。
点评:功率恒定 → 电流恒定 → 感应电动势恒定 → 速度与位移成反比(不是匀减速)。求时间用微元求和(对 1/v 积分),是本题强区分点。
第14题|实验题|油膜法实验、数据处理
14.某同学用油膜法估测油酸分子的大小,实验器材有:油酸、酒精、注射器、烧杯、量筒、浅盘、痱子粉、带有坐标方格的玻璃板、记号笔等。实验步骤如下:
Ⅰ.配制油酸酒精溶液;
Ⅱ.用注射器吸取配制好的油酸酒精溶液,测量1 mL油酸酒精溶液的总滴数;
Ⅲ.在浅盘里盛上水,将痱子粉均匀地撒在水面上;
Ⅳ.用注射器向水面上滴1滴油酸酒精溶液,待油膜形状稳定后,将玻璃板盖在浅盘上,在玻璃板上描下油膜轮廓。
回答下列问题:
(1)本实验将油酸分子简化为球形,并认为形成油膜的油酸分子是______(选填”单”或”多”)层紧密排布的。
(2)实验中痱子粉的作用是______(单选,填正确选项的标号)
A.促进油酸溶解
B.使油膜轮廓清晰可见
C.增大油膜的面积
(3)实验中,每500 mL油酸酒精溶液中有纯油酸1 mL,每1 mL这样的溶液有200滴,把1滴这样的溶液滴入盛水的浅盘中,油膜形状稳定后轮廓如图所示,图中一个小方格的面积为1 cm²。该同学数得图中轮廓内完整的小方格有106个,超过半格但不足整格的有24个,则该同学测得的油膜面积为______cm²。根据实验数据,该同学测得油酸分子的直径为______m(保留1位有效数字)。

(4)若油酸未完全散开就描绘油膜轮廓,导致测得的油膜面积比实际小,则测得的油酸分子直径______(选填”偏大”或”偏小”)。
【答案】(1)单 (2)B (3)130,8×10⁻¹⁰ (4)偏大
【解析】
(1)油膜法估测分子大小的核心模型是假设油酸在水面上充分展开后,形成单层的油酸分子油膜,通过油膜厚度等效为油酸分子的直径。
(2)痱子粉本身不与油酸反应,会漂浮在水面上,油酸扩散时会将痱子粉向四周推开,从而清晰显现出油膜的边界轮廓。油酸本身不溶于水,痱子粉无法促进溶解、也不能改变油膜的实际面积。
故选B。
(3)油膜面积的计数规则是:完整方格全算,超过半格的按1格计、不足半格的舍去,因此总方格数为106+24=130
对应面积S=130×1cm²=130cm²
1滴溶液中纯油酸的体积:V=1mL/500×1/200=1×10⁻⁵mL=1×10⁻¹¹m³
分子直径d=V/S=1×10⁻¹¹/1.3×10⁻²m≈8×10⁻¹⁰m
(4)分子直径计算公式为d=V/S,若油膜未完全散开,测得的面积S偏小,计算得到的直径d会偏大。
点评:单分子层模型是核心;痱子粉只负责显出油膜边界,不改变实际面积;S = 每格面积×格数;油酸未完全散开会使 S 偏小、算得直径 d 偏大。
第15题|实验题|伏安法、电阻定律、电路分析
15.某实验小组测量一合金金属丝的电阻率,实验器材有:电源(电动势E=3 V,内阻r约为0.5 Ω),电压表(量程0~3 V,内阻约为3 kΩ),电流表(量程0~0.5 A,内阻约为0.5 Ω),滑动变阻器R(最大阻值为20 Ω),待测金属丝Rₓ,刻度尺,螺旋测微器,开关S,导线若干,实验电路如图(a)所示。

回答下列问题:
(1)按实验电路图(a)将图(b)的实物电路连接完整。
(2)用刻度尺测得接入电路的金属丝的有效长度L=62.50 cm,用螺旋测微器测量金属丝不同位置的直径,某次测量的示数如图(c)所示,该读数d=______mm,三次测量后得到的平均值恰好与d相等。
(3)闭合开关S,改变滑动变阻器R滑片的位置,测得多组电压U和电流I的值如表1所示,根据表1的数据在图(d)的坐标纸上补齐数据点,并作出U−I图线。
表1

(4)由U−I图像可求出所测金属丝的电阻Rₓ=______Ω,电阻率ρ=______Ω⋅m(结果均保留2位有效数字)。
(5)如果某同学在连接实物电路时误接成如图(e)所示的电路。结合(4)中求得的金属丝Rₓ阻值,若取电源内阻为0.5Ω,电流表内阻为0.5 Ω,当滑动变阻器R滑片滑到某一位置时,金属丝发热功率最小,该最小功率为______W(结果保留2位有效数字)。
【答案】(1)(作图) (2)0.500 (3)(作图) (4)5.0,1.6×10⁻⁶ (5)0.37
【解析】
(1)根据电路图可得实物连接图如图所示

(2)螺旋测微器的读数为d=0.5mm+0.0×0.01mm=0.500mm
(3)根据描点法可得U−I图线如图所示

(4)[1]根据U−I图像可求出所测金属丝的电阻Rₓ=ΔU/ΔI≈5.0Ω
[2]根据电阻定律Rₓ=ρL/S
其中S=π(d/2)²
代入数据可得ρ≈1.6×10⁻⁶Ω⋅m
(5)根据题图可知图(e)电路中,滑动变阻器的滑片将自身分为两部分,并联后再与Rₓ、电流表串联,设滑动变阻器一部分阻值为RP,另一部分阻值为R−RP,并联后等效阻值为((R−RP)RP)/((R−RP)+RP),由数学知识可知当R−RP=RP时,等效阻值最大,此时等效阻值为5Ω,电路中总电阻最大,流过Rₓ的电流最小为Iₘᵢₙ=3/(5+5+0.5+0.5)A
金属丝发热功率最小为Pₘᵢₙ=Iₘᵢₙ²Rₓ
代入数据可得Pₘᵢₙ≈0.37W
点评:螺旋测微器读数注意估读;U–I 图线斜率即 R;ρ = RS/L;结果按要求保留 2 位有效数字。第(5)问抓住滑片分压并联结构。
第16题|解答题|自由落体、动量定理
16.如图,一质量为3 kg的椰子从树上距水平地面5 m高处由静止开始下落,与地面碰撞后静止。不计空气阻力,取重力加速度g=10 m/s²。

(1)求椰子下落至地面所需要的时间;
(2)求椰子与地面碰撞前瞬间速度的大小;
(3)若碰撞时间为0.01 s,碰撞过程中不计重力,求碰撞过程地面对椰子平均作用力的大小。
【答案】(1)1s (2)10m/s (3)3000N
【解析】
(1)椰子由静止开始自由下落,位移满足自由落体位移公式 h=1/2gt²
整理得: t=√(2h/g)=√(2×5/10)s=1s
(2) 根据自由落体速度公式 v=gt,代入t=1s
得 v=10m/s
(3)取竖直向上为正方向,根据动量定理FΔt=0−(−mv)
整理得: F=3000N
点评:h = ½gt² 求时间、v = gt 求速度;第(3)问用动量定理,方向取正、重力不计时地面平均作用力最大。
第17题|解答题|叠加场直线运动、圆形磁场圆周运动
17.如图,平行金属板M、N水平放置,O₁O₂是两板间的中心线,板间的矩形区域Ⅰ中存在竖直向下的匀强电场和垂直纸面向里的匀强磁场。金属板右侧有一圆心为O、半径为R的圆形区域Ⅱ,O在O₁O₂的延长线上,区域Ⅱ内有垂直纸面向外的匀强磁场。金属板左侧有粒子发射器S位于O₁O₂上方√3/2·R处。发射器以初速度v₀水平向右射出带正电的粒子,粒子在区域Ⅰ恰好做匀速直线运动,从A点射入区域Ⅱ后从C点射出。已知A、C两点关于O₁O₂对称,金属板间电场强度为E,粒子质量为m、电荷量为q,不计粒子重力。

(1)求区域Ⅰ中磁场磁感应强度的大小;
(2)求区域Ⅱ中磁场磁感应强度的大小和粒子在区域Ⅱ中的运动时间;
(3)调整区域Ⅱ中磁场磁感应强度的大小后,从A点入射的粒子能从区域Ⅱ与圆心O等高的D点射出,求调整后区域Ⅱ中磁感应强度的大小。
【答案】(1)B₁=E/v₀ (2)B₂=2√3mv₀/3qR; t=√3πR/2v₀ (3)B₂′=√3mv₀/3qR
【解析】
(1)粒子在区域Ⅰ做匀速直线运动,竖直方向受力平衡:电场力与洛伦兹力大小相等
带正电粒子受竖直向下的电场力qE,由左手定则,垂直纸面向里的磁场对水平向右运动的粒子的洛伦兹力竖直向上,平衡条件为: qE=qv₀B₁
整理得区域Ⅰ磁感应强度:B₁=E/v₀
(2) 入射点A到中心线O₁O₂的竖直距离为√3/2R,圆形区域Ⅱ的圆心O在中心线上
因此OA与水平中心线的夹角满足sinθ=√3R/2/R=√3/2
即θ=60°
由于A、C关于O₁O₂对称,粒子在区域Ⅱ中轨迹对应的圆心角为180°,由几何关系可得粒子做圆周运动的轨道半径r₁=Rsin60°=√3R/2
洛伦兹力提供向心力:qv₀B₂=mv₀²/r₁
得: B₂=2√3mv₀/3qR
粒子在磁场中运动的周期T=2πm/qB₂,轨迹圆心角为π,因此运动时间: t=1/2T=√3πR/2v₀
(3)调整后粒子从A点水平向右入射,从与O等高的D点射出区域Ⅱ

由几何关系(r₂−√3/2R)²+(R+√3/2Rtan30°)²=r₂²
得轨道半径r₂=√3R
代入洛伦兹向心力公式qv₀B₂′=mv₀²/r₂
得B₂′=√3mv₀/3qR
点评:Ⅰ区匀速直线 → 电场力与洛伦兹力平衡求 B₁;Ⅱ区由几何关系定圆心、半径求 B₂ 与时间;调整 B 后重新定圆心,注意“圆心角 180°”这类隐含条件。
第18题|解答题|板块模型、弹性绳、功能关系
18.如图,轻质弹性绳左端固定于O点,右端与一置于水平地面上的木板A相连。连接点与O点等高。A上左端有一带电物体B,空间存在水平向右、场强大小为5×10⁴ V/m的匀强电场E,已知地面光滑,A、B之间的动摩擦因数为0.75。弹性绳原长为0.5 m。弹力大小与伸长量满足胡克定律。劲度系数为12.5 N/m。A和B的质量均为1 kg,A不带电,B的电荷量为+2×10⁻⁴C。t=0时,A的左端到O的水平距离为0.4 m。A和B由静止开始释放。设木板A足够长,A、B之间的最大静摩擦力等于滑动摩擦力。运动过程中B的电荷量保持不变,取重力加速度g= 10 m/s²。

(1)求t=0时A和B的共同加速度大小;
(2)求B与A开始发生相对滑动时B的速度大小;
(3)当B的速度为3 m/s时剪断绳右端,又经0.4 s后A和B速度相等,求从t=0开始A、B之间因摩擦产生的热量。
【答案】(1)5m/s² (2)2m/s (3)9−3√7/2(J)
【解析】
(1)B受到的电场力:F电=qE=10N
对A、B整体由牛顿第二定律:F电=2ma
解得a=5m/s²
(2) A、B刚好发生相对滑动时,对B有:qE−μmg=ma₀
得此时共同临界加速度a₀=2.5m/s²
设此时弹性绳的伸长量为x,对A:μmg−kx=ma₀
解得x=0.4m
对应B向右的位移s=L₀−0.4m+x=0.5m
此过程中由动能定理F电s−1/2kx²=1/2(m+m)v²
代入数据解得v=2m/s
(3)发生相对滑动后,B的加速度aB=(F电−μmBg)/mB=2.5m/s²
剪断绳后,A的加速度aA=μg=7.5m/s²
经t₀=0.4s共速,共速速度v共=vB+aBt₀=4m/s
则剪断绳时,A的速度vA=v共−aAt₀=1m/s
由刚好发生相对滑动到B的速度达到vB=3m/s过程:
此过程B的位移x_B1=(vB²−v²)/2aB=1m
对A,根据动能定理μmgx_A1−[1/2k(x_A1+x)²−1/2kx²]=1/2mvA²−1/2mv²
解得A的位移x_A1=(1+√7)/5m
相对位移Δx₁=x_B1−x_A1=(4−√7)/5m
由剪断绳,到共速过程相对位移Δx₂=x_B2−x_A2=(vB+v共)/2t₀−(vA+v共)/2t₀=0.4m
从t=0开始A、B之间因摩擦产生的热量Q=μmg(Δx₁+Δx₂)=9−3√7/2(J)
点评:先整体法求共同加速度;临界滑动对单个物体分析;剪绳后用能量守恒求摩擦热,摩擦生热用相对滑动路程而非位移。多过程务必分段。
04 | 2027 命题预测
(以下为基于近年趋势的预测,非官方信息,仅供参考。)
① 结构延续。8 单选 + 5 多选 + 2 实验 + 3 计算、满分 100 的框架大概率保持,实验题继续“一热一电”或“一力一电”。
② 真实情境更重。海南卷偏爱本地与科技情境(自贸港电网、文昌发射、海南椰子),明年大概率延续,阅读量只会增不会减。
③ 数理结合加深。像第 13 题那样“微元求和、导数判断、图像定斜率”的题会继续承担区分功能。
④ 多过程综合压轴。板块、复合场、能量—动量的多过程题仍是压轴主力,考验分段与建模的规范性。
05 | 备考建议(给 2027 届)
1. 回归教材,夯实基础。按“力—电—热—光—近代”梳理概念规律,重点巩固功与势能、碰撞、折射、输电、天体等高频基础点,确保前 7 题零失误。
2. 强化图像处理。专练振动图、p–V 图、U–I 图,抓“斜率—截距—面积—拐点”四要素,练“由图写函数、由函数画图”的双向转换。
3. 建立模型、一题多能。归纳弹性碰撞、共点力平衡(整体法/解析法)、导轨单杆、板块、复合场等模型的成立条件与步骤,做到“见情境知模型”。
4. 提升数理结合。加强“几何关系 + 物理方程”综合(圆与磁场边界、微元求和、导数判单调),规范分段与临界书写。
5. 重视真实实验。热学、电学经典实验的全流程都要练:原理、仪器读数(螺旋测微器、方格计数)、数据处理(描点作图、线性拟合)与误差分析。
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