2026江苏卷15题 -第12题突破（含第34～36练）-【奇点物理】2026高考物理考前60天逐题突破•天天练（江苏卷）

第35练 光电效应方程 （三年考频：1次 预测指数：★★★ ） 本卷共5小题，每小题8分，共40分。解答时请写出必要的文字说明、方程式和重要演算步骤。只写出最后答案的不能得分。有数值计算的题，答案中必须明确写出数值和单位。 1．（25-26高三上·江苏·期末）X射线光电子能谱仪是利用X光照射材料表面激发出光电子，并对光电子进行分析的科研仪器。某X光的频率为，用它照射某种金属表面，逸出光电子的最大初动能为，普朗克常量为h。求： (1)单个光子的能量E； (2)该金属的逸出功。 2．（2025·江苏常州·模拟预测）正电子发射断层扫描（PET）是一种核成像技术。检查前，将含有放射性元素的示踪剂注入患者体内，原子核衰变为，同时放出正电子。正电子与患者体内的电子湮灭过程中放出一对频率相同的光子。探测器记录各处放出光子的情况，光子越多处的人体组织越活跃。已知的比结合能为3MeV，正电子和电子的质量均为m。光在真空中的速度为c。 (1)写出原子核的衰变方程，并求的结合能； (2)求正电子与电子湮灭过程所放出的单个光子的动量。 3．（2025·江苏南京·模拟预测）超音速飞行器以马赫数M飞行时产生音爆，音爆释放总能量为E，能量以效率η转化为频率为ν的光能，飞行器表面材料在该光照射下发生光电效应。已知该材料逸出功为W0，普朗克常量为h，求： (1)逸出的光电子的最大初动能Ek； (2)最多逸出的电子数N。 4．（25-26高三上·江苏镇江·开学考试）一种利用光电效应原理工作的电源简化结构如图所示。电极为透明导电球壳，电极为放置在球壳中心的金属球。现用频率为的激光照射装置，电极表面有电子逸出并向电极运动。已知电极金属材料的逸出功为，电子电荷量为，光速为，普朗克常量为，忽略电子之间的相互作用。求： (1)入射激光的光子动量； (2)两电极、之间的最大电压。 5．（2026·江苏镇江·一模）一点光源以功率向四周均匀地辐射波长为的光，已知在处单位时间内垂直通过单位面积的光子数为，普朗克常量为，真空中光速为。求： (1)每个光子的能量； (2)A点与点光源的距离r。 试卷第1页，共3页 试卷第1页，共3页 学科网（北京）股份有限公司 参考答案 1．(1)；(2) 【解析】（1）根据普朗克公式，光子能量为； （2）根据光电效应方程，则。 2．(1)，54MeV；(2) 【解析】（1）原子核的衰变方程，的比结合能为3MeV，即的结合能； （2）由题意可知，正电子与电子湮灭后释放一对相同的光子，则，，联立可得，故光子的动量。 3．(1)hν-W0；(2) 【解析】（1）根据光电效应方程可得； （2）由题意得，音爆能量转化成光能为ηE，转化为光子总能量Nhν，即，所以。 4．(1)；(2) 【解析】（1）由，电子的动量，可得一个光子的动量； （2）当光电子到达A极速度减为零时，电压最大，由动能定理可得，由光电效应方程，可得两电极AK之间的最大电压。 5．(1)；(2) 【解析】（1）每个光子的能量，（2）点光源以功率向四周均匀辐射，则单位时间内辐射的光子总数，点光源的辐射为球面波，设点到光源的距离为，则球面面积为，单位时间内通过球面的光子总数为，联立可得。 答案第1页，共2页 答案第1页，共2页 学科网（北京）股份有限公司 $ 第36练 能量与动量 （三年考频：3次 预测指数：★★★ ） 本卷共4小题，每小题8分，共32分。解答时请写出必要的文字说明、方程式和重要演算步骤。只写出最后答案的不能得分。有数值计算的题，答案中必须明确写出数值和单位。 1．（2025·江苏扬州·模拟预测）1919年，卢瑟福用α粒子轰击氮核发现质子。科学研究表明其核反应过程是：α粒子轰击静止的氮核后形成了不稳定的复核，复核发生衰变放出质子，变成氧。设α粒子质量为m1，初速度为v0，氮核质量为m2，质子质量为m0，氧核的质量为m3，不考虑相对论效应。 (1)α粒子轰击氮核形成不稳定复核的瞬间，复核的速度为多大？ (2)求此过程中释放的核能。 2．（25-26高三上·江苏扬州·期末）如图所示，打弹珠游戏中用弹珠击打静止的弹珠，两者发生水平正碰。已知弹珠、的质量分别为、，碰后弹珠、的速度分别为、。求： (1)碰撞前弹珠的速度大小； (2)弹珠对弹珠做的功。 3．（25-26高三上·江苏苏州·月考）生活中常出现手机滑落而导致损坏的现象，手机套能有效地保护手机。现有一部质量为的手机（包括手机套），从离地面高处无初速度下落，落到地面后未反弹。由于手机套的缓冲作用，手机与地面的作用时间为。不计空气阻力，取，求： (1)手机从开始下落到速度为零的过程中手机重力的冲量大小； (2)地面对手机的平均作用力大小。 4．（25-26高三上·江苏·期末）如图所示，小红同学用轻质细线系着质量为m的小球，做以P为顶点摆长为l的角速度不同的圆锥摆运动，感受细线拉力的变化。其操作过程是：使小球以角速度在水平面内做匀速圆周运动；继续加速转动，最终使小球以角速度在水平面内做匀速圆周运动。重力加速度为g，不计空气阻力和P点位置的变化。求： (1)以角速度运动一周，小球所受重力的冲量大小； (2)以角速度运动时，小球所受细线拉力的大小； (3)从变化到过程中，细线对小球做的功W。 试卷第1页，共3页 试卷第1页，共3页 学科网（北京）股份有限公司 参考答案 1．(1)；(2) 【解析】（1）设复核的速度为v，由动量守恒定律得，解得； （2）核反应过程中的质量亏损，反应过程中释放的核能。 2．(1)；(2) 【解析】（1）由动量守恒，解得； （2）弹珠对弹珠做的功等于弹珠动能的变化量。 3．(1)1.6 N·s；(2)8 N 【解析】（1）设手机自由下落时间为t，则，手机重力的冲量大小，解得； （2）手机运动的整个过程，根据动量定理有，解得。 4．(1)；(2)；(3) 【解析】（1）运动一周过程中，小球重力的冲量，周期为，解得； （2）当角速度为时，设细线与竖直方向夹角为，对小球分析，如图 可知，解得； （3）当角速度为时，设细线与竖直方向夹角为，P点到圆周运动的圆心的距离为h，对小球分析，如图 可知，可得，当角速度为时，设细线与竖直方向夹角为，P点到圆周运动的圆心的距离为，对小球分析可知，可得，由，解得，当角速度为时，当角速度为时，由动能定理得，解得。 答案第1页，共2页 答案第1页，共2页 学科网（北京）股份有限公司 $ 第12题突破 第34练 恒定电流、交变电流 （三年考频：2次 预测指数：★★★ ） 本卷共6小题，每小题8分，共48分。解答时请写出必要的文字说明、方程式和重要演算步骤。只写出最后答案的不能得分。有数值计算的题，答案中必须明确写出数值和单位。 1．（2026·江苏·一模）如图甲所示，竖直向上的匀强磁场中水平放置一半径为r的单匝圆形线圈。磁场的磁感应强度B随时间t变化关系如图乙所示。线圈的电阻为R，忽略线圈的形状变化。求0~t0时间内 (1)线圈中产生的感应电动势E； (2)线圈中产生的热量Q。 2．（2025·江苏南京·模拟预测）小明同学在玩一个会发光的电动玩具汽车时，发现了一个现象：启动电源，电动机正常工作，车轮正常转动，当不小心卡住车轮时，车灯会变暗。玩具汽车的简化电路如图所示，电源电动势，车轮电动机的额定电压，额定功率，线圈电阻。求： (1)玩具汽车正常工作时，电源的输出电流； (2)玩具汽车被卡住后，流过灯泡的电流； 3．（2025·江苏·模拟预测）如图甲所示，半径为r1的圆形单匝线圈中央有半径为的有界匀强磁场，磁感应强度大小B随时间变化规律如图乙所示，磁场正方向为垂直于纸面向里。线圈电阻为R。 (1)写出穿过线圈磁通量随时间变化的表达式，并求出线圈中感应电动势的最大值Em； (2)求时间内通过线圈截面的电荷量q，及线圈中产生的焦耳热Q。 4．（2025·江苏南京·模拟预测）近几年来，中国在变压器制造领域已达到世界领先水平。如图所示为发电机和变压器的简化图，其中发电机的矩形线圈长为2L、宽为L，匝数为N，电阻不计，放置在磁感应强度大小为B的匀强磁场中。理想变压器的原、副线圈匝数分别为、和，两个副线圈分别接有理想二极管D、电阻和，当线圈绕垂直于磁场的轴以角速度匀速转动时，求： (1)电压表的示数； (2)发电机的输出功率。 5．（2026·江苏徐州·一模）如图甲所示为一台小型发电机的示意图，匝数为100匝的线圈逆时针转动。若从中性面开始计时，产生的电动势随时间的变化规律如图乙所示。已知发电机线圈内阻为，外接灯泡的电阻为。求： (1)线圈匀速转动一周的过程中，外力所做的功； (2)从中性面开始转动圈过程中通过灯泡的电荷量。 6．（2026·江苏镇江·模拟预测）如图甲所示的电路中，使滑动变阻器的滑片位置从最右端滑动到最左端，测得电压表V随电流表A的示数变化的图像如图乙所示，不计电表内阻的影响。求： (1)电源的电动势E和内阻r； (2)定值电阻的阻值和滑动变阻器的最大阻值。 试卷第1页，共3页 试卷第1页，共3页 学科网（北京）股份有限公司 参考答案 1．(1)；(2) 【解析】（1）根据磁场的磁感应强度B随时间t变化关系可知，根据法拉第电磁感应定律有，其中，解得； （2）线圈中的电流，根据焦耳定律有，解得。 2．(1)；(2) 【解析】（1）玩具汽车正常工作时，电源内电压，又，得电源的输出电流； （2）玩具汽车正常工作时，流过电动机的电流，流经电阻的电流，电阻的阻值，玩具汽车卡住后，电动机当做纯电阻，电动机和灯泡并联后的总电阻，电路中的总电流为，所以流过灯泡的电流为。 3．(1)，；(2)， 【解析】（1）由图乙得磁感应强度B随时间变化的表达式，穿过线圈磁通量为，解得，线圈中感应电动势的最大值，即； （2）由法拉第电磁感应定律得，由闭合电路欧姆定律得，时间内通过线圈截面的电荷量，解得，感应电动势的有效值，时间内线圈中产生的焦耳热，即。 4．(1)；(2) 【解析】（1）线圈产生的感应电动势最大值，电压表示数为； （2）两个副线圈电压的有效值分别为，，因二极管存在，电阻只有有电流通过，发电机在一个周期内的输出功率为2个电阻消耗功率之和，可得，即。 5．(1)；(2) 【解析】（1）线圈匀速转动一周的过程中，外力所做的功等于整个电路电阻产生的热，则； （2）由电动势的最大值公式，可得，从中性面开始转动圈过程中通过灯泡的电荷量。 6．(1)，；(2)， 【解析】（1）根据闭合电路欧姆定律可得，，由图乙可知，；，；代入数据解得电源的电动势和内阻分别为，； （2）当滑动变阻器的滑片处于最左端时，滑动变阻器接入电路阻值为0，由图乙可知定值电阻的阻值为，当滑动变阻器的滑片处于最右端时，滑动变阻器接入电路阻值最大，由图乙可知，解得。 答案第1页，共2页 答案第1页，共2页 学科网（北京）股份有限公司 $ 第12题突破 第34练 恒定电流、交变电流 （三年考频：2次 预测指数：★★★ ） 本卷共6小题，每小题8分，共48分。解答时请写出必要的文字说明、方程式和重要演算步骤。只写出最后答案的不能得分。有数值计算的题，答案中必须明确写出数值和单位。 1．（2026·江苏·一模）如图甲所示，竖直向上的匀强磁场中水平放置一半径为r的单匝圆形线圈。磁场的磁感应强度B随时间t变化关系如图乙所示。线圈的电阻为R，忽略线圈的形状变化。求0~t0时间内 (1)线圈中产生的感应电动势E； (2)线圈中产生的热量Q。 1．(1)；(2) 【解析】（1）根据磁场的磁感应强度B随时间t变化关系可知，根据法拉第电磁感应定律有，其中，解得； （2）线圈中的电流，根据焦耳定律有，解得。 2．（2025·江苏南京·模拟预测）小明同学在玩一个会发光的电动玩具汽车时，发现了一个现象：启动电源，电动机正常工作，车轮正常转动，当不小心卡住车轮时，车灯会变暗。玩具汽车的简化电路如图所示，电源电动势，车轮电动机的额定电压，额定功率，线圈电阻。求： (1)玩具汽车正常工作时，电源的输出电流； (2)玩具汽车被卡住后，流过灯泡的电流； 2．(1)；(2) 【解析】（1）玩具汽车正常工作时，电源内电压，又，得电源的输出电流； （2）玩具汽车正常工作时，流过电动机的电流，流经电阻的电流，电阻的阻值，玩具汽车卡住后，电动机当做纯电阻，电动机和灯泡并联后的总电阻，电路中的总电流为，所以流过灯泡的电流为。 3．（2025·江苏·模拟预测）如图甲所示，半径为r1的圆形单匝线圈中央有半径为的有界匀强磁场，磁感应强度大小B随时间变化规律如图乙所示，磁场正方向为垂直于纸面向里。线圈电阻为R。 (1)写出穿过线圈磁通量随时间变化的表达式，并求出线圈中感应电动势的最大值Em； (2)求时间内通过线圈截面的电荷量q，及线圈中产生的焦耳热Q。 3．(1)，；(2)， 【解析】（1）由图乙得磁感应强度B随时间变化的表达式，穿过线圈磁通量为，解得，线圈中感应电动势的最大值，即； （2）由法拉第电磁感应定律得，由闭合电路欧姆定律得，时间内通过线圈截面的电荷量，解得，感应电动势的有效值，时间内线圈中产生的焦耳热，即。 4．（2025·江苏南京·模拟预测）近几年来，中国在变压器制造领域已达到世界领先水平。如图所示为发电机和变压器的简化图，其中发电机的矩形线圈长为2L、宽为L，匝数为N，电阻不计，放置在磁感应强度大小为B的匀强磁场中。理想变压器的原、副线圈匝数分别为、和，两个副线圈分别接有理想二极管D、电阻和，当线圈绕垂直于磁场的轴以角速度匀速转动时，求： (1)电压表的示数； (2)发电机的输出功率。 4．(1)；(2) 【解析】（1）线圈产生的感应电动势最大值，电压表示数为； （2）两个副线圈电压的有效值分别为，，因二极管存在，电阻只有有电流通过，发电机在一个周期内的输出功率为2个电阻消耗功率之和，可得，即。 5．（2026·江苏徐州·一模）如图甲所示为一台小型发电机的示意图，匝数为100匝的线圈逆时针转动。若从中性面开始计时，产生的电动势随时间的变化规律如图乙所示。已知发电机线圈内阻为，外接灯泡的电阻为。求： (1)线圈匀速转动一周的过程中，外力所做的功； (2)从中性面开始转动圈过程中通过灯泡的电荷量。 5．(1)；(2) 【解析】（1）线圈匀速转动一周的过程中，外力所做的功等于整个电路电阻产生的热，则； （2）由电动势的最大值公式，可得，从中性面开始转动圈过程中通过灯泡的电荷量。 6．（2026·江苏镇江·模拟预测）如图甲所示的电路中，使滑动变阻器的滑片位置从最右端滑动到最左端，测得电压表V随电流表A的示数变化的图像如图乙所示，不计电表内阻的影响。求： (1)电源的电动势E和内阻r； (2)定值电阻的阻值和滑动变阻器的最大阻值。 6．(1)，；(2)， 【解析】（1）根据闭合电路欧姆定律可得，，由图乙可知，；，；代入数据解得电源的电动势和内阻分别为，； （2）当滑动变阻器的滑片处于最左端时，滑动变阻器接入电路阻值为0，由图乙可知定值电阻的阻值为，当滑动变阻器的滑片处于最右端时，滑动变阻器接入电路阻值最大，由图乙可知，解得。 答案第1页，共2页 答案第1页，共2页 学科网（北京）股份有限公司 $ 第36练 能量与动量 （三年考频：3次 预测指数：★★★ ） 本卷共4小题，每小题8分，共32分。解答时请写出必要的文字说明、方程式和重要演算步骤。只写出最后答案的不能得分。有数值计算的题，答案中必须明确写出数值和单位。 1．（2025·江苏扬州·模拟预测）1919年，卢瑟福用α粒子轰击氮核发现质子。科学研究表明其核反应过程是：α粒子轰击静止的氮核后形成了不稳定的复核，复核发生衰变放出质子，变成氧。设α粒子质量为m1，初速度为v0，氮核质量为m2，质子质量为m0，氧核的质量为m3，不考虑相对论效应。 (1)α粒子轰击氮核形成不稳定复核的瞬间，复核的速度为多大？ (2)求此过程中释放的核能。 1．(1)；(2) 【解析】（1）设复核的速度为v，由动量守恒定律得，解得； （2）核反应过程中的质量亏损，反应过程中释放的核能。 2．（25-26高三上·江苏扬州·期末）如图所示，打弹珠游戏中用弹珠击打静止的弹珠，两者发生水平正碰。已知弹珠、的质量分别为、，碰后弹珠、的速度分别为、。求： (1)碰撞前弹珠的速度大小； (2)弹珠对弹珠做的功。 2．(1)；(2) 【解析】（1）由动量守恒，解得； （2）弹珠对弹珠做的功等于弹珠动能的变化量。 3．（25-26高三上·江苏苏州·月考）生活中常出现手机滑落而导致损坏的现象，手机套能有效地保护手机。现有一部质量为的手机（包括手机套），从离地面高处无初速度下落，落到地面后未反弹。由于手机套的缓冲作用，手机与地面的作用时间为。不计空气阻力，取，求： (1)手机从开始下落到速度为零的过程中手机重力的冲量大小； (2)地面对手机的平均作用力大小。 3．(1)1.6 N·s；(2)8 N 【解析】（1）设手机自由下落时间为t，则，手机重力的冲量大小，解得； （2）手机运动的整个过程，根据动量定理有，解得。 4．（25-26高三上·江苏·期末）如图所示，小红同学用轻质细线系着质量为m的小球，做以P为顶点摆长为l的角速度不同的圆锥摆运动，感受细线拉力的变化。其操作过程是：使小球以角速度在水平面内做匀速圆周运动；继续加速转动，最终使小球以角速度在水平面内做匀速圆周运动。重力加速度为g，不计空气阻力和P点位置的变化。求： (1)以角速度运动一周，小球所受重力的冲量大小； (2)以角速度运动时，小球所受细线拉力的大小； (3)从变化到过程中，细线对小球做的功W。 4．(1)；(2)；(3) 【解析】（1）运动一周过程中，小球重力的冲量，周期为，解得； （2）当角速度为时，设细线与竖直方向夹角为，对小球分析，如图 可知，解得； （3）当角速度为时，设细线与竖直方向夹角为，P点到圆周运动的圆心的距离为h，对小球分析，如图 可知，可得，当角速度为时，设细线与竖直方向夹角为，P点到圆周运动的圆心的距离为，对小球分析可知，可得，由，解得，当角速度为时，当角速度为时，由动能定理得，解得。 答案第1页，共2页 答案第1页，共2页 学科网（北京）股份有限公司 $ 第35练 光电效应方程 （三年考频：1次 预测指数：★★★ ） 本卷共5小题，每小题8分，共40分。解答时请写出必要的文字说明、方程式和重要演算步骤。只写出最后答案的不能得分。有数值计算的题，答案中必须明确写出数值和单位。 1．（25-26高三上·江苏·期末）X射线光电子能谱仪是利用X光照射材料表面激发出光电子，并对光电子进行分析的科研仪器。某X光的频率为，用它照射某种金属表面，逸出光电子的最大初动能为，普朗克常量为h。求： (1)单个光子的能量E； (2)该金属的逸出功。 1．(1)；(2) 【解析】（1）根据普朗克公式，光子能量为； （2）根据光电效应方程，则。 2．（2025·江苏常州·模拟预测）正电子发射断层扫描（PET）是一种核成像技术。检查前，将含有放射性元素的示踪剂注入患者体内，原子核衰变为，同时放出正电子。正电子与患者体内的电子湮灭过程中放出一对频率相同的光子。探测器记录各处放出光子的情况，光子越多处的人体组织越活跃。已知的比结合能为3MeV，正电子和电子的质量均为m。光在真空中的速度为c。 (1)写出原子核的衰变方程，并求的结合能； (2)求正电子与电子湮灭过程所放出的单个光子的动量。 2．(1)，54MeV；(2) 【解析】（1）原子核的衰变方程，的比结合能为3MeV，即的结合能； （2）由题意可知，正电子与电子湮灭后释放一对相同的光子，则，，联立可得，故光子的动量。 3．（2025·江苏南京·模拟预测）超音速飞行器以马赫数M飞行时产生音爆，音爆释放总能量为E，能量以效率η转化为频率为ν的光能，飞行器表面材料在该光照射下发生光电效应。已知该材料逸出功为W0，普朗克常量为h，求： (1)逸出的光电子的最大初动能Ek； (2)最多逸出的电子数N。 3．(1)hν-W0；(2) 【解析】（1）根据光电效应方程可得； （2）由题意得，音爆能量转化成光能为ηE，转化为光子总能量Nhν，即，所以。 4．（25-26高三上·江苏镇江·开学考试）一种利用光电效应原理工作的电源简化结构如图所示。电极为透明导电球壳，电极为放置在球壳中心的金属球。现用频率为的激光照射装置，电极表面有电子逸出并向电极运动。已知电极金属材料的逸出功为，电子电荷量为，光速为，普朗克常量为，忽略电子之间的相互作用。求： (1)入射激光的光子动量； (2)两电极、之间的最大电压。 4．(1)；(2) 【解析】（1）由，电子的动量，可得一个光子的动量； （2）当光电子到达A极速度减为零时，电压最大，由动能定理可得，由光电效应方程，可得两电极AK之间的最大电压。 5．（2026·江苏镇江·一模）一点光源以功率向四周均匀地辐射波长为的光，已知在处单位时间内垂直通过单位面积的光子数为，普朗克常量为，真空中光速为。求： (1)每个光子的能量； (2)A点与点光源的距离r。 5．(1)；(2) 【解析】（1）每个光子的能量，（2）点光源以功率向四周均匀辐射，则单位时间内辐射的光子总数，点光源的辐射为球面波，设点到光源的距离为，则球面面积为，单位时间内通过球面的光子总数为，联立可得。 答案第1页，共2页 答案第1页，共2页 学科网（北京）股份有限公司 $