精品解析：2026届江苏省前黄高级中学高三下学期二模适应性练习物理试卷

江苏省前黄中学2026届高三二模适应性练习 物 理 一、单选题（44分） 1. 中国科学院在2025年11月1日发布消息，位于甘肃省武威市民勤县的2兆瓦液态燃料钍基熔盐实验堆，已成功实现了钍铀核燃料转换。钍基熔盐堆内的链式反应示意图如图所示，下列相关判断中正确的是（　　） A. 核反应属于核聚变反应 B. 一个核27天后必将发生衰变生成 C. 压强增大，的半衰期变小 D. 钍基熔盐堆是利用中子轰击引起的链式反应来获取核能的 【答案】D 【解析】 【详解】A．核聚变反应是两质量很小的轻核结合成质量较大的核，核反应不属于核聚变反应，A项错误； B．核衰变遵循“统计规律”，对于一个核而言，何时发生衰变完全是随机的，B项错误； C．半衰期与外界状态无关，所以与压强无关，C错误； D．钍基熔盐堆本质上依然属于核裂变反应堆，其依然是利用核裂变来获取核能的，即利用中子轰击引起的链式反应来获取核能，D项正确。 故选 D。 2. 高空中悬浮的六角形冰晶是形成“日晕”等大气光学现象的关键因素。如图所示，一束太阳光入射至一六角形冰晶的表面，经折射后从侧面射出，已知图中为红光，为紫光。下列光路示意图可能正确的是（　　） A. B. C. D. 【答案】B 【解析】 【详解】同种介质对不同色光的折射率不同，紫光频率大于红光，因此冰晶对紫光（）的折射率大于对红光（）的折射率，即 ，紫光偏折程度更大、侧移量更大。 光从空气进入冰晶时，折射率越大，折射角越小，越靠近法线，因此冰晶内部紫光（）比红光（）更靠上。 光从冰晶射出到空气时，折射率越大侧移量越大，因此最终出射后，红光（）偏折小、位置靠下，紫光（）偏折大、位置靠上。 故选B。 3. “二十四节气”起源于黄河流域，是上古农耕文明的产物。地球围绕太阳公转的轨道是一个椭圆，将地球绕太阳一年转360度分为24份，每15度为一个节气。立春、立夏、立秋、立冬分别作为春、夏、秋、冬四季的起始。如图所示为地球公转位置与节气的对照图，设地球公转轨道的半长轴为a，公转周期为T，下列说法中正确的是（　　） A. 从节气划分来看，冬天的时间最短 B. 太阳对地球的万有引力大于地球对太阳的万有引力 C. 地球的质量为 D. 地球每转过相同的角度，地球与太阳的连线扫过的面积相等 【答案】A 【解析】 【详解】A．由于地球公转轨道近似椭圆，地球在近日点运动速度较大，在远日点运动速度较小，冬天更靠近近日点，时间最短，故A正确； B．由牛顿第三定律，太阳对地球的万有引力等于地球对太阳的万有引力，故B错误； C．根据开普勒第三定律得 解得中心天体太阳的质量为，故C错误； D．地球每转过相同的角度，所需的时间不同，根据开普勒第二定律可知，地球与太阳的连线扫过的面积不相等，故D错误。 故选A。 4. 中国射击队尤其是气枪项目，一直是奥运赛场上的王牌。某同学用玩具枪打靶对该运动项目做初步研究，该同学站在靶标中央位置正前方较远处，靶标为一个面积较大的竖直平面。射击时保持枪口位置不变，先后沿同一水平面内不同方位射出子弹，子弹初速度大小相等，忽略空气阻力，则靶标上出现的击中点分布可能为（　　） A. B. C. D. 【答案】C 【解析】 【详解】由题意可知，子弹在空中做平抛运动，水平速度大小不变，当枪口正对靶标中心时，子弹运动到靶标的水平位移最小，由平抛运动规律可知，子弹运动到靶标的时间最短；又由公式可知，子弹下落的高度最小。在水平面左右旋转枪口朝向时，子弹运动到靶标的水平位移变大，运动时间变长，下落的高度变大。则靶标上出现的击中点分布应为中间高、两端低的曲线。 故选C。 5. 如图，某实验小组将一个曲率半径很大的球冠状凸透镜的凸面置于一平面玻璃之上，凸透镜上表面水平，在暗室内用单色光垂直照射凸透镜上表面时，从上向下看，观察到的图像是（　　） A. B. C. D. 【答案】D 【解析】 【详解】A图为圆屏衍射形成的泊松亮斑，B图为圆孔衍射，亮纹间距逐渐增大，C图为单缝衍射图样，D图为牛顿环，亮纹间距逐渐减小，D项正确。 故选D。 6. 如图甲所示，某款条形码扫描探头上装有发光二极管和光电管，工作原理如图乙。打开扫描探头，发光二极管发出红光。将探头对准条形码移动，红光遇到条形码的黑色线条时，光几乎全部被吸收；遇到白色空隙时光被大量反射到探头上，光电管发生光电效应产生光电流。通过信号处理系统，条形码就被转换成了脉冲电信号，则（　　） A. 若仅将发光二极管换为蓝光，将不能发生光电效应 B. 若仅将扫描探头的发光强度增大，光电子的最大初动能不变 C. 扫描探头在条形码上移动的速度不能太快，否则光电管来不及发生光电效应 D. 若将发光二极管发出的光的频率减小，只要照射时间够长，也一定能正常识别条形码 【答案】B 【解析】 【详解】A．蓝光的频率高于红光。若红光能使光电管发生光电效应，频率更高的蓝光也一定能。因此换为蓝光仍能发生光电效应，A错误； B．根据爱因斯坦光电效应方程​，光电子的最大初动能仅与入射光的频率有关，与光强无关。增大发光强度，最大初动能不变，B正确； C．光电效应的发生是瞬时的，与扫描探头移动速度无关，C错误； D．若入射光频率减小到低于光电管的极限频率，无论照射时间多长，都不会发生光电效应，不能正常识别条形码，D错误。 故选B。 7. 除颤仪用于心脏不规则跳动病人的治疗，其基本原理如图所示，先用高压电源给电容器充电，随后开关接通除颤电路，电容器通过自感线圈、贴到人体上的两个电极向人体（可看成电阻）放电，使心脏纤维颤动细胞膜电位恢复正常，再附加其他急救措施后，从而使心脏跳动恢复正常。下列说法正确的是（　　） A. 电容器充电时连接高压交流电源 B. 电容器充电时连接高压直流或交流电源均可 C. 开关接通瞬间电流为零 D. 开关接通瞬间电流最大 【答案】C 【解析】 【详解】AB．电容器充电是将电能储存起来，为了使电容器能够稳定地储存电荷，需要一个能够提供恒定电压的电源。高压交流电源的电压方向和大小随时间做周期性变化，无法使电容器稳定充电。而高压直流电源可以提供恒定的电压，能够让电容器稳定地储存电荷。所以电容器充电时应连接高压直流电源，故AB错误。 CD．当开关接通瞬间，由于自感线圈的存在，根据自感现象的特点，自感线圈会产生感应电动势来阻碍电流的变化。 此时电流不能瞬间发生变化，而在开关接通前电路中电流为零，所以开关接通瞬间电流为零，故C正确，D错误。 故选C。 8. 某同学将一定质量的理想气体封闭在导热性能良好的注射器内，注射器通过非常细的导气管与压强传感器相连，将整套装置置于恒温水池中。开始时，活塞位置对应刻度数为“8”，测得压强为P0。活塞缓慢压缩气体的过程中，当发现导气管连接处有气泡产生时，立即进行气密性加固。继续缓慢压缩气体，当活塞位置对应刻度数为“2”时停止压缩，此时压强为。则该过程中（　　） A. 泄漏气体的质量为最初气体质量的 B. 气泡在上升过程中会放出热量 C. 在压缩气体的过程中，气体分子的平均动能变大 D. 泄漏出的气体的内能与注射器内存留气体的内能相等 【答案】A 【解析】 【详解】A．对被封闭气体，如没有泄露气体，等温变化时，由玻意耳定律 解得 x=6 则泄露气体的质量与最初气体质量之比为 4:6=2:3 A正确； B．气泡在上升过程，随着压强的减小，体积将增大，气体对外做功，由热力学第一定律，温度不变内能不变，则此过程会吸收热量，B错误； C．注射器导热性能良好，在压缩气体的过程中，气体温度不变，气体分子的平均动能不变，C错误； D．由A项分析知泄露出的气体的质量与注射器内存留气体的质量之比为2:1，同种气体，在同样的状态下，显然泄露出的气体内能大于残留气体的内能，D错误。 故选A。 9. 如图所示，两段半径均为的圆形玻璃管道拼接在一起并固定于竖直面内，管道内壁光滑，为两段管道的中点，两管道在点相切，以为原点沿水平方向建立轴，轴与连线相垂直，等量正、负点电荷分别固定在轴上处。一带正电小球从点沿管道自由下落，运动到点的过程中，下列说法正确的是（　　） A. B. 、两点电场强度相同 C. 连线上点的电场强度最小 D. 小球在点、点速度之比为 【答案】B 【解析】 【详解】A．由题意可知中垂线上所有点电势为0，即 、两点关于原点中心对称。 点电势为 ​点电势为 由中心对称关系， 得 又 因此， 即，故A错误； B．在等量异种电荷的电场中，关于原点对称的两点，电场强度大小相等、方向相同。因为、两点关于原点对称，所以、两点的电场强度相同，故B 正确； C．在两等量异种电荷连线的中垂线上，中点处的电场线最密，电场强度最大。向两侧延伸场强逐渐减小。故点电场强度最大，故C 错误； D．小球从运动到的过程中，由于、、均在等势面上，电场力不做功，只有重力做功。从到根据动能定理可得 解得 从到根据动能定理有 解得 所以，故D错误。 故选B。 10. 如图甲所示，正方形线框绕过、边中点的转轴，以角速度匀速转动，部分区域存在垂直纸面的匀强磁场，从图甲所示位置开始计时，一个周期内线框中感应电流随时间的变化规律如图乙所示，图线均为正弦函数图线的一部分。则磁场分布可能正确的是（　　） A. B. C. D. 【答案】A 【解析】 【详解】线框从题图甲所示位置开始，转动时间为时，线框中有感应电流产生，此时线框转过的角度为，作出线框对应的位置，如图中①所示 结合线框的转动方向可知，虚线右（左）侧存在磁场。当线框转动时间为时，线框中的电流发生突变，且突变后的电流为突变前的2倍，可知突变前线框边切割磁场，突变后线框、边同时切割磁场，即线框转到图中②所示位置时，线框边开始切割磁场，即图中虚线左（右）侧存在磁场。分析之后感应电流随时间的变化情况，可知当虚线、间存在磁场时，线框中感应电流随时间的变化情况如题图乙所示。结合几何知识可得，故A正确，BCD错误。 故选A。 11. 如图所示的木板由倾角为θ的倾斜部分和水平部分组成，两部分之间由一段小圆弧面相连接，在木板的中间有光滑浅槽轨道。现有N个质量均为m、直径均为d的均匀刚性小球，在施加于1号球的水平外力F的作用下均静止，力F与圆槽在同一竖直面内，此时1号球球心距它在水平槽运动时的球心高度差为h。现撤去力F使小球开始运动，直到所有小球均运动到水平槽内。重力加速度为g，忽略一切阻力，下列说法正确的是（　　） A. 水平外力F的大小为 B. 1号球刚运动到水平槽时的速度大于 C. 如果N=2时，整个运动过程中，2号球对1号球所做的功等于mgdsinθ D. 如果N=2026时，第1013个小球机械能是增加的 【答案】D 【解析】 【详解】A．N个小球整体为研究对象，由力的平衡条件可得 得Nmgtanθ，故A错误； B．以1号球为研究对象，根据机械能守恒定律可得 解得，故B错误； C．当时，选择水平轨道面为零势能面，两小球的重力势能 设2号球对1号球所做的功为，由动能定理得 解得，故C错误； D．当个球全部到达水平轨道时，根据机械能守恒定律有 第个球的动能 球的机械能变化量 解得， 当时，，故D正确。 故选D。 二、实验题（15分） 12. 某兴趣小组欲利用加速度传感器测定一个电源的内阻，设计了如图甲所示的测量电路。质量为的加速度传感器穿过光滑的水平横杆，劲度系数为的轻弹簧一端固定，另一端连接传感器。电源电动势为，内阻未知，滑动变阻器的总阻值为，有效长度为。主要实验步骤如下： ①按图甲连接电路，系统静止时滑动触头位于滑动变阻器的正中间，闭合开关，此时电流表指针如图乙所示； ②使系统以某一恒定加速度水平运动，利用加速度传感器测出此时的加速度（以向右为正方向），记录电流表示数； ③重复步骤②，改变系统加速度，得到多组、的测量数据； ④断开开关，整理器材。 回答下列问题： （1）步骤①中电流表示数为__________； （2）若系统从静止开始向右加速，则电流表示数将__________（选填“变大”、“变小”或“不变”）； （3）当加速度传感器示数为（）时，弹簧的形变量为，则滑动变阻器接入电路的有效阻值为__________（用、、表示）； （4）利用图像来处理获得的多组实验数据，若以为纵轴，以为横轴，通过描点可以做出如图丙所示的线性关系图像，图像纵截距为。根据题目中所给的字母，可得该电源的内阻为__________（用、、、、表示）； （5）若考虑电流表的内阻，对电源内阻的测量结果__________（选填“有”或“无”）影响，并说明理由：_________________________________________________。 【答案】（1）0.26 （2）变小 （3） （4） （5） ①. 有 ②. 电流表内阻会被计入电源内阻的测量值中，导致测量结果偏大。 【解析】 【小问1详解】 图乙电流表选择的量程为，分度值为0.02A，因此电流表的示数为。 【小问2详解】 若系统从静止开始向右加速，则加速度传感器应受到向右的合力，故弹簧会被压缩，所以滑动变阻器的滑动触头会向左移动，因此滑动变阻器接入电路的电阻会变大，根据闭合电路欧姆定律可知电路中的电流为 所以随着外电阻的增大，电路中的电流会变小。 【小问3详解】 滑动变阻器的总阻值为，有效长度为，当加速度（向右加速）时，弹簧被压缩，则滑动触头向左移动，此时接入电路的有效长度为 由于滑动变阻器的阻值与长度成正比可得，所以此时接入电路的有效阻值为 【小问4详解】 当加速度传感器示数为（）时，弹簧的压缩量为，则对加速度传感器列牛顿第二定律方程有 解得 根据闭合电路欧姆定律有 整理变形得 所以图像与纵轴的截距为 解得该电源的内阻为 【小问5详解】 [1][2] 当考虑电流表的内阻时，闭合电路欧姆定律的表达式会变为 在推导的线性关系时，电流表的内阻会和电源的内阻r合并为一个等效内阻 因此计算出的“电源内阻”实际上是，和真实的电源内阻r不一致。所以若考虑电流表的内阻，对电源内阻的测量结果会有影响，电流表内阻会被计入电源内阻的测量值中，导致测量结果偏大。 三、解答题（41分） 13. 图甲中，青蛙在平静的水面上鸣叫时引起水面振动形成水波。以青蛙所在位置为原点O，某时刻波源垂直xOy平面振动所产生波的示意图如图乙所示，实线圆、虚线圆分别表示相邻的波峰和波谷，图丙为某质点的振动图像，图中a、T为已知量。求： （1）波在水中的传播速度大小v； （2）从图乙所示状态开始，P点到达波谷所需最短时间t。 【答案】（1） （2） 【解析】 【小问1详解】 由于虚线圆表示波谷，图乙可知两波谷之间距离为0.8a，则波长 图丙可知波的周期为T，在波速 【小问2详解】 图乙可知P质点与O点距离为 从图乙所示状态开始，P点到达波谷所需最短时间 联立解得 14. 如图甲所示是研究光电效应饱和电流和遏止电压的实验电路，A、K为光电管的两极，调节滑动变阻器触头P可使光电管两极获得正向或反向电压。现用光子能量的光持续照射光电管的极板K。移动滑动变阻器触头P，获得多组电压表、电流表读数，作出电流与电压关系的图线如图乙所示。求： （1）光电管K极材料的逸出功； （2）当滑片滑至靠近a端，此时电压表示数为2V，则到达A极板的光电子的动能为多少？ 【答案】（1）5.4eV （2） 【解析】 【小问1详解】 根据光电效应方程 根据动能定理得 解得， 【小问2详解】 当滑片滑至靠近a端，光电管内电场强度向右，光电子所受电场力向左，光电子做减速运动。 到达A极板的光电子的最大动能为 解得 到达A极板的光电子的动能为 15. 如图甲所示，质量为2m的A环套在光滑足够长的水平杆上，通过长为L的轻绳与质量为m的球B相连，球B与光滑地面间恰好无作用力，与球B体积相同、质量为 的球C以速度 向左运动，球C 和球 B发生弹性碰撞后，B球从O点开始运动，轨迹（部分）如图乙所示，O、M、N为轨迹最低点，P、Q为轨迹最高点，球B从O 运动到 P 的时间 重力加速度大小为g，求： （1）球B、C碰后瞬间球B速度的大小； （2）球B运动到 M 点时绳子拉力大小 F； （3）O、P两点间的水平距离。 【答案】（1） （2） （3） 【解析】 【小问1详解】 球B、C发生弹性碰撞瞬间，根据动量守恒和机械能守恒有， 联立解得 【小问2详解】 球B由O点运动到 M 点的过程，球B和环A相当于发生了一次弹性碰撞，设球B运动到M点时球B和球A的速度大小分别为和，根据动量守恒和机械能守恒有， 联立解得， 此时对球B根据牛顿第二定律有 解得 【小问3详解】 球B和环A第一次共速时，球B上升的高度最大，根据动量守恒和机械能守恒有， 根据水平方向动量守恒，球B和环A相互作用的任意时刻都满足 两边分别对时间求和得 其中 联立解得 16. 离子注入是半导体掺杂的核心技术，其简化装置原理如图1所示，由离子源、加速电场、扇形分析磁场、直线加速器和磁场注入区组成。工作流程如下：离子源将掺杂物质电离，电离出的正离子以大小可忽略的初速度飘入电压为的加速电场，加速后进入磁感应强度大小为，方向垂直纸面向外，圆心角为的扇形有界磁场，其中比荷为的正离子垂直扇形磁场的边界入射后恰能垂直另一侧边界出射。随后正离子进入由4个金属细圆筒（筒内磁感应强度和电场强度均为零）组成的直线加速器，正离子在每个圆筒内的运动时间均为。直线加速器与扇形磁场边界垂直，正离子在时间内的某一时刻进入直线加速器，加速器A、B接线柱接有电压为、周期为的交变电压，波形如图2所示。经圆筒间隙瞬时加速后的正离子沿圆筒轴线进入磁场方向垂直于纸面向里的磁场注入区，以入射点为原点建立坐标系，其中轴与扇形磁场对称轴平行。在区域，磁感应强度大小为；在区域，磁感应强度大小为（为常数且大于零），在处有一足够长挡板，打到挡板的离子均被吸收。若足够小的半导体晶圆在直线上的位置上、下可调，其右侧表面平行于轴。忽略离子间相互作用、离子重力和其经过圆筒间隙的时间。 （1）求离子在扇形磁场中的运动半径； （2）求第4个金属圆筒的长度及离子从点射入磁场时的速度； （3）若，离子恰好能从晶圆右侧表面垂直注入，求应满足的条件。 【答案】（1） （2）， （3） 【解析】 【小问1详解】 离子在加速电场中被加速，根据动能定理有 解得 离子在扇形磁场中做匀速圆周运动，根据洛伦兹力提供向心力有 故离子在扇形磁场中的运动半径 【小问2详解】 从离子源到第四个筒一共加速四次，根据动能定理有 解得 筒内磁感应强度和电场强度均为零，可知第4个金属圆筒的长度 【小问3详解】 在区域，由，可得 在区域，由，可得 当时，即时，要使离子沿方向垂直注入晶圆，如图1所示 满足 得 因在处有一足够长挡板，离子不能打到挡板上，则应满足 解得 由此得 当时，一定有，离子无法沿方向垂直注入晶圆。 综上可得 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $ 江苏省前黄中学2026届高三二模适应性练习 物 理 一、单选题（44分） 1. 中国科学院在2025年11月1日发布消息，位于甘肃省武威市民勤县的2兆瓦液态燃料钍基熔盐实验堆，已成功实现了钍铀核燃料转换。钍基熔盐堆内的链式反应示意图如图所示，下列相关判断中正确的是（　　） A. 核反应属于核聚变反应 B. 一个核27天后必将发生衰变生成 C. 压强增大，的半衰期变小 D. 钍基熔盐堆是利用中子轰击引起的链式反应来获取核能的 2. 高空中悬浮的六角形冰晶是形成“日晕”等大气光学现象的关键因素。如图所示，一束太阳光入射至一六角形冰晶的表面，经折射后从侧面射出，已知图中为红光，为紫光。下列光路示意图可能正确的是（　　） A. B. C. D. 3. “二十四节气”起源于黄河流域，是上古农耕文明的产物。地球围绕太阳公转的轨道是一个椭圆，将地球绕太阳一年转360度分为24份，每15度为一个节气。立春、立夏、立秋、立冬分别作为春、夏、秋、冬四季的起始。如图所示为地球公转位置与节气的对照图，设地球公转轨道的半长轴为a，公转周期为T，下列说法中正确的是（　　） A. 从节气划分来看，冬天的时间最短 B. 太阳对地球的万有引力大于地球对太阳的万有引力 C. 地球的质量为 D. 地球每转过相同的角度，地球与太阳的连线扫过的面积相等 4. 中国射击队尤其是气枪项目，一直是奥运赛场上的王牌。某同学用玩具枪打靶对该运动项目做初步研究，该同学站在靶标中央位置正前方较远处，靶标为一个面积较大的竖直平面。射击时保持枪口位置不变，先后沿同一水平面内不同方位射出子弹，子弹初速度大小相等，忽略空气阻力，则靶标上出现的击中点分布可能为（　　） A. B. C. D. 5. 如图，某实验小组将一个曲率半径很大的球冠状凸透镜的凸面置于一平面玻璃之上，凸透镜上表面水平，在暗室内用单色光垂直照射凸透镜上表面时，从上向下看，观察到的图像是（　　） A. B. C. D. 6. 如图甲所示，某款条形码扫描探头上装有发光二极管和光电管，工作原理如图乙。打开扫描探头，发光二极管发出红光。将探头对准条形码移动，红光遇到条形码的黑色线条时，光几乎全部被吸收；遇到白色空隙时光被大量反射到探头上，光电管发生光电效应产生光电流。通过信号处理系统，条形码就被转换成了脉冲电信号，则（　　） A. 若仅将发光二极管换为蓝光，将不能发生光电效应 B. 若仅将扫描探头的发光强度增大，光电子的最大初动能不变 C. 扫描探头在条形码上移动的速度不能太快，否则光电管来不及发生光电效应 D. 若将发光二极管发出的光的频率减小，只要照射时间够长，也一定能正常识别条形码 7. 除颤仪用于心脏不规则跳动病人的治疗，其基本原理如图所示，先用高压电源给电容器充电，随后开关接通除颤电路，电容器通过自感线圈、贴到人体上的两个电极向人体（可看成电阻）放电，使心脏纤维颤动细胞膜电位恢复正常，再附加其他急救措施后，从而使心脏跳动恢复正常。下列说法正确的是（　　） A. 电容器充电时连接高压交流电源 B. 电容器充电时连接高压直流或交流电源均可 C. 开关接通瞬间电流为零 D. 开关接通瞬间电流最大 8. 某同学将一定质量的理想气体封闭在导热性能良好的注射器内，注射器通过非常细的导气管与压强传感器相连，将整套装置置于恒温水池中。开始时，活塞位置对应刻度数为“8”，测得压强为P0。活塞缓慢压缩气体的过程中，当发现导气管连接处有气泡产生时，立即进行气密性加固。继续缓慢压缩气体，当活塞位置对应刻度数为“2”时停止压缩，此时压强为。则该过程中（　　） A. 泄漏气体的质量为最初气体质量的 B. 气泡在上升过程中会放出热量 C. 在压缩气体的过程中，气体分子的平均动能变大 D. 泄漏出的气体的内能与注射器内存留气体的内能相等 9. 如图所示，两段半径均为的圆形玻璃管道拼接在一起并固定于竖直面内，管道内壁光滑，为两段管道的中点，两管道在点相切，以为原点沿水平方向建立轴，轴与连线相垂直，等量正、负点电荷分别固定在轴上处。一带正电小球从点沿管道自由下落，运动到点的过程中，下列说法正确的是（　　） A. B. 、两点电场强度相同 C. 连线上点的电场强度最小 D. 小球在点、点速度之比为 10. 如图甲所示，正方形线框绕过、边中点的转轴，以角速度匀速转动，部分区域存在垂直纸面的匀强磁场，从图甲所示位置开始计时，一个周期内线框中感应电流随时间的变化规律如图乙所示，图线均为正弦函数图线的一部分。则磁场分布可能正确的是（　　） A. B. C. D. 11. 如图所示的木板由倾角为θ的倾斜部分和水平部分组成，两部分之间由一段小圆弧面相连接，在木板的中间有光滑浅槽轨道。现有N个质量均为m、直径均为d的均匀刚性小球，在施加于1号球的水平外力F的作用下均静止，力F与圆槽在同一竖直面内，此时1号球球心距它在水平槽运动时的球心高度差为h。现撤去力F使小球开始运动，直到所有小球均运动到水平槽内。重力加速度为g，忽略一切阻力，下列说法正确的是（　　） A. 水平外力F的大小为 B. 1号球刚运动到水平槽时的速度大于 C. 如果N=2时，整个运动过程中，2号球对1号球所做的功等于mgdsinθ D. 如果N=2026时，第1013个小球机械能是增加的 二、实验题（15分） 12. 某兴趣小组欲利用加速度传感器测定一个电源的内阻，设计了如图甲所示的测量电路。质量为的加速度传感器穿过光滑的水平横杆，劲度系数为的轻弹簧一端固定，另一端连接传感器。电源电动势为，内阻未知，滑动变阻器的总阻值为，有效长度为。主要实验步骤如下： ①按图甲连接电路，系统静止时滑动触头位于滑动变阻器的正中间，闭合开关，此时电流表指针如图乙所示； ②使系统以某一恒定加速度水平运动，利用加速度传感器测出此时的加速度（以向右为正方向），记录电流表示数； ③重复步骤②，改变系统加速度，得到多组、的测量数据； ④断开开关，整理器材。 回答下列问题： （1）步骤①中电流表示数为__________； （2）若系统从静止开始向右加速，则电流表示数将__________（选填“变大”、“变小”或“不变”）； （3）当加速度传感器示数为（）时，弹簧的形变量为，则滑动变阻器接入电路的有效阻值为__________（用、、表示）； （4）利用图像来处理获得的多组实验数据，若以为纵轴，以为横轴，通过描点可以做出如图丙所示的线性关系图像，图像纵截距为。根据题目中所给的字母，可得该电源的内阻为__________（用、、、、表示）； （5）若考虑电流表的内阻，对电源内阻的测量结果__________（选填“有”或“无”）影响，并说明理由：_________________________________________________。 三、解答题（41分） 13. 图甲中，青蛙在平静的水面上鸣叫时引起水面振动形成水波。以青蛙所在位置为原点O，某时刻波源垂直xOy平面振动所产生波的示意图如图乙所示，实线圆、虚线圆分别表示相邻的波峰和波谷，图丙为某质点的振动图像，图中a、T为已知量。求： （1）波在水中的传播速度大小v； （2）从图乙所示状态开始，P点到达波谷所需最短时间t。 14. 如图甲所示是研究光电效应饱和电流和遏止电压的实验电路，A、K为光电管的两极，调节滑动变阻器触头P可使光电管两极获得正向或反向电压。现用光子能量的光持续照射光电管的极板K。移动滑动变阻器触头P，获得多组电压表、电流表读数，作出电流与电压关系的图线如图乙所示。求： （1）光电管K极材料的逸出功； （2）当滑片滑至靠近a端，此时电压表示数为2V，则到达A极板的光电子的动能为多少？ 15. 如图甲所示，质量为2m的A环套在光滑足够长的水平杆上，通过长为L的轻绳与质量为m的球B相连，球B与光滑地面间恰好无作用力，与球B体积相同、质量为 的球C以速度 向左运动，球C 和球 B发生弹性碰撞后，B球从O点开始运动，轨迹（部分）如图乙所示，O、M、N为轨迹最低点，P、Q为轨迹最高点，球B从O 运动到 P 的时间 重力加速度大小为g，求： （1）球B、C碰后瞬间球B速度的大小； （2）球B运动到 M 点时绳子拉力大小 F； （3）O、P两点间的水平距离。 16. 离子注入是半导体掺杂的核心技术，其简化装置原理如图1所示，由离子源、加速电场、扇形分析磁场、直线加速器和磁场注入区组成。工作流程如下：离子源将掺杂物质电离，电离出的正离子以大小可忽略的初速度飘入电压为的加速电场，加速后进入磁感应强度大小为，方向垂直纸面向外，圆心角为的扇形有界磁场，其中比荷为的正离子垂直扇形磁场的边界入射后恰能垂直另一侧边界出射。随后正离子进入由4个金属细圆筒（筒内磁感应强度和电场强度均为零）组成的直线加速器，正离子在每个圆筒内的运动时间均为。直线加速器与扇形磁场边界垂直，正离子在时间内的某一时刻进入直线加速器，加速器A、B接线柱接有电压为、周期为的交变电压，波形如图2所示。经圆筒间隙瞬时加速后的正离子沿圆筒轴线进入磁场方向垂直于纸面向里的磁场注入区，以入射点为原点建立坐标系，其中轴与扇形磁场对称轴平行。在区域，磁感应强度大小为；在区域，磁感应强度大小为（为常数且大于零），在处有一足够长挡板，打到挡板的离子均被吸收。若足够小的半导体晶圆在直线上的位置上、下可调，其右侧表面平行于轴。忽略离子间相互作用、离子重力和其经过圆筒间隙的时间。 （1）求离子在扇形磁场中的运动半径； （2）求第4个金属圆筒的长度及离子从点射入磁场时的速度； （3）若，离子恰好能从晶圆右侧表面垂直注入，求应满足的条件。 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $