《2026年新高考5年真题高中物理全一册通用版湖南专版》

9. 如图，圆心为$O$的圆处于匀强电场中，电场方向与圆平面平行，$ab$和$cd$为该圆直径。将电荷量为$q(q ＞ 0)$的粒子从$a$点移动到$b$点，电场力做功为$2W(W ＞ 0)$；若将该粒子从$c$点移动到$d$点，电场力做功为$W$。下列说法正确的是
(AB)


A.该匀强电场的场强方向与$ab$平行
B.将该粒子从$d$点移动到$b$点，电场力做功为$0.5W$
C.$a$点电势低于$c$点电势
D.若只受电场力，从$d$点射入圆形电场区域的所有带电粒子都做曲线运动

答案： 9.参考答案AB
命题意图本题考查电场强度、电势、电场力做功和带电粒子在匀强电场中的运动，考查考生的推理能力和分析综合能力。
解题思路根据电场力做功公式$W = qU$，可知$a$、$b$两点之间的电势差是$c$、$d$两点之间电势差的$2$倍，即$U_{ab} = 2U_{cd}$，分别过$c$、$d$两点作$ab$的垂线，由$ab$与$cd$间的夹角为$60^{\circ}$可知，两垂线均为等势线，所以该匀强电场的场强方向与$ab$平行，A正确；根据题述，将电荷量为$q(q ＞ 0)$的粒子从$a$点移动到$b$点，电场力做正功可知，电场线方向由$a$指向$b$，又沿着电场线方向电势降低，则$a$点电势高于$c$点电势，C错误；将该粒子由$d$点移动到$b$点，电场力做功为$W_{1} = qU_{db}$，由几何关系可知$U_{db} = \frac{1}{4}U_{ab}$，则$W_{1} = 0.5W$，B正确；若带电粒子沿与电场线平行的方向射入圆形电场区域，将会做直线运动，D错误。
方法总结
在匀强电场中，等长平行线段的两端点之间的电势差相等。

10. 两个完全相同的正方形匀质金属框，边长为$L$，通过长为$L$的绝缘轻质杆相连，构成如图所示的组合体。距离组合体下底边$H$处有一方向水平、垂直纸面向里的匀强磁场。磁场区域上下边界水平，高度为$L$，左右宽度足够大。把该组合体在垂直磁场的平面内以初速度$v_0$水平无旋转抛出，设置合适的磁感应强度大小$B$使其匀速通过磁场，不计空气阻力。下列说法正确的是
(CD)


A.$B$与$v_0$无关，与$\sqrt{H}$成反比
B.通过磁场的过程中，金属框中电流的大小和方向保持不变
C.通过磁场的过程中，组合体克服安培力做功的功率与重力做功的功率相等
D.调节$H$、$v_0$和$B$，只要组合体仍能匀速通过磁场，则其通过磁场的过程中产生的热量不变

答案： 10.参考答案CD
命题意图本题考查电磁感应定律和能量守恒定律等，考查考生的推理能力和分析综合能力。
解题思路组合体做平抛运动，进入匀强磁场区域后，水平方向切割磁感线的两段金属框产生的感应电动势相互抵消，竖直方向切割磁感线的一段金属框产生感应电流，组合体受到大小相等的安培力与重力作用，匀速通过磁场。由平抛运动规律可得进入磁场时竖直方向的分速度$v_{y} = \sqrt{2gH}$，产生的感应电动势$E = BLv_{y} = BL\sqrt{2gH}$，由闭合电路欧姆定律可得感应电流$I = \frac{E}{R} = \frac{BL\sqrt{2gH}}{R}$，所受安培力$F = BIL = \frac{B^{2}L^{2}\sqrt{2gH}}{R}$，组合体匀速运动时，$F = mg$，即$\frac{B^{2}L^{2}\sqrt{2gH}}{R} = mg$，则$B$与$v_{0}$无关，$B^{2}$与$\sqrt{H}$成反比，A错误。根据楞次定律和右手定则可知，当金属框向下运动至未完全进入磁场的过程中，感应电流沿逆时针方向；当金属框完全进入磁场后，再继续向下运动至离开磁场的过程中，感应电流沿顺时针方向，B错误。由于组合体匀速通过磁场，所以组合体克服安培力做功的功率与重力做功的功率相等，C正确。由能量守恒定律可知，只要组合体匀速通过磁场，组合体减少的重力势能就等于其通过磁场的过程中产生的热量，D正确。
规律总结
在电磁感应现象中，物体损失的机械能等于产生的焦耳热。

11. (6分)某实验小组利用图(a)所示装置探究加速度与物体所受合外力的关系。主要实验步骤如下：

(1) 用游标卡尺测量垫块厚度$h$，示数如图(b)所示，$h =$1.02$cm$；
(2) 接通气泵，将滑块轻放在气垫导轨上，调节导轨至水平；
(3) 在右支点下放一垫块，改变气垫导轨的倾斜角度；
(4) 在气垫导轨合适位置释放滑块，记录垫块个数$n$和滑块对应的加速度$a$；
(5) 在右支点下增加垫块个数(垫块完全相同)，重复步骤(4)，记录数据如下表：

根据表中数据在图(c)上描点，绘制图线。
如果表中缺少的第4组数据是正确的，其应该是0.345$m/s^2$(保留三位有效数字)。

答案：
11.参考答案
(1)1.02
(2)0.345(0.342~0.347均可)
(5)图见解析
命题意图本题考查探究加速度与物体所受合外力的关系，考查考生的实验能力。
解题思路
(1)根据游标卡尺读数规则可知，垫块厚度$h = 10mm + 2 × 0.1mm = 10.2mm = 1.02cm$。
(5)根据数据描点法作直线，得出$a - n$图像，如图所示。由图像上横坐标$n = 4$对应点的纵坐标可知，表中缺失的数据为$0.345m/s^{2}$。