2026年高考物理最后冲刺猜押卷02（江苏专用）

2026年高考物理最后冲刺猜押卷 2026年高考物理最后冲刺猜押卷02（江苏专用） （考试版） 注意事项： 1．答卷前，考生务必将自己的姓名、准考证号等填写在答题卡和试卷指定位置上。 2．回答选择题时，选出每小题答案后，用铅笔把答题卡上对应题目的答案标号涂黑。如 需改动，用橡皮擦干净后，再选涂其他答案标号。回答非选择题时，将答案写在答题卡上。写 在本试卷上无效。 3． 考试结束后，将本试卷和答题卡一并交回 第一部分 选择题（40分） 一、选择题：本题共10小题，每小题4分，共40分。每题只有一个选项最符合题意。 1．如图所示为研究光电效应的电路图，分别用红、黄、蓝、紫四种颜色的光照射电极K，均会有光电子逸出，调节滑动变阻器滑片的位置，使电流表的示数刚好为0，并记录电压表的示数，则电压表示数最大对应的是（　　） A．紫光 B．蓝光 C．黄光 D．红光 2．2026年春晚舞台上人形机器的表演展示了我国在具身智能领域的突破。某款机器人测试模仿人类把手指上的水滴甩掉的过程，现把该过程的上臂、前臂、手掌的结构简化为图中所示，P为水滴，不计空气阻力。下列说法正确的是（    ） A．水滴静止在图中A点时，受到手竖直向上的弹力 B．从图中A至B缓慢甩水过程，手对水滴的作用力不变 C．从图中A至C快速甩水过程，水滴P绕肩关节做圆周运动 D．水滴从图中C点甩出后，其加速度大于重力加速度 3．某小组同学利用实验室中的变压器、学生电源（内阻不计）、数字多用电表（理想电表）和电阻箱，进行探究变压器原线圈串联电阻r时，电压表的示数U与原副线圈匝数比k的关系。电路如图所示，步骤如下：保持电阻箱的阻值R不变，改变原副线圈的匝数比，记录电阻箱两端的电压U及相应的原副线圈的匝数比k，然后绘制出U-k图像，下列U-k图像可能正确的是（　　） A． B． C． D． 4．一种导轨型电磁弹射器的原理如图所示，光滑固定导轨CD、EF与导电飞翔体MN构成一驱动电流回路，驱动电流在导轨之间产生磁场，可将该磁场视作匀强磁场，该磁场对处于其中的导电飞翔体MN产生安培力F，从而推动飞翔体由静止开始加速。已知弹射过程中回路中驱动电流I大小保持恒定，驱动电流产生的磁场的磁感应强度B大小与驱动电流I大小成正比。下列说法正确的是（　　） A．图中飞翔体MN将在安培力作用下沿方向加速 B．若改变CMNF回路中驱动电流的方向，飞翔体MN所受安培力方向不变 C．若将驱动电流I大小变为原来的2倍，飞翔体MN受的安培力将变为原来的2倍 D．若不计一切阻力，飞翔体MN在导轨上滑过的距离保持不变，将驱动电流I大小变为原来的2倍，则飞翔体最终的弹射速度将变为原来的4倍 5．一LC振荡电路如图甲所示，LC振荡电路中电容器下极板电荷量随时间变化的q-t图像如图乙所示，下列说法正确的是（　　） A．b、d两时刻振荡电流最大 B．a、c两时刻线圈的磁场能最小 C．bc时间段电流变化率的绝对值不断增大 D．ab时间段电容器两极板间电压不断增大 6．甲、乙两列简谐横波在同一均匀介质中沿x轴相向传播，波速均为2m/s。t=0时刻二者在x=2m处相遇，波形图如图所示。关于平衡位置在x=2m处的质点P，下列说法错误的是（　　） A．t=1.5s时，P向y轴正方向运动 B．t=1.0s时，P偏离平衡位置的位移为0cm C．t=0.5s时，P向y轴负方向运动 D．t=1.5s时，P偏离平衡位置的位移为2cm 7．患者服用碘131后，碘131会聚集到人体的甲状腺区域，可用于靶向治疗甲状腺疾病。对于质量为的，经过时间，部分衰变为，剩余的质量为，其图线如图所示。下列说法正确的是（　　） A．的比结合能比大 B．衰变方程为 C．的半衰期为8天 D．8个核经过24天还剩1个 8．一定质量的理想气体从状态A开始，经历四个过程AB、BC、CD、DA回到原状态，其图像如图所示，其中DA段为双曲线的一支。下列说法正确的是（　　） A．外界对气体做功 B．气体对外界做功 C．单位面积容器壁单位时间内受到气体分子撞击的次数变多 D．单位面积容器壁单位时间内受到气体分子撞击的次数变少 9．如图所示，光滑绝缘圆环固定在水平面内，圆心为，半径，，。、两点分别固定电荷量为和的点电荷。带正电小球（可视为质点）套在圆环上，且能在圆环上任意位置保持静止，设、两点电势分别为、。则（    ） A． B． C． D． 10．如图所示为某时刻三颗人造卫星a、b、c所处的位置及绕行方向。a为地球的静止卫星，与b轨道共面，P点为b、c轨道的一个交点。三颗卫星绕地球的公转均可看作匀速圆周运动，设公转周期分别为、、。下列说法正确的是（　　） A．a可对地球实现全覆盖检测 B．b、c在P点有相撞的危险 C．a、b、c的加速度大小 D．a、b相邻两次相距最近的时间间隔为 第二部分 非选择题（共60分) 二、实验题：本题共15分。 11．（15分）如图所示，气垫导轨上质量为的滑块通过轻质细绳绕过滑轮与质量为的钩码相连，绳子的悬挂点与拉力传感器相连，滑块上遮光条宽度为，实验时，滑块由静止释放，测得遮光条通过光电门的时间为，拉力传感器的读数为。不计滑轮轴、滑轮与轻质细绳之间的摩擦。 (1)用游标卡尺测量遮光条宽度，其读数为_______cm。 (2)滑块上的遮光条通过光电门的速度_______（用题目中的字母来表示） (3)若用该装置探究“加速度与合外力的关系”，在实验过程中，并未保证钩码的质量远小于滑块质量，这对该实验的实验结果_______影响（选填“有、无”） (4)若用该装置“探究绳子拉力对滑块做功与滑块动能变化的关系”，保证钩码质量不变，从不同位置静止释放滑块，记录滑块的初位置与光电门的距离及遮光条通过光电门的时间，测得多组和值。应用图像法处理数据时，为了获得线性图像应作_______图像（选填，、或），该图像的斜率_______（用题目中的字母来表示）。 三、计算题：本题共4小题，共45分。解答应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。 12．（8分）半径为的某种圆形透明介质截去一小部分，是截面，是其对称轴，与的交点到圆心的距离为，一束光线以平行的方向从点射入介质，折射光线刚好射到点，点到的距离为。 (1)求介质对光的折射率； (2)试判断光照射到点时会不会发生全反射。 13．（10分）如图所示，光滑水平面中间部分连接一长度为L=7m顺时针匀速转动的传送带，水平面和传送带上表面平齐，水平面的左侧有一半径R=1.8m的固定光滑圆弧斜面体。一质量为m1=4kg的滑块从斜面体最高点由静止下滑，离开斜面体后滑上传送带。已知滑块A和水平传送带间的动摩擦因数µ=0.2，传送带的右侧依次放有滑块B和C，滑块C的质量为m3=1kg，滑块A、B、C均可看成质点，滑块间的碰撞均为弹性碰撞，重力加速度g取10m/s2。求： (1)滑块A离开斜面体时的速度大小； (2)要使滑块A离开传送带时的速度最大，传送带运动的最小速度为多大； (3)在（2）问的基础上要使B与C碰撞一次后滑块C获得的动能最大，则滑块B的质量m2为多大。 14．（12分）电磁驱动在军事、科研和生活中有着广泛的应用，如图所示是某个电磁驱动模型的俯视图，水平面上每间隔L分布有宽度也为L的有界匀强磁场，磁场磁感应强度大小为B、方向竖直向上，控制所有磁场以速度水平向右匀速运动。放在水平面上的正方形导线框abcd从图示位置由静止释放，在安培力的驱动下向右运动，经过时间达到最大速度。已知导线框质量为m、边长为L、电阻为R，运动过程中所受阻力大小恒为，ab边始终与磁场边界平行，求导线框： (1)释放瞬间的加速度大小； (2)经过时间达到的最大速度大小； (3)时间内运动的距离。 15．（15分）如图所示是利用粒子回旋加速器加工芯片的简化示意图。离子源发出质量为的正离子（不计重力），沿水平中轴线经速度选择器后，进入边长为的正方形偏转区，该区可加电场也可加磁场，正离子偏转后进入加有水平向右的匀强磁场的共振腔，使腔内气体电离蚀刻芯片。已知速度选择器与偏转区的匀强电场均为，方向相反，匀强磁场均为，方向垂直纸面向外。仅加电场时离子出射偏转角很小，且。不考虑电磁场突变的影响，离子进入共振腔后不碰壁。角度很小时，有，，求： (1)离子的电荷量； (2)偏转区仅加磁场时，离子出射时偏离轴线的距离； (3)离子以（2）问中的速度进入共振腔，受与运动方向相反的阻力，为已知常数。施加垂直轴线且匀速旋转的匀强电场使离子加速。稳定后离子在垂直轴线的某切面内以与电场相同的角速度做匀速圆周运动，速度与电场的夹角（小于）保持不变。则角速度为多大时，稳定后旋转电场对离子做功的瞬时功率最大？ 2 / 2 学科网（北京）股份有限公司 $2026年高考物理最后冲刺猜押卷 2026年高考物理最后冲刺猜押卷02（江苏专用） （全解全析） 注意事项： 1．答卷前，考生务必将自己的姓名、准考证号等填写在答题卡和试卷指定位置上。 2．回答选择题时，选出每小题答案后，用铅笔把答题卡上对应题目的答案标号涂黑。如 需改动，用橡皮擦干净后，再选涂其他答案标号。回答非选择题时，将答案写在答题卡上。写 在本试卷上无效。 3． 考试结束后，将本试卷和答题卡一并交回 第一部分 选择题（40分） 一、选择题：本题共10小题，每小题4分，共40分。每题只有一个选项最符合题意。 1．如图所示为研究光电效应的电路图，分别用红、黄、蓝、紫四种颜色的光照射电极K，均会有光电子逸出，调节滑动变阻器滑片的位置，使电流表的示数刚好为0，并记录电压表的示数，则电压表示数最大对应的是（　　） A．紫光 B．蓝光 C．黄光 D．红光 【答案】A 【详解】根据爱因斯坦光电效应方程 和 可知，照射同一金属材料时，入射光的频率越高，遏止电压越大，故紫光对应的遏止电压最大。 故选A。 2．2026年春晚舞台上人形机器的表演展示了我国在具身智能领域的突破。某款机器人测试模仿人类把手指上的水滴甩掉的过程，现把该过程的上臂、前臂、手掌的结构简化为图中所示，P为水滴，不计空气阻力。下列说法正确的是（    ） A．水滴静止在图中A点时，受到手竖直向上的弹力 B．从图中A至B缓慢甩水过程，手对水滴的作用力不变 C．从图中A至C快速甩水过程，水滴P绕肩关节做圆周运动 D．水滴从图中C点甩出后，其加速度大于重力加速度 【答案】B 【详解】A．水滴静止在图中A点时，受到重力、弹力以及摩擦力，故弹力方向垂直手指接触面向上，故A错误； B．从图中A至B缓慢甩水过程，水滴始终处于平衡状态，手对水滴的作用力始终与水滴重力等大反向，重力不变，故手对水滴的作用力不变，故B正确； C．从图中A至C快速甩水过程，水滴与的距离发生变化，故水滴P不是绕肩关节做圆周运动，故C错误； D．水滴从图中C点甩出后，只受到重力作用，其加速度等于重力加速度，故D错误。 故选B。 3．某小组同学利用实验室中的变压器、学生电源（内阻不计）、数字多用电表（理想电表）和电阻箱，进行探究变压器原线圈串联电阻r时，电压表的示数U与原副线圈匝数比k的关系。电路如图所示，步骤如下：保持电阻箱的阻值R不变，改变原副线圈的匝数比，记录电阻箱两端的电压U及相应的原副线圈的匝数比k，然后绘制出U-k图像，下列U-k图像可能正确的是（　　） A． B． C． D． 【答案】A 【详解】根据题意及等效电阻法分析，变压器的等效电阻为 电阻箱两端的电压U与变压器的匝数比k的关系为（其中U0为电源的最大电压，R为电阻箱的阻值） 变形得U= 由此可知，随着匝数比增大，副线圈的电压先增大后减小。 故选A。 4．一种导轨型电磁弹射器的原理如图所示，光滑固定导轨CD、EF与导电飞翔体MN构成一驱动电流回路，驱动电流在导轨之间产生磁场，可将该磁场视作匀强磁场，该磁场对处于其中的导电飞翔体MN产生安培力F，从而推动飞翔体由静止开始加速。已知弹射过程中回路中驱动电流I大小保持恒定，驱动电流产生的磁场的磁感应强度B大小与驱动电流I大小成正比。下列说法正确的是（　　） A．图中飞翔体MN将在安培力作用下沿方向加速 B．若改变CMNF回路中驱动电流的方向，飞翔体MN所受安培力方向不变 C．若将驱动电流I大小变为原来的2倍，飞翔体MN受的安培力将变为原来的2倍 D．若不计一切阻力，飞翔体MN在导轨上滑过的距离保持不变，将驱动电流I大小变为原来的2倍，则飞翔体最终的弹射速度将变为原来的4倍 【答案】B 【详解】A．根据安培定则，两导轨之间磁场方向垂直导轨平面向外；由左手定则可得，MN所受安培力方向沿FE方向，故A错误； B．改变回路驱动电流方向后，的电流方向反向，同时电流产生的磁场B也反向。安培力方向由电流和磁场共同决定，二者同时反向，安培力方向不变，故B正确； C． 由可知，安培力大小与成正比，若变为原来的2倍，安培力变为原来的4倍，故C错误； D．由动能定理，距离不变，变为2倍时变为原来的4倍，因此，可得，即末速度变为原来的2倍，故D错误。 故选B。 5．一LC振荡电路如图甲所示，LC振荡电路中电容器下极板电荷量随时间变化的q-t图像如图乙所示，下列说法正确的是（　　） A．b、d两时刻振荡电流最大 B．a、c两时刻线圈的磁场能最小 C．bc时间段电流变化率的绝对值不断增大 D．ab时间段电容器两极板间电压不断增大 【答案】D 【详解】A．b、d两时刻振荡电流为零，故A错误； B．a、c两时刻振荡电流最大，磁场能最大，故B错误； C．根据q-t图像可知，i-t图像为正弦函数，bc时间段i-t图像的斜率不断减小，即bc时间段电流变化率的绝对值不断减小，故C错误； D．从q-t图像可知，ab时间段电容器的电荷量在反向增大，电容器的电压增大，故D正确。 故选D。 6．甲、乙两列简谐横波在同一均匀介质中沿x轴相向传播，波速均为2m/s。t=0时刻二者在x=2m处相遇，波形图如图所示。关于平衡位置在x=2m处的质点P，下列说法错误的是（　　） A．t=1.5s时，P向y轴正方向运动 B．t=1.0s时，P偏离平衡位置的位移为0cm C．t=0.5s时，P向y轴负方向运动 D．t=1.5s时，P偏离平衡位置的位移为2cm 【答案】A 【详解】AD．1.5s内，甲、乙两列波传播的距离均为 根据波形平移法可知，t=1.5s时，处甲波的波峰刚好传到P处，x=5m处乙波的平衡位置振动刚好传到P处，根据波的叠加原理可知，此时P偏离平衡位置的位移为2cm且向y轴负方向运动，故A错误，符合题意，D正确，不符合题意； B．1.0s内，甲、乙两列波传播的距离均为 根据波形平移法可知，t=1.0s时，x=0m处甲波的平衡位置振动刚好传到P处，x=4m处乙波的平衡位置振动刚好传到P处，根据波的叠加原理可知，此时质点P位移为0cm，故B正确，不符合题意； C．0.5s内，甲、乙两列波传播的距离均为 根据波形平移法可知，t=0.5s时，x=1m处甲波的波谷刚好传到P处，x=3m处乙波的平衡位置振动刚好传到P处，根据波的叠加原理可知，此时P偏离平衡位置的位移为且向y轴负方向运动，故C正确，不符合题意。 故选A。 7．患者服用碘131后，碘131会聚集到人体的甲状腺区域，可用于靶向治疗甲状腺疾病。对于质量为的，经过时间，部分衰变为，剩余的质量为，其图线如图所示。下列说法正确的是（　　） A．的比结合能比大 B．衰变方程为 C．的半衰期为8天 D．8个核经过24天还剩1个 【答案】C 【详解】A．生成物的比结合能更大，则的比结合能比小，故A错误； B．衰变过程中电荷数和质量数守恒，故衰变方程为，故B错误； C．由图线可知 其中天，则的半衰期为8天，故C正确； D．半衰期是统计规律，仅对大量原子核的衰变行为成立，无法预测少量原子核的衰变结果，故D错误。 故选C。 8．一定质量的理想气体从状态A开始，经历四个过程AB、BC、CD、DA回到原状态，其图像如图所示，其中DA段为双曲线的一支。下列说法正确的是（　　） A．外界对气体做功 B．气体对外界做功 C．单位面积容器壁单位时间内受到气体分子撞击的次数变多 D．单位面积容器壁单位时间内受到气体分子撞击的次数变少 【答案】C 【详解】A．A→B过程，气体体积变大，气体对外做功，故A错误； B．B→C过程，气体体积不变，气体对外不做功，故B错误； C．C→D过程，气体压强不变，体积减小，温度降低，分子平均动能减小，根据压强微观原理可知，单位面积容器壁单位时间内受到气体分子撞击的次数变多，故C正确； D．D→A过程为等温变化，而气体压强变大，故单位面积单位时间，气体撞击器壁次数变多，故D错误。 故选C。 9．如图所示，光滑绝缘圆环固定在水平面内，圆心为，半径，，。、两点分别固定电荷量为和的点电荷。带正电小球（可视为质点）套在圆环上，且能在圆环上任意位置保持静止，设、两点电势分别为、。则（    ） A． B． C． D． 【答案】D 【详解】AB．由题意可知，带电小球可以静止在圆环上任意位置，故、两点处的点电荷对环上带电小球的合力总指向点，根据电场线与等势面的关系可知，圆环为等势体，则有，故AB错误； CD．由几何关系可知（如下图左所示），， 在图示位置对小球进行受力分析（如上图右所示），由库仑定律可知、两点处的点电荷对环上带电小球的库仑力分别为， 则根据共点力平衡规律有 解得，故C错误，D正确。 故选D。 10．如图所示为某时刻三颗人造卫星a、b、c所处的位置及绕行方向。a为地球的静止卫星，与b轨道共面，P点为b、c轨道的一个交点。三颗卫星绕地球的公转均可看作匀速圆周运动，设公转周期分别为、、。下列说法正确的是（　　） A．a可对地球实现全覆盖检测 B．b、c在P点有相撞的危险 C．a、b、c的加速度大小 D．a、b相邻两次相距最近的时间间隔为 【答案】D 【详解】A．a是一颗地球同步卫星，仅一颗地球的静止卫星无法覆盖全球，需要至少三颗地球的静止卫星才能基本覆盖地球，且两极存在盲区，A错误； B．根据开普勒第三定律，b和c轨道半长轴相等，因此二者公转周期相等；由图可知二者绕行方向相反，初始位置不同，因此不会同时到达交点P，不存在相撞危险，B错误； C．万有引力提供加速度，有 解得加速度大小 由于 因此 C错误； D．由开普勒第三定律 由于b半长轴更小，因此 b转动更快。相邻两次相距最近时，b比a多转一周，满足 解得 D正确。 故选D。 第二部分 非选择题（共60分) 二、实验题：本题共15分。 11．（15分）如图所示，气垫导轨上质量为的滑块通过轻质细绳绕过滑轮与质量为的钩码相连，绳子的悬挂点与拉力传感器相连，滑块上遮光条宽度为，实验时，滑块由静止释放，测得遮光条通过光电门的时间为，拉力传感器的读数为。不计滑轮轴、滑轮与轻质细绳之间的摩擦。 (1)用游标卡尺测量遮光条宽度，其读数为_______cm。 (2)滑块上的遮光条通过光电门的速度_______（用题目中的字母来表示） (3)若用该装置探究“加速度与合外力的关系”，在实验过程中，并未保证钩码的质量远小于滑块质量，这对该实验的实验结果_______影响（选填“有、无”） (4)若用该装置“探究绳子拉力对滑块做功与滑块动能变化的关系”，保证钩码质量不变，从不同位置静止释放滑块，记录滑块的初位置与光电门的距离及遮光条通过光电门的时间，测得多组和值。应用图像法处理数据时，为了获得线性图像应作_______图像（选填，、或），该图像的斜率_______（用题目中的字母来表示）。 【答案】(1) 0.355（3分） (2)（3分） (3)无（3分） (4) （3分） （3分） 【详解】（1）游标卡尺的主尺部分读数为3mm，游标尺上有20小格，分度值为0.05mm，游标尺上第11小格与主尺对齐，读数为 总体读数结果为 （2）当较小时，可以用这段时间内的平均速度来代替这段时间内某点的瞬时速度 （3）该实验中细线拉力已用传感器测出，不需要用钩码重力来代表细线拉力，所以不需要保证钩码的质量远小于滑块质量。 （4）根据动能定理可知，需要验证的关系式为 公式变形可得，所以要得到线性图像，应选择。 根据可得，图像的斜率 三、计算题：本题共4小题，共45分。解答应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。 12．（8分）半径为的某种圆形透明介质截去一小部分，是截面，是其对称轴，与的交点到圆心的距离为，一束光线以平行的方向从点射入介质，折射光线刚好射到点，点到的距离为。 (1)求介质对光的折射率； (2)试判断光照射到点时会不会发生全反射。 【答案】(1) (2)会 【详解】（1）作出光路图如图所示 到对称轴的距离为，（半径），因此法线与入射光线的夹角， 即入射角 （1分） 在中，，，，由正弦定理得 结合余弦定理，解得（1分） 代入得 根据折射定律（1分） 解得（1分） （2）临界角（1分） 点的入射角是折射光线与的法线（）的夹角，由正弦定理得 （1分） 计算得（1分） 因为，即，则恰好会发生全反射。（1分） 13．（10分）如图所示，光滑水平面中间部分连接一长度为L=7m顺时针匀速转动的传送带，水平面和传送带上表面平齐，水平面的左侧有一半径R=1.8m的固定光滑圆弧斜面体。一质量为m1=4kg的滑块从斜面体最高点由静止下滑，离开斜面体后滑上传送带。已知滑块A和水平传送带间的动摩擦因数µ=0.2，传送带的右侧依次放有滑块B和C，滑块C的质量为m3=1kg，滑块A、B、C均可看成质点，滑块间的碰撞均为弹性碰撞，重力加速度g取10m/s2。求： (1)滑块A离开斜面体时的速度大小； (2)要使滑块A离开传送带时的速度最大，传送带运动的最小速度为多大； (3)在（2）问的基础上要使B与C碰撞一次后滑块C获得的动能最大，则滑块B的质量m2为多大。 【答案】(1)6m/s (2)8m/s (3)2kg 【详解】（1）设滑块A和斜面体分离时滑块A的速度大小为vA， 对滑块A，根据动能定理有（2分） 解得（1分） （2）要使滑块A离开传送带的速度最大，则滑块A在传送带上一直加速，设A离开传送带的速度为v0，则（1分） （1分） 解得 故要使滑块A离开传送带的速度最大，传送带运动的最小速度为8m/s；（1分） （3）A、B两滑块碰撞过程系统动量守恒，以向右为正方向，由动量守恒定律得（1分） 碰撞过程无机械能损失，由机械能守恒定律得（1分） 解得 同理可得B、C两滑块碰撞后，C滑块的速度为（1分） 可得 由此可知，当，即时，v3最大，滑块C获得的动能最大。（1分） 14．（12分）电磁驱动在军事、科研和生活中有着广泛的应用，如图所示是某个电磁驱动模型的俯视图，水平面上每间隔L分布有宽度也为L的有界匀强磁场，磁场磁感应强度大小为B、方向竖直向上，控制所有磁场以速度水平向右匀速运动。放在水平面上的正方形导线框abcd从图示位置由静止释放，在安培力的驱动下向右运动，经过时间达到最大速度。已知导线框质量为m、边长为L、电阻为R，运动过程中所受阻力大小恒为，ab边始终与磁场边界平行，求导线框： (1)释放瞬间的加速度大小； (2)经过时间达到的最大速度大小； (3)时间内运动的距离。 【答案】(1) (2) (3) 【详解】（1）导线框释放瞬间，由法拉第电磁感应定律可知导线框的电动势（1分） 导线框的电流（1分） 由牛顿第二定律可知导线框的加速度满足（1分） 解得（1分） （2）经过时间导线框达到最大速度时，安培力的大小与阻力大小相等，满足（1分） 设导线框的最大速度为，导线框的电动势满足（1分） 导线框的电流（1分） 两式联立解得（1分） （3）在时间内，以向右为正方向，设任意时刻导线框的速度大小为，对应的电流大小为，由动量定理得（1分） 其中（1分） 整理得（1分） 其中， 解得（1分） 15．（15分）如图所示是利用粒子回旋加速器加工芯片的简化示意图。离子源发出质量为的正离子（不计重力），沿水平中轴线经速度选择器后，进入边长为的正方形偏转区，该区可加电场也可加磁场，正离子偏转后进入加有水平向右的匀强磁场的共振腔，使腔内气体电离蚀刻芯片。已知速度选择器与偏转区的匀强电场均为，方向相反，匀强磁场均为，方向垂直纸面向外。仅加电场时离子出射偏转角很小，且。不考虑电磁场突变的影响，离子进入共振腔后不碰壁。角度很小时，有，，求： (1)离子的电荷量； (2)偏转区仅加磁场时，离子出射时偏离轴线的距离； (3)离子以（2）问中的速度进入共振腔，受与运动方向相反的阻力，为已知常数。施加垂直轴线且匀速旋转的匀强电场使离子加速。稳定后离子在垂直轴线的某切面内以与电场相同的角速度做匀速圆周运动，速度与电场的夹角（小于）保持不变。则角速度为多大时，稳定后旋转电场对离子做功的瞬时功率最大？ 【答案】(1) (2) (3) 【详解】（1）离子沿水平中轴线经过速度选择器，离子做匀速直线运动，则有（1分） 偏转区仅加电场时，水平方向有（1分） 竖直方向有（1分） 根据速度分解有（1分） 解得（1分） （2）离子在磁场中做匀速圆周运动，由洛伦兹力提供向心力，则有（1分） 结合上述解得（1分） 设偏转角为，偏转角等于圆心角，根据几何关系有（1分） 离子出射时偏离轴线的距离（1分） 解得（1分） （3）当离子进入共振腔稳定后会以与旋转电场相同的恒定角速度在某一切面内做匀速圆周运动，如图所示 设最终速度为，沿圆周的半径方向有（1分） 沿圆周的切线方向有（1分） 可得 旋转电场对离子做功的功率（1分） 解得（1分） 可知，当时，电场对离子做功的瞬时功率最大，结合上述解得（1分） 2 / 2 学科网（北京）股份有限公司 $