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情境2关注社会民生1.(多选)如图所示为某静电除尘装置的示意图.P为电极,电极带电等效为点电荷,AB为很大的金属集尘板,PD⊥AB于D点,C点在AB左侧表面,M为PD的中点.烟尘微粒仅在电场力作用下最终被吸附在AB上,则()A.烟尘微粒一定带负电B.同一烟尘微粒从P→M电势能变化量比从M→D电势能变化量大C.同一烟尘微粒从M→D加速度变大D.C、D两点电场强度方向相同2.(多选)在消防抢险的行动中,消防队员常常借助云梯进行救人或灭火作业.如图所示,在训练中,为了节省时间,在消防车以0.2m/s2的加速度水平向右做初速度为零的匀加速直线运动的同时,一质量为60kg的消防队员相对竖直固定在车上长为20m的梯子以1m/s的速度匀速上爬.若以地面为参考系,取g=10m/s2,则消防队员()A.做匀速运动B.运动轨迹为抛物线C.从开始到爬到梯顶的过程中平均速度大小为eq\r(5)m/sD.从开始到爬到梯顶的过程中受到的合外力冲量大小为1.2×104N·s3.如图甲是某款手机置于无线充电盘上充电的情景,图乙是将其视为理想变压器的原理图,送电线圈和受电线圈分别存在于充电盘和手机中,匝数比为n1∶n2=20∶1,在送电线圈上接入一个工作指示灯,在受电线圈上接入一个电阻R=5Ω的保护电阻.当a、b间接上有效值为220V的正弦交变电流后,手机电池两端获得的电压为5V,充电电流为1A,则下列说法正确的是()A.a、b端输入恒定电流,也能对手机进行无线充电B.充电时,送电线圈中的电流为20AC.充电时,送电线圈的输送功率为10WD.工作指示灯的电阻为4400Ω4.某瓜子破壳机如图甲,将瓜子放入两圆柱体所夹的凹槽之间,按压瓜子即可破壳.破壳机截面如图乙,瓜子的剖面可视为顶角为θ的扇形,将其竖直放入两完全相同的水平等高圆柱体A、B之间,并用竖直向下的恒力F按压瓜子且保持静止,若此时瓜子壳未破开,忽略瓜子自重,不计摩擦,则()A.若仅增大A、B距离,则瓜子对圆柱体A的压力增大B.若仅增大A、B距离,则瓜子对圆柱体A的压力减小C.若A、B距离不变,则顶角θ越大,瓜子对圆柱体B的压力越小D.若A、B距离不变,则顶角θ越大,瓜子对圆柱体B的压力越大5.(交通)图甲为高速公路上不停车电子收费系统ETC通道的示意图.ETC通道的长度为自识别区起点A至自动栏杆B的水平距离,不停车电子收费系统规定汽车通过ETC通道时速度不超过6m/s.某汽车以正常速度匀速行驶,通过P处时开始做匀减速直线运动,其位移与时间的比值随时间的变化规律如图乙所示,到达A处时速度恰好为6m/s,匀速通过识别区,过B处时立即以与减速运动等大的加速度做匀加速直线运动,过C处时速度恢复到正常速度,继续匀速行驶.已知ETC通道的长度为9.6m,忽略车长.求:(1)P、C两处间的距离;(2)与没有设置ETC站相比耽误的最短时间.情境2关注社会民生1.解析:电极带正电,烟尘微粒向AB运动,则烟尘微粒一定带正电,A错误;由于处于静电平衡状态的导体表面的电场线与导体表面垂直,方向垂直AB向右,则C、D两点电场强度方向相同,D正确;P、M间电场线较M、D间的密集,即P、M间的平均场强大于M、D间的平均场强,根据U=Ed知,P、M两点间的电势差比M、D两点间的大,由ΔEp=qΔφ知同一烟尘微粒从P→M电势能变化量比从M→D电势能变化量大,B正确;从M→D场强变小,由分析可知,同一烟尘微粒从M→D加速度变小,C错误.答案:BD2.解析:以地面为参考系,消防队员做类平抛运动,其运动轨迹为抛物线,选项B正确,A错误;由题意可知,该过程中消防队员在竖直方向上的位移大小为y=20m,该过程中所用时间为t=eq\f(y,v0)=20s,消防队员在水平方向上的位移大小为x=eq\f(1,2)at2=40m,则消防队员的实际位移大小为s=eq\r(x2+y2)=20eq\r(5)m,故消防队员从开始到爬到梯顶的过程中平均速度大小为eq\o(v,\s\up6(-))=eq\f(s,t)=eq\r(5)m/s,选项C正确;消防队员从开始到爬到梯顶的过程中受到的合外力冲量大小为I=ma·t=240N·s,选项D错误.答案:BC3.解析:答案:C4.解析:将力F按效果分解为垂直A、B与瓜子接触面之间的压力F′,如图所示,由平行四边形定则可知,F=2F′sineq\f(θ,2),解得F′=eq\f(F,2sin\f(θ,2)),若仅增大A、B距离,θ角不变,则瓜子对圆柱体A、B的压力F′均不变,AB错误;若A、B距离不变,则顶角θ越大,瓜子对圆柱体A、B的压力F′均越小,C正确,D错误.答案:C5.解析:(1)由s=v0t+eq\f(1,2)at2方程两边同除以t可得eq\f(s,t)=eq\f(1,2)at+v0结合图乙可知,汽车匀速行驶的正常速度v0=30m/seq\f(1,2)a=eq\f(18-30,6)m/s2,解得a=-4m/s2汽车从P处运动到A处的过程中做匀减速直线运动,则有veq\o\al(\s\up1(2),\s\do1(1))-veq\o\al(\s\up1(2),\s\do1(0))=2asPA,其中v1=6m/s解得sPA=108mP、C两处间的距离L=2sPA+sAB解得L=225.6m.(2)设汽车从P运动到A的过程用时为t1,则有v1=v0+at1设汽车从A
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