《2026年新高考5年真题高中物理全一册通用版湖南专版》

5. 如图，两带电小球的质量均为$m$，小球$A$用一端固定在墙上的绝缘轻绳连接，小球$B$用固定的绝缘轻杆连接。$A$球静止时，轻绳与竖直方向的夹角为$60°$，两球连线与轻绳的夹角为$30°$，整个系统在同一竖直平面内，重力加速度大小为$g$。下列说法正确的是
(C)

A.$A$球静止时，轻绳上拉力为$2mg$
B.$A$球静止时，$A$球与$B$球间的库仑力为$2mg$
C.若将轻绳剪断，则剪断瞬间$A$球加速度大小为$g$
D.若将轻绳剪断，则剪断瞬间轻杆对$B$球的作用力变小

答案：
5.参考答案C
命题意图本题考查力的平衡和牛顿第二定律，考查考生的推理能力。
解题思路对A球进行受力分析，如图所示，根据力的平衡条件可得$F_{库}=F_T\cos30^{\circ}+mg\cos30^{\circ}$，$F_T\sin30^{\circ}=mg\sin30^{\circ}$，联立解得$F_T = mg$，$F_{库}=\sqrt{3}mg$，A、B错误。剪断轻绳前，A球所受合力为零，库仑力与重力的合力与轻绳拉力等大反向，即库仑力与重力的合力大小为$mg$，剪断轻绳后瞬间，轻绳拉力消失，库仑力与重力均不变，则A球所受合力大小为$mg$，由牛顿第二定律可得A球的瞬时加速度大小$a = g$，C正确。由于剪断轻绳前后瞬间，B球的加速度均为0，且所受库仑力与重力不变，则剪断轻绳瞬间轻杆对B球的作用力不变，D错误。

6. 如图，某小组设计了灯泡亮度可调的电路，$a$、$b$、$c$为固定的三个触点，理想变压器原、副线圈匝数比为$k$，灯泡$L$和三个电阻的阻值均恒为$R$，交变电源输出电压的有效值恒为$U$。开关$S$与不同触点相连，下列说法正确的是
(B)

A.$S$与$a$相连，灯泡的电功率最大
B.$S$与$a$相连，灯泡两端的电压为$\frac{kU}{k^2+3}$
C.$S$与$b$相连，流过灯泡的电流为$\frac{U}{(k^2+2)R}$
D.$S$与$c$相连，灯泡的电功率为$\frac{U^2}{(k^2+1)R}$

答案：
6.参考答案B
命题意图本题考查含变压器电路的动态分析，考查考生的推理能力。
解题思路如图所示，将理想变压器与副线圈电路等效为一个等效电阻$R'$，则有$R'=\frac{U_1}{I_1}$，根据理想变压器电压、电流与匝数的关系可知$\frac{U_1}{U_2}=\frac{n_1}{n_2}=k$，$\frac{I_1}{I_2}=\frac{n_2}{n_1}=\frac{1}{k}$，又$R=\frac{U_2}{I_2}$，联立解得$R'=k^2R$。$R'$的电功率等于灯泡的电功率，$S$与$c$相连时回路中电流最大，$R'$的电功率最大，灯泡的电功率最大，A错误。当$S$与$a$相连时，等效电路中的电流$I_1=\frac{U}{k^2R + 3R}$，则变压器原线圈两端的电压$U_1=U - I_1×3R=\frac{k^2U}{k^2 + 3}$，灯泡两端的电压$U_2=\frac{U_1}{k}=\frac{kU}{k^2 + 3}$，B正确。当$S$与$b$相连时，等效电路中的电流$I_1'=\frac{U}{(k^2 + 2)R}$，则流过灯泡的电流$I_2 = kI_1'=\frac{kU}{(k^2 + 2)R}$，C错误。当$S$与$c$相连时，等效电路中的电流$I''=\frac{U}{(k^2 + 1)R}$，则$R'$的电功率$P_1 = I''^2R'=\frac{k^2U^2}{(k^2 + 1)^2R}$，灯泡的电功率$P_2 = P_1=\frac{k^2U^2}{(k^2 + 1)^2R}$，D错误。

7. 如图，$A(0,0)$、$B(4,0)$、$C(0,3)$在$xOy$平面内，两波源分别置于$A$、$B$两点。$t=0$时，两波源从平衡位置起振，起振方向相同且垂直于$xOy$平面，频率均为$2.5\ Hz$。两波源持续产生振幅相同的简谐横波，波分别沿$AC$、$BC$方向传播，波速均为$10\ m/s$。下列说法正确的是
(AD)

A.两横波的波长均为$4\ m$
B.$t = 0.4\ s$时，$C$处质点加速度为$0$
C.$t = 0.4\ s$时，$C$处质点速度不为$0$
D.$t = 0.6\ s$时，$C$处质点速度为$0$

答案： 7.参考答案AD
命题意图本题考查机械波的波速与波长、频率的关系，以及机械波的传播和机械波的干涉，考查考生的推理能力。
解题思路根据波速与波长和频率间的关系$v = \lambda f$可得$\lambda=\frac{v}{f}=4m$，故A正确。根据几何关系可知$s_{BC}=\sqrt{s_{AC}^2 + s_{AB}^2}=5m$，则$B$处波源形成的波传播至$C$点所需的时间$t_{BC}=\frac{s_{BC}}{v}=0.5s$，$A$处波源形成的波传播至$C$点所需的时间$t_{AC}=\frac{s_{AC}}{v}=0.3s$，又$T=\frac{1}{f}=0.4s$，可知$t = 0.4s$时，只有$A$处波源形成的波传播到了$C$点，且$C$处质点振动了$\frac{T}{4}$，即此时$C$处质点振动到了波峰或波谷处，加速度最大，速度为0，故B、C错误。由两波源起振方向相同，$s_{BC}-s_{AC}=2m=\frac{\lambda}{2}$，可知$C$点为振动减弱点，又两波源振幅相同，则$t = 0.5s$之后，$C$处质点的速度一直为0，故D正确。