新教材2025屆高考物理二輪專項(xiàng)分層特訓(xùn)卷第二部分專項(xiàng)增分練2情境創(chuàng)新練

專項(xiàng)增分練2情境創(chuàng)新練【1.用傳統(tǒng)文化創(chuàng)設(shè)情境】1．[2024·浙江省學(xué)業(yè)水平考試]如圖甲所示為明朝宋應(yīng)星所著《天工開物》中用重物測量弓弦張力的“試弓定力”插圖．示意圖如圖乙所示，在弓的中點(diǎn)懸掛質(zhì)量為M的重物，弓的質(zhì)量為m，弦的質(zhì)量忽視不計，懸掛點(diǎn)為弦的中點(diǎn)，張角為θ，當(dāng)?shù)刂亓铀俣葹間，則弦的張力為()A．eq\f(（M＋m）g,2cos\f(θ,2))B．eq\f(（M＋m）g,2sin\f(θ,2))C．eq\f(Mg,2sin\f(θ,2))D．eq\f(mg,2cos\f(θ,2))2．明朝的《天工開物》記載了我國古代勞動人民的才智．如圖所示，可轉(zhuǎn)動的把手上a點(diǎn)到轉(zhuǎn)軸的距離為2R，轆轤邊緣b點(diǎn)到轉(zhuǎn)軸的距離為R.人甲轉(zhuǎn)動把手，把井底的人乙加速拉起來，則()A．a(chǎn)點(diǎn)的角速度大于b點(diǎn)的角速度B．a(chǎn)點(diǎn)的線速度小于b點(diǎn)的線速度C．繩對乙拉力的沖量等于乙的動量改變量D．繩對乙的拉力大于乙的動量改變率3．[2024·湖南省臨澧縣一中階段練習(xí)]圖甲是我國的傳統(tǒng)農(nóng)具——風(fēng)鼓車，圖乙是其工作原理示意圖．勻速轉(zhuǎn)動搖柄，聯(lián)動風(fēng)箱內(nèi)的風(fēng)葉，向車斗內(nèi)送風(fēng)．入料倉漏口P處漏出的谷粒從車斗經(jīng)過，不同品質(zhì)(質(zhì)量不同)的谷物會從不同的出料口出去，實(shí)現(xiàn)分別不同品質(zhì)谷物的目的．已知A點(diǎn)在P點(diǎn)的正下方，A、B、C在同一水平線上，且PA＝45.0cm，AB＝BC＝30.0cm.設(shè)谷粒從P漏出時的速度為零，全部谷粒在車斗內(nèi)所受風(fēng)力水平向左且大小恒定，只考慮重力和風(fēng)力作用，隔板的厚度忽視不計，取重力加速度g＝10m/s2.關(guān)于從出料口離開的谷粒，下列說法正確的是()A．質(zhì)量大的谷粒會從第一出料口離開車斗B．谷粒的質(zhì)量越大，在車斗中運(yùn)動的時間越短C．從B點(diǎn)進(jìn)入其次出料口的谷粒，經(jīng)過B點(diǎn)時的速度大小為eq\r(10)m/sD．從B點(diǎn)進(jìn)入其次出料口的谷粒，所受重力與風(fēng)力的大小之比為2∶3【2.用生活、生產(chǎn)中的現(xiàn)象創(chuàng)設(shè)情境】4．[2024·河北省秦皇島市模擬]某人在釣魚時所用的魚漂由一橫截面積為S的勻稱塑料直管制成，如圖所示，O為魚漂的中點(diǎn)，A、B兩點(diǎn)到O點(diǎn)的距離均為魚漂總長的eq\f(1,3)，魚鉤、魚餌、漁線和魚漂在水中平衡時，O點(diǎn)恰好與水面平齊．某次由于魚咬鉤將魚漂豎直向下拉至A點(diǎn)與水面平齊后由靜止釋放，不計魚鉤、魚餌和漁線的體積，不計水的阻力，則下列說法正確的是()A．在魚漂上升的過程中，其加速度始終減小B．魚漂在上升到最高點(diǎn)的過程中加速度始終增大C．魚漂上升到最高點(diǎn)時，B點(diǎn)恰好與水面平齊D．AO的中點(diǎn)經(jīng)過水面時，魚漂的速度最大5．自熱米飯因其便于加熱和攜帶越來越受到“驢友”的歡迎．自熱米飯盒內(nèi)有一個發(fā)熱包，遇水發(fā)生化學(xué)反應(yīng)而產(chǎn)生大量熱能，不須要明火，溫度可超過100℃，蓋上盒蓋便能在10～15分鐘內(nèi)快速加熱食品．自熱米飯的蓋子上有一個透氣孔，假如透氣孔堵塞，簡單造成小型爆炸．下列說法正確的是()A.自熱米飯盒爆炸，是盒內(nèi)氣體溫度上升，氣體分子間斥力急劇增大的結(jié)果B．在自熱米飯盒爆炸的瞬間，盒內(nèi)氣體內(nèi)能增加C．在自熱米飯盒爆炸的瞬間，盒內(nèi)氣體溫度降低D．自熱米飯盒爆炸前，盒內(nèi)氣體溫度上升，標(biāo)記著每一個氣體分子速率都增大了6．[2024·山東省齊魯名校學(xué)業(yè)質(zhì)量聯(lián)合檢測]某消音器的原理圖如圖所示，聲音自入口進(jìn)入后分成兩部分，分別通過通道a、b接著向前傳播，在右端匯聚在一起后通過出口排出，下列說法正確的是()A．該消音器的消音原理為聲波的多普勒效應(yīng)B．通道a、b的弧長不能設(shè)計成相等C．同一消音器對全部頻率的聲音都能消退D．同一消音器只能消退某一頻率的聲音7．[2024·江蘇蘇州模擬]學(xué)校門口的車牌自動識別系統(tǒng)如圖所示，閘桿轉(zhuǎn)軸O與車左側(cè)面水平距離為0.6m，閘桿距地面高為1m，可繞轉(zhuǎn)軸O在豎直面內(nèi)勻速轉(zhuǎn)動，其角速度為eq\f(π,8)rad/s.汽車以速度3m/s勻速駛?cè)胱詣幼R別區(qū)，識別的反應(yīng)時間為0.3s．若汽車可看成高1.6m的長方體，要使汽車勻速順當(dāng)通過，則自動識別區(qū)ab到a′b′的距離至少為()A．6.9mB．7.0mC．7.2mD．7.6m8．[2024·云南保山一模](多選)無線充電寶可通過磁吸力吸附在手機(jī)背面，如圖甲所示為科創(chuàng)小組某同學(xué)手握手機(jī)(手不接觸充電寶)，利用手機(jī)軟件記錄豎直放置的手機(jī)及吸附的充電寶從靜止起先在豎直方向上的一次變速運(yùn)動過程(手機(jī)與充電寶始終相對靜止)，記錄的加速度a隨時間t改變的圖像如圖乙所示(規(guī)定向上為正方向)，t2時刻充電寶速度為零，且最終處于靜止?fàn)顟B(tài)．已知無線充電寶質(zhì)量為0.2kg，手機(jī)與充電寶之間的動摩擦因數(shù)μ＝0.5，最大靜摩擦力等于滑動摩擦力，重力加速度g取10m/s2，在該過程中下列說法正確的是()A．充電寶受到的靜摩擦力的最大值為1.0NB．t3時刻充電寶受的摩擦力大小為0.4NC．充電寶在t2與t3時刻所受的摩擦力方向相反D．充電寶與手機(jī)之間的吸引力大小至少為10N9．[2024·浙江省強(qiáng)基聯(lián)盟模擬]一款氣墊運(yùn)動鞋如圖甲所示，鞋底塑料空間內(nèi)充溢氣體(可視為志向氣體)，運(yùn)動時通過壓縮氣體來供應(yīng)肯定的緩沖效果．已知鞋子未被穿上時，當(dāng)環(huán)境溫度為T0，每只鞋氣墊內(nèi)氣體體積為V0，壓強(qiáng)為p0，等效作用面積恒為S.鞋底忽視其他結(jié)構(gòu)產(chǎn)生的彈力．單只鞋子模型如圖乙所示，活塞A可無摩擦上下移動．(大氣壓強(qiáng)也為p0，T為熱力學(xué)溫度，且氣墊內(nèi)氣體與外界溫度始終相等)(1)當(dāng)質(zhì)量為m的運(yùn)動員穿上該運(yùn)動鞋，雙腳站立時，若氣墊不漏氣，求單只鞋氣墊內(nèi)氣體體積V1；(2)未穿時，氣溫緩緩上升，若氣墊不漏氣，氣體體積增大到V2，此過程中氣體汲取熱量為Q，求氣體內(nèi)能改變ΔU；(3)未穿時，鎖定活塞A位置不變，但存在漏氣．某次當(dāng)氣溫從T0上升到T2時，氣墊緩緩漏氣至與大氣壓相等，求氣墊內(nèi)剩余氣體占原有氣體比例η.【3.用教材試驗(yàn)或拓展材料創(chuàng)設(shè)情境】10．[2024·北京市海淀區(qū)模擬]用如圖所示的方法可以測出一個人的反應(yīng)時間．甲同學(xué)用手握住直尺頂端的地方，乙同學(xué)在直尺下端刻度為零的地方做捏住直尺的打算，但手沒有碰直尺，當(dāng)乙同學(xué)看到甲同學(xué)放開直尺時，馬上握住直尺，結(jié)果乙同學(xué)握住直尺的刻度為b.小明同學(xué)依據(jù)所學(xué)學(xué)問計算出不同刻度對應(yīng)的反應(yīng)時間，從而在這把尺子上標(biāo)刻度做成“反應(yīng)時間測量尺”．已知重力加速度為g.關(guān)于“反應(yīng)時間測量尺”，下列說法正確的是()A．其“時間刻度”是勻稱的，與長度刻度成正比例B．其“時間刻度”是不勻稱的，且靠近直尺零刻度的地方“時間刻度”密C．其“時間刻度”是不勻稱的，且靠近直尺零刻度的地方“時間刻度”疏D．假如在月球上運(yùn)用此刻度尺，“時間刻度”的每個數(shù)字應(yīng)當(dāng)成比例改大一些11．[2024·福建省福州市檢測](多選)如圖所示，一輕質(zhì)彈簧下端系一質(zhì)量為m的書寫式激光筆，組成一豎直懸掛的彈簧振子，在豎直平面內(nèi)裝有記錄紙．當(dāng)彈簧振子沿豎直方向上下自由振動時，以速率v水平向左勻速拉動記錄紙，激光筆在記錄紙上留下如圖所示的書寫印跡，圖中相鄰豎直虛線的間距均為x0(未標(biāo)出)，印跡上P、Q兩點(diǎn)的縱坐標(biāo)為y0和－y0，忽視空氣阻力，重力加速度為g，則()A．該彈簧振子的振幅為y0B．該彈簧振子的振動周期為eq\f(x0,v)C．激光筆在留下P、Q兩點(diǎn)時加速度相同D．激光筆在留下PQ段印跡的過程中，彈簧彈力對激光筆做功為－2mgy012．把頭發(fā)屑懸浮在蓖麻油里，加上電場，可以模擬出電場線的分布狀況．如圖甲是模擬孤立點(diǎn)電荷和金屬板之間的電場照片，圖乙為簡化后的電場線分布狀況，則()A．由圖甲可知，電場線是真實(shí)存在的B．圖甲中，沒有頭發(fā)屑的地方電場強(qiáng)度為零C．圖乙中A點(diǎn)的電場強(qiáng)度大于B點(diǎn)的電場強(qiáng)度，A點(diǎn)電勢大于B點(diǎn)電勢D．在圖乙電場中A點(diǎn)靜止釋放的質(zhì)子能沿著電場線運(yùn)動到B點(diǎn)13．[2024·天津市河?xùn)|區(qū)質(zhì)量檢測]自動體外除顫器是一種便攜式的醫(yī)療設(shè)備，它可以診斷特定的心律失常，并且賜予電擊除顫，是可被非專業(yè)人員運(yùn)用的用于搶救心臟驟停患者的醫(yī)療設(shè)備．某型號自動體外除顫器的電容器電容是16μF，充電至4kV電壓，電容器在4ms時間內(nèi)完成放電，下列說法正確的是()A．電容器放電完成后電容為零B．電容器的擊穿電壓為4kVC．電容器充電后的電荷量為0.64CD．電容器放電過程中平均電流為16A14．[2024·江蘇省蘇北地區(qū)一模]如圖所示，假設(shè)入射光子的動量為p0，光子與靜止的電子發(fā)生彈性碰撞．碰后光子的動量大小為p1，傳播方向與入射方向夾角為α；碰后電子的動量大小為p2，出射方向與光子入射方向夾角為β.已知光速為c，普朗克常量為h，下列說法正確的是()A．碰前入射光的波長為eq\f(p0,h)B．碰后電子的能量為p2cC．p0＝p1cosα＋p2cosβD．p0＝p1＋p215．[2024·全國中學(xué)模擬]如圖所示，這是中國傳統(tǒng)玩具飲水鳥．在鳥的面前放上一杯水，用手把鳥嘴浸到水里，“喝”了一口后，又直立起來．之后，無需人的干預(yù)，小鳥直立一會兒就會自己俯下身去使鳥嘴浸入水中“喝”水，然后又會直立起來．就這樣周而復(fù)始，小鳥不停地點(diǎn)頭“喝”水，則下列說法正確的是()A．飲水鳥上下運(yùn)動的能量來源于四周空氣的內(nèi)能B．水杯中的水干了之后，小鳥還能點(diǎn)頭“喝”水C．這種玩具飲水鳥是一架永動機(jī)D．此現(xiàn)象違反了熱力學(xué)其次定律【4.以體育運(yùn)動創(chuàng)設(shè)情境】16．[2024安徽合肥名校聯(lián)考](多選)圖示為運(yùn)動員在水平道路上轉(zhuǎn)彎的情景，轉(zhuǎn)彎軌跡可看成一段半徑為R的圓弧，運(yùn)動員始終與自行車在同一平面內(nèi)．轉(zhuǎn)彎時，只有當(dāng)?shù)孛鎸嚨淖饔昧νㄟ^車(包括人)的重心時，車才不會傾倒．設(shè)自行車和人的總質(zhì)量為M，輪胎與路面間的動摩擦因數(shù)為μ，最大靜摩擦力等于滑動摩擦力，重力加速度為g.下列說法正確的是()A．車受到地面的支持力方向與車所在平面平行B．轉(zhuǎn)彎時車不發(fā)生側(cè)滑的最大速度為eq\r(μgR)C．轉(zhuǎn)彎時車與地面間的靜摩擦力肯定為μMgD．轉(zhuǎn)彎速度越大，車所在平面與地面的夾角越小17．飛力士棒(Flexi-bar)是德國物理治療師獨(dú)創(chuàng)的一種康復(fù)器材，它由一根PVC軟桿、兩端的負(fù)重頭和中間的握柄組成，棒的固有頻率為4.5Hz，如圖所示．下列說法正確的是()A．用力越大，棒振動的越快B．增大手驅(qū)動的頻率，棒的振幅肯定變大C．增大手驅(qū)動的頻率，棒的振動頻率可能減小D．雙手驅(qū)動該棒每分鐘振動270次，則棒的振幅最大18．如圖所示，排球競賽中，某隊(duì)員在距網(wǎng)水平距離為4.8m、距地面3.2m高處將排球沿垂直網(wǎng)的方向以16m/s的速度垂直于底線水平擊出．已知網(wǎng)高2.24m，排球場地長18m，重力加速度g取10m/s2，可將排球視為質(zhì)點(diǎn)，下列推斷正確的是()A．球不能過網(wǎng)B．球落在對方場地內(nèi)C．球落在對方場地底線上D．球落在對方場地底線之外19．[2024·遼寧省遼陽市一模](多選)一跑步機(jī)的原理圖如圖所示，該跑步機(jī)水平底面固定有間距L＝0.8m的平行金屬電極，電極間充溢磁感應(yīng)強(qiáng)度大小B＝0.5T、方向豎直向下的勻強(qiáng)磁場，且接有志向電壓表和阻值為8Ω的定值電阻R，勻速運(yùn)動的絕緣橡膠帶上鍍有電阻均為2Ω的平行細(xì)金屬條，金屬條間距等于電極長度d且與電極接觸良好．某人勻速跑步時，電壓表的示數(shù)為0.8V．下列說法正確的是()A.通過電阻R的電流為0.2AB．細(xì)金屬條的速度大小為2.5m/sC．每2s內(nèi)通過電阻R的電荷量為0.2CD．人克服細(xì)金屬條所受安培力做功的功率為0.2W20．冰壺競賽是在水平冰面上進(jìn)行的體育項(xiàng)目，冰壺競賽的場地如圖甲所示．冰道的左端有一個發(fā)球區(qū)，運(yùn)動員在發(fā)球區(qū)邊沿的投擲線MN將冰壺以肯定的初速度擲出，使冰壺沿著冰道的中心線PO滑行，冰道的右端有一圓形的營壘．以場地上冰壺最終靜止時距離營壘圓心D的遠(yuǎn)近確定輸贏．競賽時，為使冰壺滑行得更遠(yuǎn)，運(yùn)動員可以用毛刷擦冰壺運(yùn)行前方的冰面，使冰壺與冰面間的動摩擦因數(shù)減?。?dāng)對手的冰壺停止在營壘內(nèi)時，可以用擲出的冰壺與對手的冰壺撞擊，使對手的冰壺滑出營壘區(qū)．已知冰壺的質(zhì)量為20kg，營壘的半徑為1.8m，投擲線中點(diǎn)與營壘區(qū)中心之間距離為30m．設(shè)冰壺與冰面間的動摩擦因數(shù)μ1＝0.008，用毛刷擦冰面后動摩擦因數(shù)減小至μ2＝0.004.在某次競賽中，若冰壺在發(fā)球區(qū)受到運(yùn)動員沿中心線方向推力作用的時間t＝10s，使冰壺A在投擲線中點(diǎn)處以v0＝2.0m/s的速度沿中心線PO滑出．設(shè)冰壺之間的碰撞時間極短，且無機(jī)械能損失，不計冰壺自身的大小，g取10m/s2.(1)若不用毛刷擦冰面，則冰壺停止的位置距離營壘圓心O點(diǎn)多遠(yuǎn)；(2)冰壺在發(fā)球區(qū)受到運(yùn)動員沿中心線方向作用的沖量大小為多少；(3)假如在中心線PO上已經(jīng)靜止著一個冰壺B，如圖乙所示，冰壺B距圓心O的距離為0.9m，若要使冰壺A能夠沿中心線PO將B撞出營壘區(qū)，則運(yùn)動員用毛刷擦冰面的長度至少為多少．【5.用最新科技創(chuàng)設(shè)情境】21．[2024·浙江聯(lián)考]汽車上裝有的磁性轉(zhuǎn)速表的內(nèi)部簡化結(jié)構(gòu)如圖所示，轉(zhuǎn)軸Ⅰ可沿圖示方向雙向旋轉(zhuǎn)，永久磁體同步旋轉(zhuǎn)．鋁盤、游絲和指針固定在轉(zhuǎn)軸Ⅱ上，鋁盤靠近永久磁體，當(dāng)轉(zhuǎn)軸Ⅰ以肯定的轉(zhuǎn)速旋轉(zhuǎn)時，指針指示的轉(zhuǎn)角大小即反映轉(zhuǎn)軸Ⅰ的轉(zhuǎn)速．下列說法正確的是()A.永久磁體勻速轉(zhuǎn)動時，鋁盤中不會產(chǎn)生感應(yīng)電流B．永久磁體逆時針(從左向右看)加速轉(zhuǎn)動時，跟轉(zhuǎn)軸Ⅱ相連的指針向逆時針方向偏角變大C．零刻度線應(yīng)標(biāo)在刻度盤的a端D．若去掉游絲和指針，使轉(zhuǎn)軸Ⅱ無阻礙地自由轉(zhuǎn)動，鋁盤就能同永久磁體完全同步轉(zhuǎn)動22．(多選)如圖甲所示是一種推動宇宙飛船前進(jìn)的動力裝置即霍爾推動器，可以讓帶電粒子在輻射狀的磁場中做勻速圓周運(yùn)動，工作原理可簡化為如圖乙所示的運(yùn)動模型．圓形虛線邊界1、2(共圓心O)之間存在勻稱分布的輻射狀(沿徑向)磁場，同時在垂直虛線圓面方向加場強(qiáng)大小為E的勻強(qiáng)電場(未畫出)，磁感應(yīng)強(qiáng)度為B的勻強(qiáng)磁場(方向向里).一質(zhì)量為m、帶電量為q(q>0)的粒子(不計重力)在圓形虛線邊界之間以速率v繞圓心O做勻速圓周運(yùn)動，運(yùn)動軌跡如圖中的實(shí)線所示，下列說法正確的是()A．洛倫茲力Bqv充當(dāng)粒子做勻速圓周運(yùn)動的向心力B．帶電粒子運(yùn)動軌跡上各點(diǎn)輻射狀磁場的磁感應(yīng)強(qiáng)度的大小為EvC．粒子做勻速圓周運(yùn)動的半徑為eq\f(mv2,qE)D．粒子形成的等效電流為eq\f(Bq2,2πm)23．[2024·廣東省汕頭市教學(xué)質(zhì)量檢測](多選)世界首個電磁驅(qū)動地面超高速試驗(yàn)設(shè)施——“電磁橇”在我國濟(jì)南階段性建成并勝利運(yùn)行，電磁橇可以將噸級及以上物體最高加速到1030公里的時速，創(chuàng)建了大質(zhì)量超高速電磁推動技術(shù)的世界最高速度紀(jì)錄．電磁橇運(yùn)用了電磁彈射的原理，圖甲是一種線圈形電磁彈射裝置的原理圖，開關(guān)S先撥向1，直流電源向電容器充電，待電容器充好電后在t＝0時刻將開關(guān)S撥向2，放射線圈被彈射出去，如圖乙所示電路中電流在t＝t0時刻達(dá)到峰值后減?。僭O(shè)放射線圈由粗細(xì)勻稱的同種金屬導(dǎo)線繞制而成，放射導(dǎo)管材質(zhì)絕緣，管內(nèi)光滑，下列說法正確的是()A．在0～t0時間內(nèi)，放射線圈的加速度不斷增大B．在0～t0時間內(nèi)，放射線圈中的電流不斷減小C．增加放射線圈的匝數(shù)，放射線圈加速度不變D．放射導(dǎo)管越長，放射線圈的出射速度越大24．[2024·北京市西城區(qū)考試](多選)問天試驗(yàn)艙配置了多種試驗(yàn)柜用來開展太空試驗(yàn)．其中，變重力科學(xué)試驗(yàn)柜為科學(xué)試驗(yàn)供應(yīng)0.01g～2g(零重力到兩倍重力范圍)高精度模擬的重力環(huán)境，支持開展微重力、模擬月球重力、火星重力等不同重力水平下的科學(xué)探討．如圖所示，變重力試驗(yàn)柜的主要裝置是兩套900毫米直徑的離心機(jī)．離心機(jī)旋轉(zhuǎn)的過程中，由于慣性，試驗(yàn)載荷會有一個向外飛出的趨勢，對容器壁產(chǎn)生壓力，就像放在水平地面上的物體受到重力擠壓地面一樣．因此，這個壓力的大小可以體現(xiàn)“模擬重力”的大?。罁?jù)上面資料結(jié)合所學(xué)學(xué)問，推斷下列說法正確的是()A.試驗(yàn)樣品的質(zhì)量越大，“模擬重力加速度”越大B．離心機(jī)的轉(zhuǎn)速變?yōu)樵瓉淼?倍，同一位置的“模擬重力加速度”變?yōu)樵瓉淼?倍C．試驗(yàn)樣品所受“模擬重力”的方向指向離心機(jī)轉(zhuǎn)軸中心D．為防止兩臺離心機(jī)轉(zhuǎn)動時對空間站的影響，兩臺離心機(jī)應(yīng)按相反方向轉(zhuǎn)動25．[2024·江蘇省蘇州市一模]電子顯微鏡通過“靜電透鏡”實(shí)現(xiàn)對電子會聚或發(fā)散使微小物體成像．如圖所示，某“靜電透鏡”區(qū)域的等勢面為圖中虛線，其中M、N兩點(diǎn)電勢φM>φN.現(xiàn)有一正電子束沿垂直虛線AB的方向進(jìn)入“透鏡”電場，僅在電場力的作用下穿過小孔CD.下列說法正確的是()A．M點(diǎn)的電場強(qiáng)度小于N點(diǎn)的電場強(qiáng)度B．正對N點(diǎn)射入“透鏡”電場的正電子會經(jīng)過N點(diǎn)C．正對小孔CD中心射入“透鏡”電場的正電子不會沿直線穿出小孔D．該“透鏡”電場對垂直虛線AB射入小孔CD的正電子束有發(fā)散作用26．[2024·北京市海淀區(qū)檢測]加速性能、電能利用率、動能回收等是電動汽車電機(jī)的重要指標(biāo)．如圖所示，甲、乙分別是目前被廣泛采納的兩種電機(jī)的簡化原理示意圖，它們的相同點(diǎn)是利用作為定子的電磁鐵(兩組線圈，圖中1和4；2和5；3和6所示)交替產(chǎn)生磁場，實(shí)現(xiàn)了電磁鐵激發(fā)的磁場在平面內(nèi)沿順時針方向轉(zhuǎn)動的效果，以驅(qū)動轉(zhuǎn)子運(yùn)動；不同的是甲圖所示電機(jī)的轉(zhuǎn)子是一個永磁鐵，而乙圖所示電機(jī)的轉(zhuǎn)子是繞在軟鐵上的閉合線圈．通過電磁驅(qū)動轉(zhuǎn)子轉(zhuǎn)動，可以為電動汽車供應(yīng)動力．假定兩種電機(jī)的每組電磁鐵中電流改變周期和有效值均相同，下列說法正確的是()A．電機(jī)穩(wěn)定工作時，乙電機(jī)轉(zhuǎn)子的轉(zhuǎn)速與電磁鐵激發(fā)磁場的轉(zhuǎn)速相同B．電機(jī)穩(wěn)定工作時，乙電機(jī)產(chǎn)生的焦耳熱相對較少C．電機(jī)穩(wěn)定工作時，乙電機(jī)轉(zhuǎn)子的轉(zhuǎn)速越接近電磁鐵激發(fā)磁場的轉(zhuǎn)速，其所受安培力就越大D．剎車(停止供電)時，甲電機(jī)轉(zhuǎn)子由于慣性旋轉(zhuǎn)，可以通過反向發(fā)電從而回收動能27．[2024·浙江省Z20名校聯(lián)盟聯(lián)考]航空母艦上的彈射器能將質(zhì)量為M的飛機(jī)在極短的時間內(nèi)加速到起飛速度v0，起飛前飛機(jī)緊貼在彈射滑塊上，當(dāng)彈射滑塊與飛機(jī)一起達(dá)到速度v0時飛機(jī)被放飛(如圖甲).某型彈射器利用超級電容的大電流放電使動力桿獲得動力，動力桿與彈射滑塊為一整體，其工作原理可用圖乙加以說明：光滑導(dǎo)軌AG、BH相距為L，在C、D處各被一小段正對絕緣材料隔開，金屬部分導(dǎo)軌電阻不計，左端接有電動勢為E的電源、單刀雙擲開關(guān)S1和電容量為C的超級電容；右端接有單刀雙擲開關(guān)S2和穩(wěn)定輸出電流I0的恒流源．整個裝置處于豎直向下磁感應(yīng)強(qiáng)度為B的勻強(qiáng)磁場中．起先時動力桿a(連帶滑塊質(zhì)量為m)靜止于AB處，質(zhì)量為4m的阻尼桿b置于貼近CD的右側(cè)；S1置于“1”處，S2置于“3”處；當(dāng)電源給超級電容器C充溢電后，將S1撥到“2”電容器放電，動力桿驅(qū)動飛機(jī)向右運(yùn)動，到達(dá)CD時速度剛好為v0飛機(jī)被放飛，接著a和b相碰兩者合二為一成為一“雙棒”整體，該“雙棒”向右運(yùn)動到EF(圖中未畫出)后停止，為了使a、b復(fù)位，把S2打到“4”利用恒流源將其推回．已知a、b棒的接入電阻相同即Ra＝Rb＝R，試求：(1)將S1撥到“2”瞬間，飛機(jī)的加速度；(2)飛機(jī)被彈射時電容器兩端的電壓U；(3)在使“雙棒”返回到CD過程中，恒流源輸出的能量E0為多少．[答題區(qū)]題號1234567810111213答案題號141516171819212223242526答案

專項(xiàng)增分練2情境創(chuàng)新練1．解析：如圖所示，對弓和重物整體做受力分析，如圖，依據(jù)幾何學(xué)問可得2Tcoseq\f(θ,2)＝(M＋m)g，解得T＝eq\f(（M＋m）g,2cos\f(θ,2))，A正確．答案：A2．解析：因ab兩點(diǎn)同軸轉(zhuǎn)動，則a點(diǎn)的角速度等于b點(diǎn)的角速度，依據(jù)v＝ωr，因a點(diǎn)轉(zhuǎn)動半徑較大，可知a點(diǎn)的線速度大于b點(diǎn)的線速度，A、B錯誤；依據(jù)動量定理(F－mg)t＝mv，即F＝eq\f(mv,t)＋mg，即繩對乙拉力和重力的合力的沖量等于乙的動量改變量，繩對乙的拉力大于乙的動量改變率，C錯誤，D正確．答案：D3．解析：由h＝eq\f(1,2)gt2可得t＝eq\r(\f(2h,g))，豎直方向高度相同，在車斗中運(yùn)動的時間相同，與質(zhì)量無關(guān)．由牛頓其次定律可知質(zhì)量大的谷粒水平加速度較小，則相同時間內(nèi)的水平位移較小，即質(zhì)量大的谷粒會從第一出料口離開車斗，A正確，B錯誤；從B點(diǎn)進(jìn)入其次出料口的谷粒，豎直方向的位移為45cm，運(yùn)動時間為t＝eq\r(\f(2h,g))＝0.3s，豎直方向速度為vy＝gt＝3m/s；水平方向的位移為30cm，因?yàn)樗椒较蜃鰟蚣铀僦本€運(yùn)動，所以滿意BA＝eq\o(v,\s\up6(－))t＝eq\f(0＋vx,2)t＝eq\f(vx,2)t，則水平方向速度為vx＝eq\f(2BA,t)＝2m/s，所以經(jīng)過B點(diǎn)時的速度大小為v＝eq\r(veq\o\al(\s\up1(2),\s\do1(x))＋veq\o\al(\s\up1(2),\s\do1(y)))＝eq\r(13)m/s，C錯誤；從B點(diǎn)進(jìn)入其次出料口的谷粒，水平方向加速度為ax＝eq\f(vx,t)＝eq\f(20,3)m/s2，所受重力與風(fēng)力的大小之比為eq\f(G,F)＝eq\f(mg,max)＝eq\f(3,2)，D錯誤．答案：A4.解析：設(shè)魚漂的長度為l，魚漂運(yùn)動過程中O點(diǎn)相對于水面的位移為x，以豎直向上為正方向，則魚漂平衡時有ρ水gSeq\f(l,2)＝mg，魚漂運(yùn)動時有ρ水gS(eq\f(l,2)－x)－mg＝ma，可得a＝－eq\f(ρ水gS,m)x，由題知t＝0時x＝－eq\f(l,3)，則魚漂先向上加速，加速度減小，當(dāng)x＝0時，加速度為0，速度最大；此后x>0，a<0，魚漂減速上升，加速度增大，直至最高點(diǎn)，故A、B、D錯誤；由a＝－eq\f(ρ水gS,m)x可知魚漂所受合力F＝ma＝－ρ水gSx，據(jù)此可畫出F-x圖像如圖，依據(jù)動能定理知，從最低點(diǎn)至最高點(diǎn)F做的功為0，即F-x圖線與x軸所圍面積為0，由此可知魚漂上升到最高點(diǎn)時x＝eq\f(l,3)，即此時B點(diǎn)恰好與水面平齊，C正確．答案：C5．解析：自熱米飯盒爆炸，是盒內(nèi)氣體溫度上升，氣體壓強(qiáng)急劇增大的結(jié)果，A錯誤；在自熱米飯盒爆炸的瞬間，盒內(nèi)氣體對外做功，且來不及與外界進(jìn)行熱量交換，依據(jù)熱力學(xué)第肯定律可知盒內(nèi)氣體內(nèi)能削減，溫度降低，B錯誤，C正確；自熱米飯盒爆炸前，盒內(nèi)氣體溫度上升，氣體分子平均速率增大，表現(xiàn)的是一種統(tǒng)計規(guī)律，并不代表每一個氣體分子速率都增大了，D錯誤．答案：C6．解析：該消音器的消音原理為波的干涉，A錯誤；若通道a、b的弧長相等，則自入口進(jìn)入的聲波再次相遇時相互加強(qiáng)，不能達(dá)到消音的目的，B正確；設(shè)聲波的波長為λ，a、b通道的路程差為Δx，則Δx＝neq\f(λ,2)，只要是n為奇數(shù)的聲波都能被消退，n為偶數(shù)的聲波則不能被消退，C、D錯誤．答案：B7．解析：汽車勻速順當(dāng)通過，閘桿轉(zhuǎn)動的角度至少為tanθ＝eq\f(1.6－1,0.6)，解得θ＝eq\f(π,4)，閘桿轉(zhuǎn)動時間為t＝eq\f(θ,ω)＝2s，識別的反應(yīng)時間為t0＝0.3s，則自動識別區(qū)ab到a′b′的距離至少為x＝v(t＋t0)＝6.9m，A正確．答案：A8．解析：t3時刻由牛頓其次定律可得f－mg＝ma，解得f＝0.4N，B正確；充電寶在t2時刻具有向上的最大加速度，由牛頓其次定律知摩擦力方向豎直向上，t3時刻充電寶具有向下的加速度，而加速度小于重力加速度，所以摩擦力方向向上，所以充電寶在t2與t3時刻所受的摩擦力方向相同，C錯誤；t2時刻充電寶具有向上的最大加速度，充電寶與手機(jī)之間的摩擦力最大，此時由牛頓其次定律有f′－mg＝ma′，又f′＝μFN，解得充電寶與手機(jī)之間的吸引力大小至少為FN＝10N，fmax＝f′＝5N，D正確，A錯誤．答案：BD9．解析：(1)依據(jù)題意，由平衡條件有mg＋2p0S＝2p1S由玻意耳定律有p0V0＝p1V1聯(lián)立解得V1＝eq\f(2p0S,mg＋2p0S)V0(2)依據(jù)題意，未穿時，氣體的壓強(qiáng)不變，氣體對外做功為W＝－p0(V2－V0)由熱力學(xué)第肯定律有ΔU＝Q＋W＝Q－p0(V2－V0)(3)依據(jù)題意，由志向氣體狀態(tài)方程有eq\f(p0V0,T0)＝eq\f(p0Vx,T2)解得Vx＝eq\f(p0T2,p0T0)V0則墊內(nèi)剩余氣體占原有氣體比例η＝eq\f(V0,Vx)＝eq\f(T0,T2).答案：(1)eq\f(2p0S,mg＋2p0S)V0(2)Q－p0(V2－V0)(3)eq\f(T0,T2)10．解析：依據(jù)自由落體運(yùn)動規(guī)律h＝eq\f(1,2)gt2可得t＝eq\r(\f(2h,g))，由此可知“時間刻度”是不勻稱的，且靠近直尺零刻度的地方“時間刻度”密，A、C錯誤，B正確；由于月球表面的重力加速度小，可知假如在月球上運(yùn)用此刻度尺，“時間刻度”的每個數(shù)字應(yīng)當(dāng)成比例改小一些，D錯誤．答案：B11．解析：由圖可知，彈簧振子的振幅為y0，A正確；記錄紙勻速運(yùn)動，振子振動的周期等于記錄紙運(yùn)動位移2x0所用的時間，則周期為T＝eq\f(2x0,v)，B錯誤；加速度是矢量，激光筆在留下P、Q兩點(diǎn)時加速度大小相等，方向相反，C錯誤；在激光筆留下PQ段印跡的過程中，依據(jù)動能定理可知合外力做功為零，但重力做正功為2mgy0，故彈力對物塊做負(fù)功為－2mgy0，D正確．答案：AD12．解析：電場線是假想的曲線，不是真實(shí)存在的，A錯誤；圖甲中，沒有頭發(fā)屑的地方同樣有電場，B錯誤；圖乙中A點(diǎn)的電場線比B點(diǎn)的電場線密集，A點(diǎn)的電場強(qiáng)度大于B點(diǎn)的電場強(qiáng)度，沿著電場線方向電勢降低，A點(diǎn)電勢大于B點(diǎn)電勢，C正確；因AB之間電場線為曲線，質(zhì)子所受電場力沿電場線切線方向，和速度方向有肯定的夾角，所以圖乙電場中A點(diǎn)靜止釋放的質(zhì)子不能沿著電場線運(yùn)動到B點(diǎn)，D錯誤．答案：C13．解析：電容是表征電容器儲存電荷本事大小的物理量，放電之后，電容器的電容大小是不變的，A錯誤；該電容器電壓可充電到4.0kV，必定小于擊穿電壓，B錯誤；依據(jù)Q＝CU＝16×10－6×4.0×103C＝0.064C，可知放電前，電容器儲存的電量為0.064C，C錯誤；依據(jù)I＝eq\f(Q,t)＝eq\f(0.064,4×10－3)A＝16A可知該次放電平均電流為16A，D正確．答案：D14．解析：依據(jù)德布羅意公式可知，碰前入射光的波長為λ0＝eq\f(h,p0)，A錯誤；設(shè)電子的質(zhì)量為m，則碰后電子的能量為E＝eq\f(peq\o\al(\s\up1(2),\s\do1(2)),2m)，B錯誤；沿光子入射方向的動量守恒，依據(jù)動量守恒定律可知p0＝p1cosα＋p2cosβ，C正確，D錯誤．答案：C15.解析：玩具飲水鳥的內(nèi)部結(jié)構(gòu)如圖所示．其原理是先在鳥嘴上滴一些水，水分蒸發(fā)后吸熱使得頭部氣壓小于肚子中的氣壓，從而使肚子中的部分液體壓入頭部，使重心上移，鳥的身體變得不穩(wěn)定而發(fā)生傾斜，傾斜的過程中肚子中的玻璃管口脫離液面，從而使頭部的液體又回流到肚子中，使鳥的身體再回到起先的豎直狀態(tài)，而剛才傾斜的過程中鳥嘴剛好又沾到了水，之后鳥回到豎直狀態(tài)后，鳥嘴的水分蒸發(fā)，重復(fù)前方的運(yùn)動，即飲水鳥上下運(yùn)動的能量來源于四周空氣的內(nèi)能，A正確；依據(jù)上述可知，當(dāng)水杯中的水干了之后，由于不能形成頭部和肚子的壓強(qiáng)差，小鳥不能再上下運(yùn)動，即小鳥不能點(diǎn)頭“喝”水，B錯誤；這種玩具飲水鳥仍舊遵循能量守恒定律，不是一架永動機(jī)，C錯誤；依據(jù)上述可知，此現(xiàn)象沒有違反熱力學(xué)其次定律，D錯誤．答案：A16．解析：車受到地面的支持力方向與地面垂直，與車所在平面不平行，A錯誤；由μmg＝meq\f(v2,R)，解得轉(zhuǎn)彎時車不發(fā)生側(cè)滑的最大速度為v＝eq\r(μgR)，B正確；轉(zhuǎn)彎時車與地面間的靜摩擦力肯定小于或等于最大靜摩擦力μMg，C錯誤；轉(zhuǎn)彎速度越大，所需向心力越大，車所在平面與地面的夾角越小，D正確．答案：BD17．解析：運(yùn)用者用力大小影響的是振幅，與振動快慢沒有關(guān)系，A錯誤；增大手驅(qū)動的頻率，飛力士棒振動的頻率隨之增大，但是幅度不肯定越來越大，B、C錯誤；雙手驅(qū)動該飛力士棒每分鐘振動270次全振動，則驅(qū)動力的頻率為f＝eq\f(270,60)Hz＝4.5Hz，驅(qū)動力的頻率與飛力士棒的固有頻率相等，會產(chǎn)生共振，D正確．答案：D18．解析：排球恰好到達(dá)網(wǎng)正上方的時間為t＝eq\f(x,v)＝0.3s，此時間內(nèi)排球下降的高度為h＝eq\f(1,2)gt2＝0.45m，因?yàn)棣＝3.2m－2.24m＝0.96m>0.45m，所以球越過了網(wǎng)，且落地時間為t′＝eq\r(\f(2h′,g))＝eq\r(\f(2×3.2,10))s＝0.8s，則落地的水平位移為x′＝vt′＝16×0.8m＝12.8m，因?yàn)閾羟螯c(diǎn)到對方底線的距離為x″＝4.8m＋9m＝13.8m>12.8m，即球落在對方場地內(nèi)，B正確．答案：B19．解析：由題知單根細(xì)金屬條電阻為R1＝2Ω，勻速跑步時，始終只有一根細(xì)金屬條在切割磁感線，其產(chǎn)生的感應(yīng)電動勢為E＝BLv，電壓表測量R兩端電壓，由題知其示數(shù)為0.8V，即U＝eq\f(E,R＋R1)·R＝0.8V，解得E＝1V，v＝2.5m/s，通過電阻R的電流為I＝eq\f(E,R＋R1)＝0.1A，A錯誤，B正確；每2s內(nèi)通過電阻R的電荷量為q＝It＝0.1×2C＝0.2C，C正確；人克服細(xì)金屬條所受安培力做功的功率為P＝FAv＝BILv＝0.1W，D錯誤．答案：BC20．解析：(1)依據(jù)動能定理μ1mgs＝eq\f(1,2)mveq\o\al(\s\up1(2),\s\do1(0))，解得s＝25m，則冰壺停止的位置距離營壘圓心的距離x＝30m－25m＝5.0m(2)設(shè)推力對冰壺的沖量大小為I，則依據(jù)動量定理I－μ1mgt＝mv0代入數(shù)據(jù)解得I＝56N·s；(3)冰壺A與冰壺B碰撞的過程中，設(shè)冰壺A碰撞前的速度為vA，碰撞后的速度為v′A，冰壺B碰撞后的速度為v′B，依據(jù)動量守恒定律有mvA＝mv′A＋mv′B依據(jù)機(jī)械能守恒定律有eq\f(1,2)mveq\o\al(\s\up1(2),\s\do1(A))＝eq\f(1,2)mv′eq\o\al(\s\up1(2),\s\do1(A))＋eq\f(1,2)mv′eq\o\al(\s\up1(2),\s\do1(B))解得v′A＝0，v′B＝v即冰壺A與冰壺B碰撞后二者的速度相互交換，因此可以將整個過程看成冰壺A始終沿直線PO運(yùn)動到營壘區(qū)外的過程，運(yùn)動的總位移為s′＝31.8m依據(jù)動能定理，設(shè)將冰壺B恰好撞出營壘區(qū)外，運(yùn)動員用毛刷擦冰面的長度為L，依據(jù)動能定理有－μ1mg(s′－L)－μ2mgL＝0－eq\f(1,2)mveq\o\al(\s\up1(2),\s\do1(0)).代入數(shù)據(jù)解得L＝13.6m.答案：(1)5.0m(2)56N·s(3)13.6m21．解析：當(dāng)永久磁體隨轉(zhuǎn)軸轉(zhuǎn)動時，產(chǎn)生轉(zhuǎn)動的磁場，在鋁盤中會產(chǎn)生感應(yīng)電流，這時永久磁體會對鋁盤上的感應(yīng)電流有力的作用，從而產(chǎn)生一個轉(zhuǎn)動的力矩，當(dāng)永久磁體加速轉(zhuǎn)動時，跟轉(zhuǎn)軸Ⅱ相連的指針向逆時針方向偏角變大，A錯誤，B正確；刻度盤上的零刻度線應(yīng)標(biāo)在刻度盤的中心，C錯誤；若去掉游絲和指針，使轉(zhuǎn)軸Ⅱ可以無阻礙地自由轉(zhuǎn)動，由楞次定律知，鋁盤不能同永久磁體完全同步轉(zhuǎn)動，轉(zhuǎn)速低于磁體，D錯誤．答案：B22．解析：由題可知，垂直紙面對里的勻強(qiáng)磁場產(chǎn)生指向圓心方向的洛倫茲力供應(yīng)向心力，洛倫茲力為F＝Bqv，A正確；由受力分析可得，粒子運(yùn)動過程中還受到垂直紙面的洛倫茲力和電場力，垂直紙面方向受力平衡，設(shè)帶電粒子運(yùn)動軌跡上各點(diǎn)輻射狀磁場的磁感應(yīng)強(qiáng)度的大小為B1，則有Eq＝qvB1，解得B1＝eq\f(E,v)，B錯誤；由向心力公式可得qvB＝meq\f(v2,r)，則粒子做勻速圓周運(yùn)動的半徑為r＝eq\f(mv,qB)，由于B和B1關(guān)系未知，C錯誤；帶電粒子做圓周運(yùn)動的周期為T＝eq\f(2πr,v)＝eq\f(2πm,qB)，粒子形成的等效電流I＝eq\f(q,t)＝eq\f(q,\f(2πm,qB))＝eq\f(Bq2,2πm)，D正確．答案：AD23．解析：在0～t0時間內(nèi)，驅(qū)動線圈中的電流漸漸變大，但是電流的改變率漸漸減小，則穿過放射線圈的磁通量的改變率漸漸減小，則放射線圈中產(chǎn)生的電流不斷減小，驅(qū)動線圈產(chǎn)生的磁場漸漸增加，依據(jù)F＝BIL可知，放射線圈所受的安培力不肯定增大，則放射線圈的加速度不肯定增大，A錯誤，B正確；依據(jù)E＝neq\f(ΔΦ,Δt)，設(shè)單匝線圈的電阻為r0，質(zhì)量為m0，線圈的半徑為r，則電流I＝eq\f(E,nr0)＝eq\f(ΔΦ,Δt·r0)，安培力F＝nBI·2πr，加速度a＝eq\f(F,m)＝eq\f(nBI·2πr,nm0)＝eq\f(2πrB,m0r0)·eq\f(ΔΦ,Δt)，則增加放射線圈的匝數(shù)，放射線圈加速度不變，C正確；對放射線圈依據(jù)動量定理F安t＝mv，而F安t＝nBeq\o(I,\s\up6(－))Lt＝nBLq＝nBLeq\f(nΔΦ,R)，則安培力的沖量肯定，放射線圈的出射速度肯定，與放射