《2026年学易优高考二轮总复习物理》

1. 如图所示是电子双缝干涉实验示意图,电子枪中从金属丝逸出的电子被电压为$ U $的电场加速,形成一束高能电子束,用该电子束照射双缝,在与缝相距为$ L $的观测屏上形成干涉条纹,测得相邻两条亮条纹中心的间距为$ \Delta x $。已知电子质量为$ m $,元电荷为$ e $,普朗克常量为$ h $,则(D)


A.仅增大加速电压$ U $,$ \Delta x $会变大
B.仅增大双缝的间距,$ \Delta x $会变大
C.射入双缝的电子动量为$ 2\sqrt{meU} $
D.双缝间距为$ \frac{hL}{\Delta x\sqrt{2meU}} $

答案： 1.答案:D
解析:仅增大加速电压U，电子速度增大、动量增大，由$p=\frac{h}{\lambda}$可知电子德布罗意波长变短，由双缝干涉条纹间距公式$\Delta x=\frac{L}{d}\lambda$可知条纹间距$\Delta x$会变小，故A错误;仅增大双缝的间距d，条纹间距$\Delta x$会变小,故B错误;由动能定理可得$eU=\frac{1}{2}mv^{2}$，则射入双缝的电子动量为$\sqrt{2meU}$，故C错误;由$\Delta x=\frac{L}{d}\lambda$和$\lambda=\frac{h}{\sqrt{2meU}}$，联立得双缝的间距$d=\frac{hL}{\Delta x\sqrt{2meU}}$，故D正确。

2. (2025·湖南长沙模拟)如图所示,理想变压器原线圈与阻值$ R_1 = 5\ \Omega $的定值电阻串联后接在输出电压恒定的正弦交流电源$ a、b $两端,副线圈电路中定值电阻$ R_2 = 10\ \Omega $,$ R $为可变电阻,电流表$ A_1、A_2 $和电压表$ V_1、V_2 $均为理想电表,理想变压器原、副线圈匝数之比为$ k = 5 $。改变可变电阻的阻值,电流表$ A_1、A_2 $和电压表$ V_1、V_2 $的示数变化量的绝对值分别为$ \Delta I_1、\Delta I_2、\Delta U_1、\Delta U_2 $,下列关系式正确的是(C)


A.$ \frac{\Delta U_1}{\Delta I_1} = 25\ \Omega $
B.$ \frac{\Delta U_1}{\Delta I_1} = 50\ \Omega $
C.$ \frac{\Delta U_2}{\Delta I_2} = \frac{1}{5}\ \Omega $
D.$ \frac{\Delta U_2}{\Delta I_2} = \frac{1}{10}\ \Omega $

答案： 2.答案:C
解析:在原线圈回路中，根据欧姆定律有$U_{1}=U_{ab}-I_{1}R_{1}$，则有$\frac{\Delta U_{1}}{\Delta I_{1}}=R_{1}=5\ \Omega$，故A、B错误;由理想变压器电压、电流与匝数的关系，可得$\frac{U_{1}}{U_{2}}=k$，$\frac{I_{2}}{I_{1}}=k$，联立解得$U_{2}=\frac{U_{1}}{k}=\frac{U_{ab}}{k}-I_{2}\frac{R_{1}}{k^{2}}$，则有$\frac{\Delta U_{2}}{\Delta I_{2}}=\frac{R_{1}}{k^{2}}=\frac{1}{5}\ \Omega$，故C正确，D错误。

3. (2025·浙江台州二模)在电子显微镜中,电子束相当于光束,通过由电场或磁场构成的电子透镜实现会聚和发散作用。其中的一种电子透镜由两个金属圆环$ M、N $组成,其结构如图甲所示,图乙为图甲的截面示意图。显微镜工作时,两圆环的电势$ \varphi_N ＞ \varphi_M $,图乙中虚线表示两圆环之间的等势面(相邻等势面间电势差相等),$ O $为水平虚线与竖直虚线的交点,$ a、b $两点关于$ O $点中心对称。现有一束电子经电场加速后,沿着平行于两金属圆环轴线的方向进入金属圆环$ M $。下列说法正确的是(B)


A.$ a $点电势比$ b $点电势低
B.$ a $点场强与$ b $点场强相同
C.该电子透镜对入射的电子束能起到发散作用
D.电子在穿越电子透镜的过程中电势能增大

答案： 3.答案:B
解析:两圆环的电势$\varphi_{N}＞\varphi_{M}$，则靠近N环的电势较高，即a点电势比b点电势高，故A错误;根据对称性可知，a点场强与b点场强大小相等，方向相同，故B正确;根据电场线与等势线垂直可知，入射的电子受电场力指向中轴线，则该电子透镜对入射的电子束能起到会聚的作用，故C错误;根据$E_{p}=q\varphi$，可知电子在穿越电子透镜的过程中电势能减少，故D错误。

4. (2025·山东模拟预测)如图所示,支架固定在底座上,它们的总质量为$ M $。质量分别为$ 2m $和$ m $的小球$ A、B $(可视为质点)固定在一根长度为$ L $的轻杆两端,该轻杆通过光滑转轴$ O $安装在支架的横梁上,$ O、A $间的距离为$ \frac{L}{3} $,两小球和轻杆一起绕轴$ O $在竖直平面内做圆周运动,运动过程中支架和底座一直保持静止。当转动到图示竖直位置时,小球$ A $的速度为$ v $,重力加速度为$ g $。对于该位置,下列说法正确的是(D)


A.小球$ A、B $的向心加速度大小相等
B.小球$ A $的向心力大于$ B $球的向心力
C.若$ v = \sqrt{\frac{gL}{3}} $,则底座对水平地面的压力为$ Mg + 2mg $
D.$ A、B $两球恰好做匀速圆周运动

答案： 4.答案:D
解析:两小球和轻杆一起绕轴O在竖直平面内做圆周运动，所以两小球的角速度相同，根据$a=\omega^{2}r$，可知，小球A、B的加速度大小之比为$a_{A}:a_{B}=1:2$，故A错误;根据$F=m\omega^{2}r$可知，A、B的向心力之比为$F_{A}:F_{B}=1:1$，故B错误;若$v=\sqrt{\frac{gL}{3}}$，对A有$2mg-F_{NA}=\frac{2mv^{2}}{L}$，解得轻杆对A的支持力为$F_{NA}=0$，根据$v=\omega r$，可知$v_{B}=2\sqrt{\frac{gL}{3}}$，对B有$F_{NB}-mg=\frac{mv_{B}^{2}}{2L}$，解得轻杆对B的拉力为$F_{NB}=3mg$，以支架、底座和轻杆为对象，水平地面对底座的支持力为$F_{N}=Mg+3mg$，根据牛顿第三定律可知，底座对水平地面的压力为$F_{N}'=Mg+3mg$，故C错误;根据重力做功特点可知，重力做功$W=mgh$，由题意可知$r_{A}=\frac{L}{3}$，$r_{B}=\frac{2L}{3}$，$m_{A}=2m$，$m_{B}=m$，则转动过程，两球重力对系统做功为零，转动过程合外力对系统做功为零，系统的动能不变，两球的线速度大小保持不变，则两球恰好做匀速圆周运动，故D正确。

5. (多选)(2025·贵州贵阳高三调研)如图甲,辘轳是古代民间提水设施,由辘轳头、支架、井绳、水斗等部分构成。如图乙为提水设施工作原理简化图,某次需从井中汲取$ m = 2\ kg $的水,辘轳绕绳轮轴半径为$ r = 0.1\ m $,水斗的质量为$ 0.5\ kg $,井足够深且井绳的质量忽略不计。$ t = 0 $时刻,轮轴由静止开始绕中心轴转动,其角速度随时间变化规律如图丙所示,$ g $取$ 10\ m/s^2 $,则(AD)


A.水斗速度随时间变化规律为$ v = 0.4t(m/s) $
B.井绳拉力瞬时功率随时间变化规律为$ P = 10t(W) $
C.$ 0 \sim 10\ s $内水斗上升的高度为$ 4\ m $
D.$ 0 \sim 10\ s $内井绳拉力所做的功为$ 520\ J $

答案： 5.答案:AD
解析:由题图丙可知，$\omega=4t(rad/s)$，由圆周运动可知$v=\omega r$，联立解得$v=0.4t(m/s)$，故A正确;由加速度的定义得$a=\frac{\Delta v}{\Delta t}=0.4m/s^{2}$，由牛顿第二定律$F-(m+m_{0})g=(m+m_{0})a$，又功率$P=Fv$，联立解得$P=10.4t(W)$，故B错误;$0\sim10 s$内，由匀变速直线运动规律有$h_{10}=\frac{1}{2}at_{10}^{2}$，解得$h_{10}=20 m$，故C错误;$0\sim10 s$内，水斗和水斗内的水的动能增量$\Delta E_{k}=\frac{1}{2}(m+m_{0})v_{10}^{2}$，水斗和水斗内的水的重力势能增量$\Delta E_{p}=(m+m_{0})gh_{10}$，由功能关系可知，井绳拉力做的功$W=\Delta E_{k}+\Delta E_{p}$，又$v_{10}=0.4×10 m/s=4 m/s$，联立解得$W=520 J$，故D正确。