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2026年广东省深圳市高考物理调研试卷（一）
一、单选题：本大题共7小题，共28分。
1.患者服用碘后，碘会聚集到人体的甲状腺区域，可用于靶向治疗甲状腺疾病。碘发生衰变，其原子核个数随时间变化关系如图所示。则碘的半衰期为( )
A. 天
B. 天
C. 天
D. 天
2.在人类星际移民探索中，中国科学家正将目光投向土星的卫星“土卫六”。土卫六绕土星、月球绕地球的运动均可视为匀速圆周运动，土卫六的轨道半径约为月球轨道半径的倍，公转周期约为月球公转周期的。土星与地球质量之比约为( )
A. B. C. D.
3.天工开物中记载了谷物脱壳工具土砻图甲。如图乙所示，手柄和摇臂位于同一水平面内且相互垂直，端通过光滑铰链相连，为中点，位于悬点的正下方。，手柄重力为且质量分布均匀，摇臂质量忽略不计。人不施加作用力时处于静止状态，则摇臂对手柄的作用力大小为( )
A. B. C. D.
4.一列简谐横波沿轴传播，波速，已知质点的平衡位置为，质点的平衡位置为。质点的动能随时间变化关系如图所示，则( )
A. 该波的周期为 B. 该波的波长为
C. 时，质点位于平衡位置 D. 质点到达波峰时，质点的动能最小
5.如图，光滑斜面体固定在水平地面上，物块通过轻质弹簧与斜面体底端相连。弹簧原长时，由静止释放物块，并开始计时。规定物块释放位置为坐标原点，沿斜面向下为正方向，水平地面为零势能面，不计空气阻力。则下滑过程中，物块的合外力、位移、动能、重力势能分别与或的变化关系，正确的是( )
A. B.
C. D.
6.如图所示，一束由红、蓝色光组成的复合光，以入射角从侧面射入均匀透明的长方体玻璃砖，在玻璃内色散成、两束，在玻璃砖上表面刚好没有光线射出。已知红光的折射率小于蓝光的折射率，则( )
A. 为红色光束 B. 全反射临界角
C. 玻璃对红光的折射率 D. 若缓慢增大，蓝光先从上表面射出
7.如图为采用双线并联模式进行远距离交流输电的示意图。发电机的输出电压稳定，升压变压器和降压变压器均可视为理想变压器。两变压器间每条输电线等效电阻均为，负载看作定值电阻。若一条输电线因故障被切断时( )
A. 降压变压器的输出电压变小 B. 降压变压器的输出功率变大
C. 升压变压器原线圈电流变大 D. 升压变压器的输出功率不变
二、多选题：本大题共3小题，共18分。
8.离子导入疗法是一种无创给药技术。如图，将含有待导入药物的电极贴在皮肤上，电极不含药物，置于身体的另一部位。、电极分别接直流电源两端，带正电的药物离子会穿过皮肤，实现精准给药。下列说法正确的是( )
A. 电极的电势高于电极
B. 在皮肤下形成的是匀强电场
C. 离子穿过皮肤过程中电势能增大
D. 调大两极间电势差，可以加快给药进程
9.如图甲，质量为的小车静止在光滑水平面上，时刻，木块从左端滑上小车，木块和小车水平方向速度随时间变化的图像如图乙所示，取。下列说法正确的是( )
A. 小车的长度为
B. 小车上表面动摩擦因数为
C. 前内产生的热量为
D. 前内摩擦力对小车的冲量大小为
10.福建舰采用了世界最先进的电磁阻拦系统，满足了多种舰载机的降落需求。如图所示，该系统结构两侧对称，阻拦索通过定滑轮和可动滑轮后缠绕在锥形卷扬筒上。卷扬筒可带动矩形线圈在辐射状磁场中绕中心轴同步旋转，使、边垂直切割磁感线，可动滑轮使阻拦索始终垂直于筒的转轴方向收放，不打滑。每组线圈边长、宽、匝数、总电阻，独立构成闭合回路，、边所在处磁感应强度大小为。当阻拦索在卷扬筒半径处时，收放速度为，则( )
A. 线圈转动过程中电流方向始终不变
B. 线圈边切割磁感线的速度大小为
C. 每组线圈中产生的总电动势为
D. 每组线圈边所受的安培力大小为
三、实验题：本大题共2小题，共16分。
11.用气垫导轨、数字计时器、光电门、滑块、遮光片等器材验证动量守恒定律。
将气垫导轨摆放在桌面上，然后 填选项符号；
A.将滑块放在气垫导轨上，再接通气泵
B.接通气泵，再将滑块放在气垫导轨上
取一滑块置于气垫导轨上，轻推，使之从右向左依次通过两个光电门，遮光片遮光时间分别为，，则需调节 填“固定支架”或“调平螺丝”使气垫导轨右侧升高。再次轻推滑块，当时，说明气垫导轨已经调平；
测得滑块上遮光片的宽度均为，滑块、的质量分别为，；
将滑块静置于之间，将滑块静置于之间。轻推滑块，两滑块发生碰撞，数字计时器连续记录下三个时间，依次为，，，如果表达式 用给出的物理量符号表示成立，则验证了系统动量守恒；
根据上述测得数据计算可得碰前滑块的动量为 ，碰后滑块的动量，滑块的动量；
将以上数据代入公式，计算出实验中的相对误差。
12.实验小组为探究某型号发光二极管的伏安特性，进行了如下操作。
多用电表如图所示，完成机械调零后：
将旋转到欧姆挡“”的位置。
将红、黑表笔短接，调整欧姆调零旋钮，使指针对准欧姆挡 刻线填“”或“”，完成欧姆调零。
两次测量二极管的电阻，结果如图所示，则 端为二极管的正极选填“”或“”；换用欧姆挡的不同倍率测量正向电阻，且操作规范，三次测量结果如表。其中第次测量时表盘刻度如图所示，此时读数为 ，三次测量结果不同的原因是： 。
第次 第次 第次
倍率
电阻测量值
现将二极管连入图所示的电路中，电阻，电源电动势，内阻不计，则该二极管两端电压与电流的大小满足关系式 。若二极管的正向电压伏安特性曲线如图所示，那么图电路中二极管的工作电流为 保留位有效数字。
四、计算题：本大题共3小题，共38分。
13.某兴趣小组做空气喷泉实验。在一体积为的厚玻璃瓶里装满开水，随后把开水倒掉，用带有细管的橡胶塞把瓶口封住，此时温度传感器显示瓶内气体的温度为。立即把玻璃瓶倒置且将细管浸入到水槽中，固定玻璃瓶，稍后可以看到瓶内喷泉现象。已知初始时水槽液面上方细管长度为，水的密度，大气压强为，重力加速度为，忽略细管容积、橡胶塞和传感器体积。
当细管上端恰好有水溢出时，求瓶内气体的温度大小；
当细管中的水恰好不再喷出时，水槽液面下降了。瓶内气体温度为，瓶内水面低于细管上端口。求进入瓶内水的体积大小。
14.离子注入是现代半导体芯片制造中的工艺，如图所示是工作原理示意图。磁分析器截面是内外半径分别为和的四分之一圆环，内有方向垂直纸面向外的匀强磁场。离子源中的电子轰击气体，使其电离，得到离子、，质量分别为、，电荷量均为。初速度可忽略不计的离子飘入加速电场，经加速后由边中点水平向右垂直进入磁分析器。已知离子由边中点射出后，竖直向下注入下方水平面内的晶圆。加速电压为，整个系统置于真空中，不计离子间作用和离子重力。
进入磁分析器时，、的速度大小之比；
离子注入的目标是将注入晶圆，试通过计算分析是否经过边被掺杂进了晶圆内。
15.
如图甲，家用旋转拖把主要由主杆、传动系统和拖布头组成。沿竖直方向推主杆，能实现拖布头的单向旋转。将拖布头放入脱水篮，拖布头与脱水篮结合成为一个整体，向下推动主杆，传动系统会带动拖布头及脱水篮一起快速旋转，将水甩出。取。
已知脱水篮半径，收纳桶半径，俯视如图乙所示。用力向下推动主杆一定距离，污水脱离脱水篮后沿切线水平方向飞出，击中收纳桶内侧边缘上某点，测得该点距飞出点的高度差。请计算污水脱离脱水篮时的速度大小；
脱水结束后继续探究。在脱水篮外侧面固定一轻质遮光片，收纳桶内侧面固定光电门，遮光点到脱水篮边缘距离。将钩码固定在主杆上，保持主杆竖直，由静止释放钩码，当钩码下降时，测得遮光点的线速度为。请计算此时脱水篮的角速度；
该拖把采用齿轮传动，主杆每下降，脱水篮旋转圈。钩码和主杆的总质量，拖布头及脱水篮总质量。若该拖布头及脱水篮总动能的表达式为，求第问中钩码下降过程中整个传动系统克服阻力做功大小。不计空气阻力，取
答案解析
1.【答案】
【解析】解：由
代入
可得半衰期天
故ACD错误，B正确。
故选：。
根据半衰期的定义计算。
本题涉及到半衰期问题的计算，熟记公式是解题的基础。
2.【答案】
【解析】解：卫星绕中心天体做匀速圆周运动时，万有引力提供向心力，有
解得中心天体质量
可知土星与地球的质量比值
根据题意，土卫六的轨道半径约为月球轨道半径的倍，即；土卫六的公转周期约为月球公转周期的，即
解得，即土星与地球的质量之比约为，故ACD错误，B正确。
故选：。
由万有引力提供向心力的公式推导出中心天体质量表达式，根据土卫六与月球的轨道半径比、周期比，计算出土星与地球的质量之比。
本题考查了万有引力定律在天体运动中的应用，重点检验了利用“环绕体模型”推导中心天体质量公式，以及通过比例法计算不同中心天体质量之比的能力。
3.【答案】
【解析】解：由题意，竖直、水平，为直角三角形，设，则。根据勾股定理得。
与竖直方向夹角满足，解得：。
对进行受力分析：受到重力作用在重心，方向竖直向下、点绳子的拉力作用线过点，对点力矩为零、摇臂的作用力为轻铰链杆，其作用力沿杆方向，即水平方向。对悬点取力矩平衡，重力的顺时针力矩等于的逆时针力矩：，代入、，解得：。
因此，摇臂对手柄的作用力大小为，故ABD错误，C正确。
故选：。
手柄处于静止状态，需分析其受力并建立力矩平衡关系。已知手柄重力作用于其中点，摇臂为轻杆且通过光滑铰链连接，其对手柄的作用力方向沿杆水平。对悬点取力矩，重力产生顺时针力矩，摇臂作用力产生逆时针力矩，二者平衡。根据几何关系可确定力臂大小，进而通过力矩平衡求解作用力。
本题以传统工具土砻为背景，考查静力学中的力矩平衡问题。题目涉及受力分析、力矩概念及平衡条件应用，对学生的建模能力和空间想象能力有一定要求。关键点在于正确识别手柄的受力情况，特别是摇臂作为轻铰链杆其作用力方向沿杆水平，并选择恰当的转动点以简化计算。通过对手柄以悬点为转动轴列力矩平衡方程，可避免求解绳子拉力的繁琐过程，体现了力矩平衡在处理有固定转动轴物体时的简洁性。题目计算量适中，难度中等，需要学生准确分析几何关系并灵活运用力矩平衡条件。
4.【答案】
【解析】解：、质点在平衡位置时动能最大，在最大位移处动能为零，由此可知波的周期，故A错误；
B、根据波长公式，可计算得该波的波长，故B错误；
C、由质点的动能随时间变化关系图可知，在时，质点的动能最大，处于平衡位置，故C正确；
D、质点的平衡位置为，与质点相距，即，因此二者相位差为，质点的相位超前。当质点运动至波峰时，质点位于平衡位置，其动能最大，故D错误。
故选：。
题目中质点的动能随时间变化关系显示其动能最大时处于平衡位置，动能为零时位于最大位移处，由此可确定简谐横波的周期。已知波速，结合波长公式可求出波长。分析图像可知时质点的动能最大，对应平衡位置。根据质点与的平衡位置距离以及波长的关系，可判断两质点的相位差，从而确定当到达波峰时所处的位置及其动能大小。
本题以简谐横波中质点动能随时间变化的图像为切入点，综合考查机械波的传播规律、振动图像与波动特征的联系以及质点振动状态的分析。题目巧妙地将质点的动能变化转化为振动状态信息，要求学生理解动能最大对应平衡位置、动能为零对应最大位移处这一关键点，从而从图像中直接读出周期。这有效锻炼了学生的图像信息提取与物理模型转换能力。计算量较小，但需要清晰把握波动中相距一定距离的两质点间的相位关系，并据此推断特定时刻的振动状态，对学生的逻辑推理和空间想象能力有一定要求。
5.【答案】
【解析】解：、沿斜面方向，物块所受合外力为，合外力与位移呈线性关系，但物块做简谐运动，随时间按正弦规律变化，因此与并非线性关系，其图像不是直线，故A错误；
B、位移与时间关系图像的斜率表示速度，物块下滑过程中速度先增大后减小，因此图像的斜率先增大后减小，不可能是表示速度大小恒定的折线，故B错误；
C、根据动能定理，物块动能，与是二次函数关系，其图像为开口向下的抛物线，不是直线，故C错误；
D、以水平地面为零势能面，设物块初始位置距地面高度为，下滑位移后，高度为，则重力势能，与呈线性关系，增大时线性减小，与图一致，故D正确。
故选：。
物块从弹簧原长位置由静止释放，沿光滑斜面下滑，受到重力沿斜面的分力与弹簧弹力作用，合外力为重力分力与弹力的合力，随位移线性变化，但物块做简谐运动，位移随时间按正弦规律变化，因此合外力与时间的关系并非线性，图像不应是直线。位移随时间变化，其图像的斜率表示速度，由于物块速度先增后减，位移时间图像的斜率先增后减，不会是折线。动能由合外力做功决定，根据动能定理，动能与位移为二次函数关系，图像应为抛物线。重力势能以水平地面为零势能面，随下滑位移线性减小，图像为倾斜直线。
本题以弹簧振子在斜面上的简谐运动为背景，综合考查牛顿第二定律、动能定理、机械能守恒以及运动图像分析等多个核心知识点。题目涉及合外力、位移、动能和重力势能随时间和位移的变化关系，计算量适中，但思维要求较高，需要学生深刻理解简谐运动的动力学特征和能量转化规律。解答本题需灵活运用简谐运动的回复力公式、动能定理及势能表达式，并准确分析各物理量之间的函数关系及其图像特征，能有效锻炼学生的物理建模能力、逻辑推理能力和图像分析能力。
6.【答案】
【解析】解：入射侧面的法线为水平虚线，由折射定律为入射角，为玻璃内折射角，折射率越大，越小，越小。图中的折射角更小，说明更大，根据折射率和光的频率的关系，可知是频率更高的蓝光，则是红光，故A错误；
B.全反射临界角满足，越小，越大，由此临界角，故B错误；
C.折射定律
得
根据几何关系，折射光线在上表面的入射角，红色光的临界角大而达到上边的入射角小，所以刚好发生全反射的是红色光，设刚好全反射时，故
由三角函数公式
联立解得：
整理得
故C正确。
D.缓慢增大，由得：增大，上表面入射角减小，由于，入射角减小后，红光的入射角先小于自身临界角，因此红光先从上表面射出，故D错误。
故选：。
根据折射定律，结合折射角的大小关系判断折射率的大小，然后判断哪一个是红色光；根据全反射条件判断是哪一个先发生全反射，丙结合几何关系求出红色光的折射率。
本题考查折射和全反射的综合问题，发生全反射的条件是关键。
7.【答案】
【解析】解：、发电机输出电压保持恒定，升压变压器的匝数比不变，故副线圈的输出电压不变。设副线圈的电流为，副线圈的电流为，则降压变压器的输入电压为。依据变压器原理，有与。同时，负载电流满足。联立以上关系，解得。最初双线并联输电时，输电线路总电阻为。
当一条输电线被切断后，总电阻变为，显然，即输电线总电阻增大。由此可知，将减小。进一步分析的变化，有。结合的关系，由于减小，故降压变压器的输出电压也减小，故A正确；
B、负载为定值电阻，降压变压器的输出功率为。因减小，故输出功率变小，故B错误；
C、根据理想变压器的电流比关系，原线圈的电流与成正比。由于减小，故原线圈电流也变小，故C错误；
D、升压变压器的输出功率为。不变而减小，因此输出功率变小，故D错误。
故选：。
题目描述双线并联远距离输电，一条输电线切断后输电线路总等效电阻增大。分析时需抓住发电机输出电压及变压器匝数比不变的条件，明确输电线上电压损失和功率损失的变化。关键在于通过理想变压器的电压、电流关系，结合输电线路电阻变化，分析输电线上电流、降压变压器输入电压及输出功率的变化趋势，从而判断各选项中物理量的变化情况。
本题以双线并联远距离输电为背景，综合考查了理想变压器的工作原理、远距离输电的动态分析以及闭合电路欧姆定律的应用。题目难度中等偏上，计算量适中，重点在于分析输电线电阻变化对系统各物理量的连锁影响。它要求学生具备清晰的物理图景，能够将变压器、输电线和负载整合成一个等效电路模型，并熟练运用变压器的电压、电流与功率关系进行逻辑推导。本题的亮点在于通过“双线并联”与“单线断路”的对比，考查了学生对输电线等效电阻的理解，以及动态分析中抓住不变量和关键关系式如的能力。整个分析过程锻炼了学生的模型构建能力和综合推理能力，需注意输电线总电阻的准确计算是正确分析的起点。
8.【答案】
【解析】解：带正电的药物离子需要从向方向运动实现给药，正电荷受力方向与电场方向一致，所以电场方向由指向；沿电场线方向电势逐渐降低，因此电极的电势高于电极，故A正确；
B.本题两个电极形状不规则，两个电极形成的电场类似于等量异种点电荷产生的电场，所以在皮肤下的电场不是匀强电场，故B错误；
C.离子运动方向与电场力方向一致，电场力对离子做正功，离子的电势能减小，故C错误；
D.调大两极间电势差后，根据可知两极间电场强度增大，正离子受到的电场力增大，运动速率加快，单位时间内导入的药物离子更多，可以加快给药进程，故D正确。
故选：。
正电荷受力方向与电场方向一致，沿电场线方向电势逐渐降低；两个电极形状不规则，皮肤内电场强度处处不同；电场力对离子做正功；根据分析电场强度的变化，根据离子的受力情况分析。
知道正电荷的受力方向与电场方向一致，沿电场线方向电势逐渐降低，电场力对电荷做正功，电荷的电势能减小等是解题的基础。
9.【答案】
【解析】解：、水平面光滑，木块与小车构成的系统在水平方向满足动量守恒，有。代入数据得木块质量。在图像中，图线与时间轴围成的面积表示位移，内木块的位移，小车的位移。后两者均做匀速运动，表明木块已滑离小车，小车的长度等于此过程两者的相对位移，即，故A正确。
B、对木块应用牛顿第二定律，有。已知木块加速度大小，解得，该结果与不符，故B错误。
C、系统因摩擦产生的热量等于系统动能的减少量，即。代入数值计算可得，故C正确。
D、对小车应用动量定理，摩擦力对小车冲量的大小等于小车动量的变化量，即，故D正确。
故选：。
题目描述木块滑上光滑水平面上的小车，通过速度时间图像展示两者速度变化过程。分析需明确木块与小车组成的系统水平方向动量守恒，结合图像中速度变化确定木块质量、加速度与相对位移。小车的长度等于两者在达到共速前的相对位移，通过图像面积计算位移差。动摩擦因数由木块加速度与重力加速度关系得出，热量由系统初末动能差值计算，冲量通过小车动量变化量确定。
本题以板块模型为背景，结合速度时间图像，综合考查了动力学、动量守恒、能量守恒及动量定理等核心知识点。题目计算量适中，难度中等偏上，重点考查学生从图像中提取信息、构建物理模型并进行多角度分析的能力。通过求解长度、动摩擦因数、热量及冲量，学生需灵活运用相对位移、牛顿第二定律、系统能量转化及动量定理等规律，对物理过程的整体把握和细节处理要求较高。其中利用图像面积求相对位移以确定板长，以及通过系统动能损失计算摩擦生热，均是处理此类相对运动问题的典型方法，能有效锻炼学生的综合分析与应用能力。
10.【答案】
【解析】解：线圈每转过一周两次经过中性面，每经过中性面一次电流方向改变一次，故线圈每转过一周电流方向改变两次，故A错误；
B.卷扬筒可带动矩形线圈在辐射状磁场中绕中心轴同步旋转，即卷扬筒与线圈角速度相同，由
代入数据得线圈边切割磁感线的速度大小为，故B正确；
C.因、边都切割磁感线，故总电动势为，故C正确；
D.由闭合电路的欧姆定律得线圈中的电流为
每组线圈边所受的安培力大小为，故D错误。
故选：。
先由阻拦索收放速度和卷筒半径求出线圈转动的线速度，再分析、边切割磁感线的速度，用动生电动势公式计算总电动势，结合右手定则判断电流方向，最后用安培力公式计算边受力并逐一分析选项。
本题以福建舰电磁阻拦系统为真实情境，将圆周运动、电磁感应与安培力计算有机结合，既贴合科技前沿，又能有效考查学生对电磁感应核心规律的综合应用与知识迁移能力。
11.【答案】
调平螺丝

【解析】使用气垫导轨时，需要先接通气泵喷出气体形成气垫，再放置滑块，避免滑块和导轨直接接触摩擦损坏器材，故A错误，B正确；
故选：；
滑块从右向左运动时，依次通过两个光电门的时间滑块向左减速，导轨未水平，需要调节调平螺丝使气垫导轨右侧升高；
轻推滑块后，碰撞前滑块经过光电门，速度碰撞后，滑块碰后向左运动，先经过光电门，速度，滑块继续向左，后经过光电门，速度，
验证系统动量守恒，需满足，代入速度整理得表达式，化简得；
代入，，碰前滑块的速度为，代入，碰前滑块的动量为。
故答案为：；
调平螺丝；
；
。
使用气垫导轨时，先通气泵形成气垫再放滑块，避免滑块与导轨直接接触，从而保护器材；
滑块向左减速，说明导轨未水平，需调节调平螺丝使气垫导轨右侧升高；
分别写出碰撞前后两滑块的速度表达式，代入动量守恒方程，推导出验证动量守恒的关系式；
代入已知数据计算碰撞前滑块的速度，再根据动量公式求出其动量。
本题考查气垫导轨的使用、动量守恒定律的实验验证、速度与动量的计算，易错点在于气垫导轨的操作顺序、误判导轨倾斜方向、混淆碰撞前后滑块的运动方向与速度表达式。
12.【答案】
换倍率后，欧姆表内阻变化，二极管的工作电流变化，非线性元件的电阻就不同

【解析】解：欧姆调零的规则是：红黑表笔短接后，调节调零旋钮使指针对准欧姆挡的刻线；
多用电表欧姆挡中，黑表笔连接内部电源的正极；二极管正向导通时电阻很小，由图可知，黑表笔接端时二极管电阻小，处于导通状态，因此是二极管正极；
第三次倍率为，由图读出欧姆刻度为，因此测量值为；
二极管是非线性元件，电阻随自身温度工作电流、两端电压变化，欧姆表不同倍率下，内部电源加在二极管两端的电压、流过二极管的电流不同，二极管温度不同，电阻不同，因此三次测量结果不同；
二极管和串联，电源内阻不计，根据闭合电路欧姆定律，代入、，得关系式单位，单位；
在图中作出辅助线，该线与二极管伏安特性曲线的交点即为工作点，可得工作电流约为，均符合要求。
故答案为：；；；换倍率后，欧姆表内阻变化，二极管的工作电流变化，非线性元件的电阻就不同；
；。
根据欧姆调零规则和多用电表内部电源极性判断二极管正负极，结合不同倍率下的欧姆表读数与二极管的非线性特性，分析三次测量结果不同的原因；
利用闭合电路欧姆定律建立二极管与电阻串联时的电压电流关系式，通过在图中作辅助线找到交点，从而确定工作电流。
本题考查多用电表欧姆挡使用、二极管特性、闭合电路欧姆定律及伏安特性曲线分析，易错点在于误判二极管正负极、忽略二极管的非线性电阻特性、作图找交点时出现偏差。
13.【答案】当细管上端恰好有水溢出时，瓶内气体的温度大小为 当细管中的水恰好不再喷出时，水槽液面下降了；瓶内气体温度为，瓶内水面低于细管上端口；进入瓶内水的体积大小为
【解析】解：当细管中刚好有水溢出来时，瓶内气体的压强为：
等体积变化，根据查理定律得：
解得：
当细管中的水恰好不再喷出时，瓶内气体的压强为：
根据理想气体状态方程得：
解得：
故进入瓶内水的体积为：。
答：当细管上端恰好有水溢出时，瓶内气体的温度大小为；
当细管中的水恰好不再喷出时，水槽液面下降了。瓶内气体温度为，瓶内水面低于细管上端口。进入瓶内水的体积大小为。
根据当细管中刚好有水溢出来时，瓶内气体等体积变化，结合查理定律分析求解；
根据理想气体状态方程，结合前后体积变化分析求解。
本题考查了理想气体状态方程，理解状态变化前后温度、压强以及体积的变化关系是解决此类问题的关键。
14.【答案】进入磁分析器时，、的速度大小之比为 离子注入的目标是将注入晶圆，不能从边射出掺杂到晶圆内；过计算分析是否经
【解析】解：在加速电场中加速过程对有
对有
两式相比得
在磁分析器中对有
洛伦兹力提供向心力有
联立
解得
对有
联立
解得
若离子恰好从点射出，有
解得
由于，所以不能从边射出掺杂到晶圆内。
答：进入磁分析器时，、的速度大小之比为；
离子注入的目标是将注入晶圆，不能从边射出掺杂到晶圆内。
离子经加速电场加速，由动能定理得速度与质量的平方根成反比，代入两离子质量比即可求出速度之比；
先由洛伦兹力提供向心力，结合的入射与出射位置，求出磁场磁感应强度；再代入的质量，计算其在磁场中做圆周运动的轨道半径；最后结合磁分析器的几何边界内外半径、，判断的轨迹是否经过边并落入晶圆。
这是一道情境新颖、考点密集、逻辑严谨的电磁学综合题，完美体现了高考“物理技术应用”的命题导向，是训练学生综合建模能力的优质素材。既夯实基础，又拔高能力，是训练学生“加速偏转”类问题的经典范例，非常适合作为模拟考试或专题训练的核心题目。
15.【答案】污水脱离脱水篮时的速度大小为 脱水篮的角速度为 第问中钩码下降过程中整个传动系统克服阻力做功大小为
【解析】解：根据题意，由几何关系，得
解得
污水脱离脱水篮后做平抛运动，在竖直方向，有
解得
在水平方向，有
解得
主杆到遮光点的水平距离
根据线速度和角速度的关系，得
解得
设在时间内，脱水篮旋转圈，则脱水篮边缘的线速度
主杆下降了，下降的速度
且有
代入、、、，联立解得
代入第问中脱水篮的角速度，可得脱水篮边缘的线速度
主杆下降的速度
由能量守恒定律，得
解得
答：污水脱离脱水篮时的速度大小为；
脱水篮的角速度为；
第问中钩码下降过程中整个传动系统克服阻力做功大小为。
根据题意结合几何关系分析；
污水脱离脱水篮后做平抛运动，主杆到遮光点的水平距离，根据线速度和角速度的关系求解；
利用和运动与分运动的关系结合能量守恒定律分析求解。
本题考查平抛运动，主杆到遮光点的水平距离，根据线速度和角速度的关系，利用和运动与分运动的关系结合能量守恒定律分析求解，有一定难度。
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