《2026年新高考5年真题高中物理全一册通用版湖南专版》

1. 核废料具有很强的放射性，需要妥善处理。下列说法正确的是
(D)

A.放射性元素经过两个完整的半衰期后，将完全衰变殆尽
B.原子核衰变时电荷数守恒，质量数不守恒
C.改变压力、温度或浓度，将改变放射性元素的半衰期
D.过量放射性辐射对人体组织有破坏作用，但辐射强度在安全剂量内则没有伤害

答案： 1.参考答案D
命题意图本题考查核废料的放射性、衰变和半衰期，考查考生的理解能力。
解题思路根据半衰期的定义可知，放射性元素经过一个半衰期后剩余原来的$\frac{1}{2}$，放射性元素经过两个完整的半衰期后，剩余原来的$\frac{1}{4}$，以此类推，无论经过多长的时间，放射性元素都不可能完全衰变殆尽，A错误；原子核衰变时，电荷数守恒，质量数也守恒，B错误；放射性元素衰变的快慢是由核内部自身因素决定的，跟原子核所处的环境无关，也就是说，改变压力、温度或浓度，都不会改变放射性元素的半衰期，C错误；过量放射性辐射对人体组织有破坏作用，这种破坏往往是对细胞核的破坏，不过辐射强度在安全剂量之内则对人体组织没有伤害，D正确。
易错提醒
放射性元素的半衰期由原子核本身决定，与其所处的外部环境无关。

2. 物体的运动状态可用位置$x$和动量$p$描述，称为相，对应$p - x$图像中的一个点。物体运动状态的变化可用$p - x$图像中的一条曲线来描述，称为相轨迹。假如一质点沿$x$轴正方向做初速度为零的匀加速直线运动，则对应的相轨迹可能是

(D)

答案： 2.参考答案D
命题意图本题考查匀变速直线运动规律和动量，考查考生的推理能力。
解题思路质点沿x轴正方向做初速度为零的匀加速直线运动，根据匀变速直线运动的规律可得速度$v = \sqrt{2ax}$，则动量$p = mv = m\sqrt{2ax}$，所以质点做初速度为零的匀加速直线运动时对应的相轨迹可能是D。
思路点拨
正确理解题意，找到物理量之间的联系及运动规律是解题的关键。

3. “复兴号”动车组用多节车厢提供动力，从而达到提速的目的。总质量为$m$的动车组在平直的轨道上行驶。该动车组有四节动力车厢，每节车厢发动机的额定功率均为$P$，若动车组所受的阻力与其速率成正比($F_{阻} = kv$，$k$为常量)，动车组能达到的最大速度为$v_{m}$。下列说法正确的是(C)

A.动车组在匀加速启动过程中，牵引力恒定不变
B.若四节动力车厢输出功率均为额定值，则动车组从静止开始做匀加速运动
C.若四节动力车厢输出的总功率为$2.25P$，则动车组匀速行驶的速度为$\frac{3}{4}v_{m}$
D.若四节动力车厢输出功率均为额定值，动车组从静止启动，经过时间$t$达到最大速度$v_{m}$，则这一过程中该动车组克服阻力做的功为$\frac{1}{2}mv_{m}^2 - Pt$

答案： 3.参考答案C
命题意图本题考查机车的恒加速度启动和恒功率启动及变力做功，考查考生的分析综合能力。
解题思路由题意可知$4P = F_{阻}v_{m} = kv_{m}^{2}$，若四节动力车厢输出的总功率为$2.25P$，则有$2.25P = kv^{2}$，联立解得动车组匀速行驶的速度为$v = \frac{3}{4}v_{m}$，C正确；由于动车组所受的阻力与其速率成正比，即$F_{阻} = kv$，动车组匀加速启动时的速度$v = at$，对动车组进行受力分析，由牛顿第二定律有$F - F_{阻} = ma$，联立解得牵引力$F = kat + ma$，即牵引力F随时间t逐渐增大，A错误；若四节动力车厢输出功率均为额定功率$P$，由$P = Fv$可知，其牵引力随速度的增大而减小，而动车组所受的阻力随速率的增大而增大，所以动车组从静止开始不可能做匀加速运动，B错误；若四节动力车厢输出功率均为额定功率$P$，对动车组从静止启动至达到最大速度这一过程，由动能定理有$4Pt - W_{f} = \frac{1}{2}mv_{m}^{2}$，解得这一过程中该动车组克服阻力做的功为$W_{f} = 4Pt - \frac{1}{2}mv_{m}^{2}$，D错误。
规律总结
变力做功的计算方法：
①图像法，利用$F - x$图像、$P - t$图像面积的物理含义表示功，利用数学知识求解；
②平均力法，根据受到的力方向不变，大小随位移呈线性变化，可用公式$W = F\Delta l$计算；
③化变力为恒力，转化研究对象，将变力做功转化为恒力做功，用$W = Fl\cos\alpha$计算；
④运用动能定理$W_{变力} + W_{恒力} = \Delta E_{k}$求解。

4. 如图，在$(a,0)$位置放置电荷量为$q$的正点电荷，在$(0,a)$位置放置电荷量为$q$的负点电荷，在距$P(a,a)$为$\sqrt{2}a$的某点处放置正点电荷$Q$，使得$P$点的电场强度为零。则$Q$的位置及电荷量分别为
(B)


A.$(0,2a)$，$\sqrt{2}q$
B.$(0,2a)$，$2\sqrt{2}q$
C.$(2a,0)$，$\sqrt{2}q$
D.$(2a,0)$，$2\sqrt{2}q$

答案： 4.参考答案B
命题意图本题考查电场强度的叠加，考查考生的理解能力和推理能力。
解题思路放置于$(a,0)$位置、电荷量为$q$的正点电荷产生的电场在$P(a,a)$处的场强大小为$E_{1} = k\frac{q}{a^{2}}$，方向沿y轴正方向；放置于$(0,a)$位置、电荷量为$q$的负点电荷产生的电场在$P(a,a)$处的场强大小为$E_{2} = k\frac{q}{a^{2}}$，方向沿x轴负方向，两点电荷在$P(a,a)$处的合场强为$E_{合} = \sqrt{2}k\frac{q}{a^{2}}$，方向与y轴正方向间的夹角为$45^{\circ}$，斜向左上方。要在距$P(a,a)$为$\sqrt{2}a$的某点放置正点电荷$Q$，使得$P$点的电场强度为零，根据电场强度的叠加原理有$k\frac{Q}{(\sqrt{2}a)^{2}} = \sqrt{2}k\frac{q}{a^{2}}$，解得$Q = 2\sqrt{2}q$，$Q$的位置为$(0,2a)$，B正确，A、C、D错误。
易错提醒
电场强度是矢量，其合成遵循平行四边形定则。