創(chuàng)新情景類問題（解析版）-2024年新高考物理沖刺專項訓練

科弒鳥帽*熱點

模塊一力學

遮目11（2024?浙江溫州?二模）如圖甲所示，一艘正在進行順時針急轉彎訓練的航母，運動軌跡可視作半徑

為R的水平圓周。航母在圓周運動中，船身發(fā)生了向外側傾斜，且甲板法線與豎直方向夾角為。，船體后視

簡圖如圖乙所示。一質量為m的小物塊放在甲板上，與甲板始終保持相對靜止,兩者之間的動摩擦因數為

//（//>tan0）o假設航母的運動半徑R、夾角。不隨航速改變，最大靜摩擦力等于滑動摩擦力。下列說法正

確的是（）

轉彎軌跡及方向

甲乙

A.航母對小物塊的支持力FN—mgcos9

B.小物塊可能只受重力、支持力兩個力作用

C.航母的航速越大,則小物塊受到的摩擦力越大

D.航母的最大航速”版

V1+tan”

【答案】。

【詳解】AB.根據題意可知，小物塊做圓周運動，一定受到重力、支持力、摩擦力，通過正交分析法如圖所示

由圖可知小9一/2=/，，而/2=^cos0,/2=/sin/聯立解得瑪=衛(wèi)里二學凹，故錯誤；CD.由圖可

COS9

知，小物塊做圓周運動的向心力由力和為1提供，有fi~FN1=,由于FN1=0sin。，/產/cos。,聯立解得了

=--------可得航母的航速越大，小物塊受到的摩擦力越大；當最大靜摩擦力等于滑動摩擦力時，航

cost/

???

母有最大航速,有/二〃局,代入上式得m*=〃琮cos?！獮閟in。，由4中得F=―'乎"=

KNcost/

.注~萬，聯立解得o二筮音gR,故。正確，°錯誤。

“sin"+cost/

故選。。

,題目區(qū)（2024?廣東韶關?二模）我們常用支架與底板垂直的兩輪手推車搬運貨物。如圖甲所示，將質量為小

的貨物平放在手推車底板上,此時底板水平；緩慢壓下把手直至底板與水平面間的夾角為60°-不計貨物與

支架及底板間的摩擦，重力加速度為9,下列說法正確的是（）

A.當底板與水平面間的夾角為30。時，底板對貨物的支持力為號喧

B.當底板與水平面間的夾角為30。時，支架對貨物的支持力為號喧

C.壓下把手的過程中，底板對貨物的支持力一直增大

D.壓下把手的過程中，支架對貨物的支持力一直減小

【答案】A

【詳解】AB.當底板與水平面間的夾角為30°時，受力分析如圖

▼mg

由平衡條件可得國icos60°=用2cos30°,局isin60°+7^2sin30°=mg,解得底板對貨物的支持力FN1=

V3mg

2，

支架對貨物的支持力為2=嬰，A正確，B錯誤；CD壓下把手的過程中，貨物的受力情況如圖

?M

由圖可知，底板對貨物的支持力一直減小，支架對貨物的支持力一直增大，CD錯誤。

故選4。

題目§（2024?黑龍江哈爾濱?二模）“物理”二字最早出現在中文中，是取“格物致理”四字的簡稱，即考察事

物的形態(tài)和變化，總結研究它們的規(guī)律的意思。我們要在學習物理知識之外，還要了解物理學家是如何發(fā)

現物理規(guī)律的，領悟并掌握處理物理問題的思想與方法。下列關于圖中四幅圖的相關敘述正確的是

打點計時器

匚紙帶

"疝T1三

丙

A.圖甲是觀察桌面形變的實驗,當用力F壓桌面時，光點的位置會發(fā)生明顯變化,從而反映桌面的形變，

這個實驗中主要用到的研究方法是微元法

B.圖乙中把一般的曲線運動看成很多個圓周運動的一部分的組合，這是理想模型的思想

C.利用圖丙裝置探究小車的加速度與拉力的關系時，運用控制變量法和比較法來控制兩小車有相同的運

動時間，從而得到兩小車的加速度大小關系

D.圖丁中探究小車運動的加速度與力、質量的關系，該實驗用到了等效替代的思想

【答案】。

【詳解】圖甲是觀察桌面形變的實驗，當用力F壓桌面時，光點的位置會發(fā)生明顯變化，從而反映桌面

的形變，這個實驗中主要用到的研究方法是放大法。故A錯誤；圖乙中把一般的曲線運動看成很多個

圓周運動的一部分的組合,這是微元法的思想。故B錯誤；C.利用圖丙裝置探究小車的加速度與拉力的

關系時，運用控制變量法和比較法來控制兩小車有相同的運動時間，從而得到兩小車的加速度大小關系。

故。正確；。.圖丁中探究小車運動的加速度與力、質量的關系，該實驗用到了控制變量法。故。錯誤。

故選。。

題目?（2024?河南周口?二模）扇車在我國西漢時期就已廣泛被用來清選谷物。谷物從扇車上端的進谷口進

入分離倉,分離倉右端有一鼓風機提供穩(wěn)定氣流,從而將谷物中的枇粒a（枇粒為不飽滿的谷粒，質量較輕）

和飽粒6分開。若所有谷粒進入分離倉時，在水平方向獲得的動量相同。之后所有谷粒受到氣流的水平作

用力可視為相同。下圖中虛線分別表示a、6谷粒的軌跡，累、片為相應谷粒所受的合外力。下列四幅圖中

可能正確的是（）

【答案】3

【詳解】從力的角度看，水平方向的力相等，飽粒b的重力大于布匕粒a的重力，如圖所示

從運動上看，在水平方向獲得的動量相同，飽粒b的水平速度小于帝匕粒a的水平速度，而從豎直方向上高度

相同九二，運動時間相等N=%）力，所以Xa>g,綜合可知8正確。

故選8。

題目可（2024?北京門頭溝?一模）某研究小組在研究“估測甩手時指尖的最大向心加速度”課題研究時，利用

攝像機記錄甩手動作，A、B、。是甩手動作最后3幀（每秒25幀）照片指尖的位置。根據照片建構A、B之

間運動模型:開始階段，指尖A以肘關節(jié)河為圓心做圓周運動,到接近B的最后時刻,指尖以腕關節(jié)N為

圓心做圓周運動。測得A、B之間的距離為26cm,6、N之間的距離為17cm。粗略認為A、B之間平均速

度為甩手動作最后階段指尖做圓周運動的線速度。重力加速度為g。請估測甩手時指尖的最大向心加速

度（）

A.5gB.10gC.25gD.50g

【答案】。

【詳解】根據題意甩手動作每秒25幀，得從幀A到幀石的時間間隔為力=上s=0.04s,粗略認為4、B之間

平均速度為甩手動作最后階段指尖做圓周運動的線速度，得vB—,由xAB—26cm=0.26m,解得外=

6.5m/s,向心加速度約為a='巴，由rNB=17cm=0.17小，解得a七250m/s2=25g。

rNB

故選。。

If出口多選）（2024?貴州安順?一模）現在市面上出現了一種新型的游樂設施--“反向蹦極”，示意圖如圖

甲,游戲者與固定在地面上的扣環(huán)連接，打開扣環(huán),游戲者從力點由靜止釋放，像火箭一樣豎直發(fā)射。游戲

者上升到B位置時繩子恰好處于松弛狀態(tài)，。為游戲者上升的最高點，。點為速度最大位置（未畫出），彈

性繩的彈力遵從胡克定律,游戲者視為質點,彈性繩的形變在彈性限度內，不計空氣阻力，若以A點為坐標

原點，選向上為正方向，作出游戲者上升過程中加速度與位移的關系如圖乙，圖像：的、電、g和-g為已知

量，則人上升過程中（）

A.AB段的長度為小

B.游戲者最大速度為J（2g—電—電）g

C.A點與D點間的距離小于。點與B點間的距離

D.人從A點到。點和。點到。點合力的沖量大小相等

【答案】

【詳解】由乙圖可知,0-0段加速度大于零,說明這段人一直在加速并且在g處速度達到最大；g—g加速

度開始反向增大，同時在電處加速度大小為g,說明此時人只受到重力作用，人位于B處；之后g—g段人

一直做勻減速運動知道速度為0,g正好是。處。A.根據前面分析知，段長度為電，故4錯誤；3.

的一電加速度均勻變化，故合力的平均值為（~mg,則從速度最大到最高點根據動能定理一/mg（a；2—0）—

mg（x3—x^）—0—解得最大速度vmax—J（2g—a；i—電）。，故B正確;C.因為AD的距離為電，

DB的距離為電一g，由乙圖知0—電段斜率相同且a0>g,所以x（>x2—Xi,因此AD段距離大于DB段距

離，故。錯誤；O.物體所受合力的沖量大小等于它動量的變化量，已知A點和。點的速度為零，。點為速

度最大點，所以人點到。點的動量的變化量和和。點到。點的動量變化量相同，因此4點到。點和D點、

到。點合力沖量大小相等，故。正確。

改選BD。

［題目|7］（多選）（2024?福建?一模）市面上有一種自動計數的智能呼拉圈。如圖甲,腰帶外側帶有軌道,將帶有

滑輪的短桿穿過軌道，短桿的另一端懸掛一根帶有配重的細繩，其模型簡化如圖乙所示。將腰帶水平套在

腰上,通過人體微小扭動,使配重在水平面內做勻速圓周運動，此時繩子與豎直方向夾角為九配重運動過

程中認為腰帶沒有變形，下列說法正確的是（）

甲乙

A.若增大轉速，繩子的拉力變小

B.若增大轉速，腰受到腰帶的彈力變大

C.若減小轉速，腰受到腰帶的摩擦力不變

D.若只增加配重，保持轉速不變，則繩子與豎直方向夾角。變小

【答案】B。

2

【詳解】AB.依題意，對配重受力分析，由牛頓第二定律可得mgtan?！猰c<j（Zsin0+r0）,若增大轉速，配重

做勻速圓周運動的半徑變大，繩與豎直方向的夾角。將增大，豎直方向mg=Tcos/水平方向TsinO=F,

可知配重在豎直方向平衡，拉力T變大，向心力Fn變大，對腰帶受力分析如圖所示，

可得豎直方向/=幅+785。=皿+1118，水平方向"=Tsin6=F,故腰受到腰帶的摩擦力不變，腰受到

腰帶的彈力增大。故4錯誤；B正確；C.若減小轉速,根據AB選項的分析,腰受到腰帶的摩擦力仍是保

持不變。故。正確；。.若增加配重，保持轉速不變，則繩子與豎直方向夾角為。將不變。故。錯誤。

故選B。。

模塊二電磁學

題目曰（2024?北京豐臺?一模）如圖所示，靜電力探針顯微鏡的核心組成部分是懸臂和與懸臂末端相互垂直

的絕緣體探針。探針針尖由數十個原子構成，直徑在納米級。當帶電針尖逐漸靠近帶電絕緣體材料的表

面，由于二者的相互作用使得懸臂發(fā)生彎曲，入射到懸臂背面激光的反射光線在光屏的位置會發(fā)生變化，該

變化被探測器記錄之后進行處理，得到材料的相關電學信息。根據上述材料，下列說法正確的是（）

A.針尖與材料表面發(fā)生的相互作用為核子之間的核力

B.懸臂發(fā)生彎曲使激光入射面的法線方向轉過夕角，則反射光線也轉過。角

C.靜電力顯微鏡不可以探測帶電金屬材料表面的電荷分布

D.將探針改為磁性材料，可以探測近樣品表面磁場的強弱

【答案】。

【詳解】根據題意可知，當帶電針尖逐漸靠近電絕緣體材料的表面時，由于二者的相互作用使得懸臂發(fā)

生彎曲，可知針尖與材料表面發(fā)生的相互作用為靜電力，A錯誤；B.懸臂發(fā)生彎曲使激光入射面的法線

方向轉過。角，根據光的反射定律可知，反射光線也轉過2。角，B錯誤；C.靜電力顯微鏡可以探測帶電金

屬材料表面的電荷分布，。錯誤；D.將探針改為磁性材料，可以探測近樣品表面磁場的強弱，。正確。

故選。。

蔽目區(qū)（2024?福建?一模）人體的細胞膜模型圖如圖甲所示，由磷脂雙分子層組成，雙分子層之間存在電壓

（醫(yī)學上稱為膜電位），現研究某小塊均勻的細胞膜,厚度為d,膜內的電場可看作勻強電場，簡化模型如圖乙

所示，初速度可視為零的鈉離子（帶正電）僅在電場力的作用下，從圖中的A點運動到B點，下列說法正確

的是（）

細胞外

血庖而

A.若膜電位增加，則鈉離子離開細胞的速度更小

B.若膜電位不變,膜的厚度越大,則鈉離子離開細胞的速度越大

C.鈉離子的電勢能增大

D.A點電勢高于B點電勢

【答案】。

【詳解】由動能定理可知若膜電位不變時，即電壓U不變時，鈉離子進入細胞內的速度

不變；電壓。增加時，速度增大，故AB錯誤;C.初速度可視為零的鈉離子僅在電場力的作用下，從圖中

的A點運動到B點，可知鈉離子運動中電場力做正功，所以鈉離子的電勢能減小，故。錯誤;D.電場線從

力到B,沿電場線電勢降低，所以A點電勢高于B點電勢，故。正確。

故選。。

［題目|3］（2024?山東棗莊?一模）磷脂雙分子層是構成細胞膜的基本支架，分子層之間具有彈性，可近似類比成

勁度系數為匕的輕質彈簧。細胞膜上的離子泵可以輸運陰陽離子,使其均勻地分布在分子層上，其結構示

意如圖所示。已知無限大均勻帶電薄板周圍的電場為勻強電場,靜電力常量為k,介質的相對介電常數為

j,細胞膜的面積S?d\當內外兩膜層分別帶有電荷量Q和-Q時，關于兩分子膜層之間距離的變化

情況，下列說法正確的是（）

A.分子層間的距離增加了組學B.分子層間的距離減小了組學

srSksrSk

C.分子層間的距離增加了生挈D.分子層間的距離減小了里第

srSksrSk

【答案】B

【詳解】內外兩膜層分別帶有電荷量Q和一Q時，兩膜層之間電場力為引力，在該引力作用下，分子層之間

的距離減小，令距離減小量為△2,分子層之間具有彈性，可近似類比成勁度系數為舊的輕質彈簧，由于無

限大均勻帶電薄板周圍的電場為勻強電場，細胞膜的面積S>>,則膜層周圍的電場也可近似看為勻強

電場，令電場強度為E,可知單獨一個極板產生的場強為則有對E,根據電容的表達式有。

Q0―,根據電場強度與電勢差的關系有E=與,結合上述解得△①=之位?,即分子層間的距

廿J

47thiderSk

2itkQ2

離減小了——三-

erSk'

故選B。

（多選）（2024?江西九江?二模）如圖所示是磁吸基座無線充電器，當送電線圈通入〃=

220V2sinl00^（V）的交流電源后，手機上的受電線圈產生感應電流，手機即進入“無線超充模式”。若手機

“超充模式”下的充電電壓為20U,充電電流為54充電基座送電線圈接有理想電流表，受電線圈接有電阻

A=0.4Q,線圈電阻不計且充電過程中不計一切能量損失，則（）

交

流

電

源

送電線圈

A.電流表的示數為0.5A

B.此無線充電器的耗電功率是100W

C.送電線圈與受電線圈的匝數比為10:1

D.若此手機的電池容量為5000nvUz,則超充模式下的充電時間為75分鐘

【答案】AC

【詳解】C.根據原副線圈的電壓與匝數的關系可得圣==旦，代入數據解得色=羋，即送電

Uo+12A2九2九21

線圈與受電線圈的匝數之比為10:1,故。正確；由匝數比可知原線圈電流應為退=0.54,即電流

711

表的示數為0.54,故力正確；B.充電器消耗的總功率為P=Wi=110W,故B錯誤；D由容量單位可

知，手機充電時間為電池容量與充電電流的比值，即1=g=5。。。J>％=Ui=60min，故。錯誤。

15

故選AC。

題目可（多選）（2024?河南周口?二模）如圖是差動變壓器式位移傳感器的簡化模型。兩組匝數相等的副線圈

上下對稱分布，在仍端輸入穩(wěn)定的正弦式交流電，電壓有效值為a”cd間輸出電壓有效值為&d。初始

時，鐵芯兩端與副線圈平齊，鐵芯上下移動過程中始終有一端留在副線圈內，則鐵芯（）

鐵芯

A.向上移動，減小B,向下移動，增大

C.靜止不動，增大則Ud不變D.向上移動一段距離后，增大則Ud減小

【答案】

【詳解】根據差動變壓器式位移傳感器的工作原理可知，當磁芯在中間位置時，輸出電壓不變，一旦向上或

者向下移動，將在次級線圈間感應出差分電壓，故鐵芯向上或向下移動，Qd都會增大，鐵芯靜止不動，即使

增大Qb,但Nd依然不變。

故選8。。

題目0（2024?北京平谷?模擬預測）信號放大器是一種放大電信號的儀器，如圖甲所示，可以通過在相鄰極板

間施加電壓，使陰極逸出的電子擊中極板時，激發(fā)出更多電子，從而逐級放大電信號。已知電子質量為m,

電荷量為e,各個極板在同一平面內，不計重力和電子間的相互作用。

（1）如圖乙所示,在極板上建立空間正交直角坐標系。極板上方空間內存在勻強磁場，其磁感應強度為B,

方向沿z軸負向。極板間電壓U極小，可看作不影響電子運動。某次激發(fā)中,產生了2個電子a和b（均

看作從O點射出），其初速度大小均為“，方向分別在2。"與zOg平面內，電子a與2軸正方向成。角，電

子b與z軸正方向成a角。只考慮電子a和b從。點射出到落至下一個極板的過程。

a.求電子a的落點到。點的距離；

b.電子b的實際運動比較復雜，我們可以按照運動的合成與分解的思想將該運動分解為兩個相對簡單的運

動進行研究:將電子6的初速度沿坐標軸分解一-沿z軸的分速度與磁場方向平行，沿z軸方向電子6不

受力，做勻速直線運動;沿沙軸方向的分速度與磁場方向垂直,在洛倫茲力的作用下電子b在xOy平面內做

勻速圓周運動。求電子b沿z軸方向運動的距離。

（2）若單位時間內陰極逸出的電子數恒為N。,每個電子打到極板上可以激發(fā)出的電子數與極板間電壓U

成正比。根據以上信息，有同學認為，經過九級放大后，陽極處接收電子產生的電流是陰極逸出電子產生電

流的幾。倍。請分析說明該同學的說法是否正確。

（注意：解題過程中需要用到、但題目沒有給出的物理量，要在解題時做必要的說明）

【答案】⑴Q.2售"sinJ;b.兀魯”cosa;⑵見解析

He

【詳解】（l）a.電子a在磁場中做勻速圓周運動，洛倫茲力提供向心力，運動軌跡如圖

左"百_TTW

解付4r=

Be

電子a的落點到O點的距離為/=2rsin0=sin夕

be

b.電子b在力Og平面內做勻速圓周運動軌跡如圖

所以電子b沿z軸方向運動的距離為力=vcoscut=.pO-cosa

Be

(2)設單位時間內陰極逸出的電子產生的電流為A,根據電流的定義式，有/產q=Ne

每個電子打到極板上激發(fā)出的電子數與極板間電壓U的關系為N=kU

其中A:為比例系數，所以一個電子打到極板上激發(fā)出的電子數為N,經過九級放大后，陽極處接收電子數

為煒=NN1

f

電流為心=*=NNe=N0(kU)"e=N^lTe

可得?=A:氣/

A

則經過n級放大后，陽極處接收電子產生的電流是陰極逸出電子產生電流的Si倍，所以陽極處接收電子

產生的電流是陰極逸出電子產生電流的加7倍這種說法不正確。

［題目⑺(2024?上海楊浦?二模)測速

現代科技發(fā)展提供了很多測量物體運動速度的方法。我們教材介紹的門式結構光電門傳感器如圖所示，兩

臂上有A、B兩孔，A孔內的發(fā)光管發(fā)射紅外線，5孔內的光電管接收紅外線。

(1)如圖2所示,為了測量物體運動的速度，在物體上安裝擋光片。用光電門傳感器測量運動物體經過光電

門時的速度,需要測量的物理量有和。

圖2

（2）光電門傳感器是根據光電效應,利用光電轉換元件將光信號轉換成電信號的器件。如圖3所示為某種

金屬在各種頻率單色光照射下反向遏止電壓U與入射光頻率”之間的關系。從圖中數據可知該金屬的極

限頻率為Hz（計算結果保留2位有效數字）。已知紅外線的波長范圍約在7xIO-?1*用

紅外線照射該金屬（選填“能”或“不能”）產生光電效應。（普朗克常量拉=6.626xlO』J-s,電子

電量e=1.6X10T9。）

（3）圖（a）中磁鐵安裝在半徑為A的自行車前輪上，磁鐵到前輪圓心的距離為了。磁鐵每次靠近霍爾傳感

器,傳感器就輸出一個電壓信號到速度計上。

（1）測得連續(xù)N個電壓信號的時間間隔為則在這段時間內自行車前進的平均速度。=o

（2）自行車做勻變速直線運動，某段時間內測得電流信號強度/隨時間t的變化如圖（b）所示，則自行車的

加速度a=（以車前進方向為正方向）。

（3）如圖（c）所示，電流從上往下通過霍爾元件A（自由電荷為電子）,當磁鐵C沿圖示方向運動經過霍爾元

件附近時,會有圖示方向的磁場穿過霍爾元件，在元件的左右兩面間能檢測到電勢差口“則磁鐵經過霍爾

元件的過程中（由空間磁場變化所激發(fā)的電場可忽略不計）

A.磁鐵。的N極靠近元件且Uab>0B.磁鐵。的S極靠近元件且UQ0

C.磁鐵。的N極靠近元件且以6V0D.磁鐵。的S極靠近元件且%）<0

(a)(b)

（4）用微波傳感器測量飛行網球的速度，利用發(fā)送信號與接收信號的頻率差，通過公式計算出物體運動的速

度。當球遠離傳感器運動時，單位時間內測得的信號數和波長（）

A.變多，變長B.變多，變短C.變少，變短D.變少，變長

【答案】（1）擋光片的寬度擋光片通過光電門的時間

（2）5.6x1014不能

⑶2兀（N—1）R2nR0

⑷。

【詳解】（1）測量物體運動的速度,根據n=5

可知，需要測量擋光片的寬度和擋光片通過光電門的時間；

（2）［1］由光電效應方程—=凡/一%=6%

14-19

將"=8.0X10HZ,UG=1.0V代入上式解得叫=3.7x10J

又有叱=的）

解得%=5.6x1014HZ

[2]根據v-

A

解得3X10nHz4三44.29X1014HZ

A

均未達到截止頻率，故不能產生光電效應。

（3）（1）［1］如果在時間t內得到的脈沖數為N,則自行車的轉速為n=更三

八2兀（N—1）R

速度v=27mli=-----------

（2）［2］根據公式可得證=穹會

2nR

則a=02一01

3n__LT73K2

~2~2°

（3）［3］產生如圖所示的磁場，故磁鐵。的N極靠近元件；當通如圖所示的電流時，實際是自由電子在向上

運動，其受到的洛倫茲力向左，累積在a端，故a端電勢低，故［4<0。

故選。。

（4）根據多普勒效應可知，遠離時，接收到的頻率減小，故單位時間內測得的信號數減小；根據4=亍

可得波長變長。

故選D。

模塊三熱學

遒用］〕（2024?黑龍江齊齊哈爾?二模）“拔火罐”是我國傳統(tǒng)醫(yī)學的一種治療手段。操作時，醫(yī)生用點燃的酒

精棉球加熱一個小罐內的空氣，隨后迅速把小罐倒扣在需要治療的部位，冷卻后小罐便緊貼在皮膚上（如

圖）。假設加熱后小罐內的空氣溫度為87℃,當時的室溫為271,大氣壓為po=1X105Pa，小罐開口部位的

面積5=3x10-3^2。當罐內空氣溫度變?yōu)槭覝貢r，求：（不考慮因皮膚被吸入罐內導致空氣體積變化的影

響）

（1）小罐內的空氣對皮膚的壓力大??；

（2）某次拔罐時由于醫(yī)生操作不當,小罐未緊貼在皮膚上，當罐內空氣變?yōu)槭覝貢r，進入罐內空氣與原有空

12

氣質量之比為多少。

【答案】⑴250N;⑵5

【詳解】（1）加熱后小罐內的空氣

Pi=po=1X105Pa

7]=87+273K=360K

罐內空氣溫度變?yōu)槭覝貢r5=27+273K=300K

氣體做等容變化，則察=暮

解得「2=與x105Pa

6

小罐內的空氣對皮膚的壓力大小為尸=P2S=3義l（）5x3x1O_37V=2507V

o

（2）設小罐的體積為％,小罐未緊貼在皮膚上，氣體做等壓變化，則某=未

罐內空氣溫度變?yōu)槭覝貢r，原先小罐內的空氣的體積變?yōu)楹?1■%

進入罐內空氣與原有空氣質量之比為小也=且空當■=5

題目句（2024?山東聊城?一模）中國是瓷器的故鄉(xiāng)，號稱“瓷器之國”。英語“CHINA"，既稱中國，又名瓷器。

瓷器是“泥琢火燒”的藝術,是人類智慧的結晶,是全人類共有的珍貴財富。如圖所示,氣窯是對陶瓷泥坯

進行升溫燒結的一種設備。某次燒制前，封閉在窯內的氣體壓強為p。,溫度為室溫27七,為避免窯內氣壓

過高,窯上裝有一個單向排氣閥，當窯內氣壓達到2Po時，單向排氣閥開始排氣。開始排氣后，氣窯內氣體

維持2P。壓強不變,窯內氣體溫度逐漸升高,最后的燒制溫度恒定為1327（。求:

（1）單向排氣閥開始排氣時窯內氣體溫度為多少攝氏度；

（2）本次燒制排出的氣體與原有氣體的質量比。

【詳解】⑴以封閉在氣窯內的氣體為研究對象，排氣前體積不變，則有初態(tài)

Pl=Po

7]=（27+273）K=300K

末態(tài)

P2=2Po

T2=（273+t2）K

由查理定律可得察=察

代入數據解得益=327℃

（2）開始排氣后，氣窯內氣體維持2Po壓強不變，則有￡=（1327+273）K=1600K

設排出2Po壓強的氣體體積為V',排出氣體質量為m/,由蓋一呂薩克定律可得^^=—%—

,2J-3

由于氣體的密度不變，則有“工=V',

mVo+V

代入數據解得應=三

m8

漉良區(qū)（2024?湖南衡陽?模擬預測）如圖所示，爆米花機是一種對谷物進行膨化加工的裝置，主體為一導熱良

好的鋼制罐體，罐體的容積為4X10-3館3,兩端分別焊接了支撐軸和搖柄。在1atM（標準大氣壓）Po的氣

壓，27℃的干燥環(huán)境下打開閥門向罐體內放入1x10-3力3的谷物，關閉閥門,將支撐軸和搖柄架設在火爐

的支架上進行旋轉加熱，谷物內部分水分汽化成高壓水蒸氣與罐內空氣形成混合氣體。當罐內混合氣體溫

度為627（、壓強達6atm時,打開閥門，因為外部壓強突然變小，巨大的壓強差使得谷物迅速膨脹,從而達

到膨化的效果。忽略谷物間隙氣體的體積和在罐體內加熱過程中谷物體積的變化。已知絕對零度為

-273℃o求：

（1）從開始加熱到壓強變?yōu)?atm時，罐體內水蒸氣的分壓強；

（2）打開閥門后的混合氣體迅速膨脹對外做功使得谷物全部噴出，當混合氣體溫度為1271,罐體內剩余混

合氣體質量占原有混合氣體質量的百分比。

【答案】⑴3加；（2）50%

【詳解】⑴對原有空氣，根據查理定律察=察

其中￡=（27+273）K=300K,/=（627+273）K=900K

聯立可得Pi=3°o

從開始加熱到壓強變?yōu)?atm時,罐體內水蒸氣的分壓強為p=6po-Pi=3Po

（2）設罐體的體積為%，對混合氣體分析，由理想氣體狀態(tài)方程可得。4°=P^_A

其中（二（127+273）K=400K

可得％=8x10-3m3???

則有罐體內剩余混合氣體質量占原有混合氣體質量的百分比為"生=2^x100%=50%

m0V2

模塊四光學

蜃昆工（2024?天津河西?一模）生活中有很多有趣的光學現象,關于這些現象，下列表述中錯誤的一項是

___J—I.II-1

IIIIIIIIIII

丙丁

A.甲圖所示的光導纖維，內芯的折射率比外套的大

B.乙圖所示的肥皂膜看起來是彩色的，這是光的折射現象

C.丙圖所示的劈尖干涉，任意相鄰明條紋所對應的薄膜厚度差恒定

D.如丁圖所示，要想減弱玻璃表面反射光的干擾，拍出清晰的車窗內景象，可以在相機鏡頭前裝一片偏振

濾光片

【答案】B

【詳解】光導纖維能夠使光在有機玻璃內傳播是利用光的全反射原理，要想發(fā)生全反射光必須從光密

介質射入光疏介質，所以內芯的折射率大于外套的折射率，A正確；B.肥皂膜看起來是彩色的，這是薄膜

干涉，是光的干涉現象，B錯誤；C.劈尖干涉中任意相鄰明條紋所對應的薄膜厚度差恒定，。正確；。.

要想減弱玻璃表面反射光的干擾，拍出清晰的車窗內景象，可以在相機鏡頭前裝一片偏振濾光片，。正確。

本題選錯誤的，故選B。

題目⑸（2024?浙江?模擬預測）下列高中物理教材中的插圖涉及到光的干涉原理的是（

A.甲圖，水中氣泡看上去特別明亮

B.乙圖，火焰在肥皂膜上形成明暗相間條紋像

C.丙圖，相機特制濾光片能減弱汽車玻璃表面反射光

D.丁圖，顯微鏡下光經過大頭針的圖像

【答案】B

【詳解】A.氣泡是光疏介質，光經過水照射氣泡時，一部分光會發(fā)生全反射，因此水中氣泡看上去特別明

亮，故A錯誤;B.乙圖，火焰在肥皂膜上形成明暗相間條紋像,是薄膜干涉現象，即光的干涉原理，故B

正確；C.丙圖，相機特制濾光片能阻擋特定方向的偏振光，因此能減弱汽車玻璃表面反射光，是光的偏振

現象，故。錯誤-,D.丁圖，顯微鏡下光經過大頭針的圖像,是光的衍射現象，故D錯誤。

故選B。

題目目（2024?湖北?二模）某款手機防窺屏的原理圖如圖所示，在透明介質中有相互平行排列的吸光屏障,屏

障垂直于屏幕，可實現對像素單元可視角度個的控制。發(fā)光像素單元緊貼防窺屏的下表面，可視為點光源,

位于相鄰兩屏障的正中間。下列說法正確的是（）

A.防窺屏的厚度越大，可視角度夕越小B,屏障的高度d越大，可視角度。越大

C.透明介質的折射率越小，可視角度。越小D.防窺屏實現防窺效果主要是因為光發(fā)生了全反射

【答案】。

【詳解】4由光路圖可知，可視角度0與防窺屏的厚度無關，故人錯誤；B.如果屏障越高，則入射角變小,

根據折射定律可知折射角變小，。角變小，故B錯誤；C.由圖可知，可視角度。是光線進入空氣中時折射

角的2倍，透明介質的折射率越小，折射角越小，。南越小，故。正確；D.防窺屏實現防窺效果的原理是因

為某些角度范圍內的光被屏障吸收，能射出到空氣中的光其入射角都小于臨界角，沒有發(fā)生全反射，故。

錯誤。

故選。。

題目⑷（2024?遼寧?模擬預測）光刻機是制作芯片的核心裝置,主要功能是利用光線把掩膜版上的圖形印制

到硅片上。如圖所示，。UU光刻機使用的是深紫外線，其波長為193nm。為提高投影精細圖的能力，在光

刻膠和投影物鏡之間填充液體以提高分辨率,則與沒加入液體相比，下列說法正確的是（）

光線

掩膜版一

投影物鏡一

土二真空區(qū)域

浸沒液體,

光刻膠7

乙

A.深紫外線進入液體后傳播速度變大

B.傳播相等的距離，深紫外線在液體中所需的時間更長

C.深紫外線光子的能量在液體中更大

D.深紫外線在液體中更容易發(fā)生衍射，能提高分辨率

【答案】B

【詳解】？1.光在真空中傳播速度C大于在介質中傳播速度明深紫外線進入液體后傳播速度變小，4錯誤；

B.設傳播e距離，在真空中的時間方=工,在液體中所需的時間故B正確；。.深紫外線進

cv

入液體頻率不變，根據石=地可知光子能量不變，C錯誤；。.深紫外線進入液體頻率不變，傳播速度變

小，波長變短，更不容易發(fā)生明顯衍射，。錯誤。

故選B。

模塊五近代物理學

題目工〕（2024?廣東韶關?二模）2023年9月15日，三星堆遺址考古入選世界重大田野考古發(fā)現。三星堆古遺

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址距今已有5000至3000年歷史，昭示長江流域與黃河流域一樣同屬中華文明的母體。應用碳14測定年

代是考古中的重要方法，在高空大氣中，來自宇宙射線的中子轟擊氮14,不斷以一定的速率產生碳14,接著

碳14就發(fā)生放射性衰變，其半衰期為5730年,反應方程分別為：7“N+尿