《2026年薪火金卷高考仿真模拟卷物理》

4. 倒挂的彩虹被叫作“天空的微笑”，是由薄且均匀的卷云里面的大量扁平的六角片状冰晶(如图甲所示)折射形成的。光线从冰晶的上表面进入，经折射从侧面射出，当太阳高度角$\alpha$增大到某一临界值时，侧面的折射光线因发生全反射而消失不见，简化光路如图乙所示，以下分析正确的是

(C)

A.光线有可能在下表面发生全反射
B.光线从空气进入冰晶后传播速度变大
C.红光在冰晶中的传播速度比紫光在冰晶中的传播速度大
D.随太阳高度角$\alpha$增大，红光比紫光先在侧面发生全反射

答案： 4.C [冰晶上、下表面平行，光线在下表面的入射角等于在上表面的折射角，根据光路可逆性原理可知，光线不可能在下表面发生全反射，故A错误；由$v = \dfrac{c}{n}$可知，光线从空气进入冰晶后传播速度变小，故B错误；冰晶对红光的折射率小于对紫光的折射率，根据$v = \dfrac{c}{n}$可知，红光在冰晶中的传播速度比紫光在冰晶中的传播速度大，故C正确；根据临界角公式$\sin C = \dfrac{1}{n}$可知，冰晶对红光的折射率小于对紫光的折射率，紫光的临界角更小，更容易发生全反射，即紫光比红光先在侧面发生全反射，故D错误。]

5. 2024年8月10日，中国运动员宋佳媛荣获巴黎奥运会田径女子铅球决赛铜牌。若她将同一铅球(可看作质点)从空中同一位置$A$点先后两次抛出，第一次抛出时铅球在空中运动的轨迹如图中1所示，第二次抛出时铅球在空中运动的轨迹如图中2所示，两轨迹的交点为$B$，不计空气阻力。关于两次抛出的情况，下列说法正确的是
(C)


A.铅球第一次被抛出时在空中运动的时间较短
B.铅球第一次被抛出时在$A$点重力的瞬时功率较小
C.铅球第二次被抛出时在最高点的动量较大
D.铅球第二次被抛出时重力的冲量较大

答案： 5.C [铅球被抛出后做斜抛运动，由斜抛运动规律知，铅球在空中运动的时间$t = \sqrt{\dfrac{2h_{上}}{g}} + \sqrt{\dfrac{2h_{下}}{g}}$，由题图可知铅球第一次被抛出时运动的高度更高，故铅球第一次被抛出时在空中运动的时间较长，A错误；重力的功率$P_G = mgv_y$，由$v_y = gt$知，铅球在A点时$v_{y1} ＞ v_{y2}$，故铅球第一次被抛出时在A点重力的瞬时功率较大，B错误；铅球在最高点时，动量$p = mv_x$，铅球在水平方向做匀速直线运动，则$v_x = \dfrac{x}{t}$，由题图可知$x_1 ＜ x_2$，则$v_{x1} ＜ v_{x2}$，故铅球第二次被抛出时在最高点的动量较大，C正确；重力的冲量$I_G = mgt$，结合A选项分析可知，铅球第二次被抛出时重力的冲量较小，D错误。故选C。]

6. 随着环保理念的深入，废弃塑料分选再循环利用可减少对资源的浪费。其中静电分选装置如图所示，两极板带上等量异种电荷仅在板间形成匀强电场，漏斗出口与极板上边缘等高，到极板间距相等，$a$、$b$两类塑料颗粒离开漏斗出口时分别带上正、负电荷，经过分选电场后$a$类颗粒汇集在收集板的右端。已知极板间距为$d$，板长为$L$，极板下边缘与收集板的距离为$H$，两种颗粒的荷质比均为$k$，重力加速度为$g$。颗粒进入电场时的初速度为零且可视为质点，不考虑颗粒间的相互作用和空气阻力，在颗粒离开电场区域时不接触极板但有最大偏转量，则
(D)


A.右极板带正电
B.颗粒离开漏斗口后在电场中做匀变速曲线运动
C.两极板间的电压值为$\frac{gkd^2}{2L}$
D.颗粒落到收集板时的速度大小为$\sqrt{2g(L+H)+\frac{gd^2}{2L}}$

答案： 6.D [a类颗粒汇集在收集板的右端，说明a类颗粒所受电场力水平向右，而a类颗粒带正电荷，则电场方向水平向右，所以右极板带负电，故A错误；由于颗粒进入电场时的初速度为零，在电场中受电场力和重力的合力保持不变，则颗粒离开漏斗口在电场中做匀变速直线运动，故B错误；设两极板间的电压为$U$，在水平方向上在电场力作用下做匀加速直线运动，有$\dfrac{Uq}{d} = ma$，$\dfrac{d}{2} = \dfrac{1}{2}at^2$，在竖直方向上仅受重力作用，做自由落体运动，有$L = \dfrac{1}{2}gt^2$，联立解得$U = \dfrac{gd^2}{2L}$，故C错误；结合C分析可知，颗粒离开电场时的水平速度为$v_x = \sqrt{2a·\dfrac{d}{2}} = \sqrt{\dfrac{gd^2}{2L}}$，离开电场后，水平方向做匀速运动，则颗粒落到收集板时的水平速度仍为$v_x$，在竖直方向上，颗粒一直做自由落体运动，则颗粒落到收集板时的竖直速度为$v_y = \sqrt{2g(H + L)}$，则颗粒落到收集板时的速度大小为$v = \sqrt{v_x^2 + v_y^2} = \sqrt{\dfrac{gd^2}{2L} + 2g(L + H)}$，故D正确。]