2023年高考物理时事热点：科技主题(附答案解析)

2023年高考物理时事热点：科技主题

一.选择题（共8小题）

1.（2023口怀仁市校级二模）如图所示,500米口径的球面射电望远镜（FAST）位于贵州省，

是我国重大科技基础设施建设项目之一。某同学设计了一种测量该球面半径R的方法：

假设FAST内表面是光滑的球面，他猜想将小球自球面最低点附近由静止释放，用秒表

测出它完成n次全振动的时间t,如果当地重力加速度为g,将小球的运动视为简谐运动,

则FAST的球面半径R为（）

B"

D.--------------------------

4兀2n22兀2n之

D.启

c

兀2n2兀k口22

2.（2022秋口宁波期末）科技馆中有一个展品，如图所示。在较暗处有一个不断均匀滴水的

龙头，在一种特殊的灯光照射下，可观察到一个个下落的水滴。缓缓调节水滴下落的时

间间隔到适当情况，可看到一种奇特的现象，水滴似乎不再往下落，而是固定在图中A、

B、C、D四个位置不动，一般要出现这种现象，照明光源应该满足（g<10m/s2）（)

单位:cm

A.普通光源即可

第1页（共25页）

B.间歇发光，间隙时间为0.14s

C.间歇发光，间隙时间2.4s

D.间歇发光，间隙时间0.2s

3.（2023口天津一模）党的二十大代表热议科技创新不断塑造发展新动能新优势。二十大报

告中提到我国进入创新型国家行列，一些关键技术如核电技术等取得重大成果。关于核

能、核反应，下列说法正确的是（）

A.到目前为止，利用任何物质都能得到核能，因为各种物质的原子里都有原子核

B.到目前为止，核聚变是人类获得核能的主要方式

C.太阳内部进行的热核反应属于轻核聚变

D.原子弹是采用人工核转变制成的核武器

4.（2023口辽宁模拟）2022年7月18日网易科技消息，阿联酋宣布将设立总额约30亿迪拉

姆（约合8.2亿美元）的专项基金，用于开发卫星并资助太空计划。计划将在三年内首次

发射卫星并探索金星。金星是太阳系的八大行星中的第二颗行星，在中国古代称为太白、

长庚或大嚣。如果金星的公转周期为T,自转周期为T',半径为R,金星到太阳的距离

为r,引力常量为G,则（）

A.金星质量为,兀算B.金星质量为4兀2；'

GT2GT2

ATT23/ITT2P3

C.太阳质量为4”广D.太阳质量为4”『•

GT2GT2

5.（2022秋口零陵区校级期末）《综合国力“十三五”国家科技创新规划》提出，要加强“深

空“''深海”“深地”“深蓝”领域的战略高科技部署，其中“深海”领域主要是深海探测

和研究。如图所示是上海交通大学某科研小组在某次深海探测结束后，利用牵引汽车将

某探测器M从海面起吊上岸的过程简化图，不计滑轮摩擦和绳子质量，牵引汽车以速度

v向左匀速运动，当牵引汽车端绳子与水平方向的夹角为。时,探测器M的速率为（）

第2页（共25页）

A.vB.vsin0C.vcos9D.--------

cos8

6.（2023春口温州期中）2021年12月9日，“天宫课堂”第一课开课，神舟十三号乘组航天

员翟志刚、王亚平、叶光富在空间站进行太空授课。此次太空授课活动进行了全程现场

直播，在中国科技馆设地面主课堂，在广西南宁、四川汶川、香港、澳门分设4个地面

分课堂，共1420名中小学生代表参加现场活动。在“天宫课堂”上，王亚平提到：在太

空，我们一天能看到16次日出。据王亚平所述，下列说法不正确的是（）

A.“神舟十三”号飞船的周期比地球同步卫星的周期小

B.“神舟十三”号飞船的角速度比地球同步卫星的角速度大

C.“神舟十三”号飞船的线速度比地球同步卫星的线速度小

D.“神舟十三”号飞船的向心加速度比地球同步卫星的向心加速度大

7.（2023口丰台区一模）2023年3月，中国科学技术大学超导量子计算实验室成功实现了三

维封装量子计算机原型，其主要构成材料之一为金属超导体。超导体指的是低于某一温

度后电阻为零的导体，且当超导体置于外磁场中时，随着温度的降低，超导体表面能够

产生一个无损耗的超导电流，这一电流产生的磁场，让磁感线被排斥到超导体之外。如

图为某超导体在不同温度下两端电压和流经超导体电流的U-I特性曲线，温度分别为

TPT2、T3,下列说法正确的是（）

A.当超导体处在超导状态时，两端能够测出电压

B.将超导体置于磁场中，处于超导状态时内部磁感应强度不为零

第3页（共25页）

C.根据三条曲线的变化趋势，可推断T1<T2<13

D.随着流经超导体的电流增大，超导状态将被破坏

8.（2023口昌平区二模北京正负电子对撞机”是我国第一台高能加速器，也是高能物理研

究的重大科技基础设施。一对速率相同的正、负电子正碰后湮灭生成两个丫光子，反应

方程为。e+0,ef2%已知单个电子的静止质量为me，电荷量为e,光速为c,普朗克常

量为h。下列说法正确的是（）

A.单个光子的能量为meC

2

lUqC

B.光子的频率为—

h

C.两个光子的频率可以不同

D.两个光子的运动方向可能相同

二.多选题（共5小题）

（多选）9.（2023春口黄埔区校级期中科技让生活更美好”，洗衣机脱水原理就来自于圆

周运动知识。如图所示，在匀速转动的洗衣机脱水筒内壁上，有一件湿衣服随圆筒一起

转动而未滑动，则（）

A.加大脱水筒转动的线速度，脱水效果会更好

B.加大脱水筒转动的角速度，衣服对筒壁的挤压不变

C.水会从脱水筒甩出是因为水滴做离心运动的结果

D.衣服随脱水筒做圆周运动的向心力由衣服受到的摩擦力提供

（多选）10.（2023口西宁二模）下列说法中正确的是（）

A.知道水蒸气的摩尔体积和水分子的体积，可计算出阿伏加德罗常数

B.当分子力表现为斥力时，分子势能随分子间距离的减小而增大

C.单晶体有固定的熔点，具有规则的几何外形，物理性质具有各向异性

D.一定质量的理想气体保持压强不变，在温度升高时，吸收的热量一定大于内能的增加

第4页（共25页）

量

E.随着科技的发展，将来可以利用高科技手段，将散失在环境中的内能重新收集起来加

以利用而不引起其他变化

（多选）11.（2023口浙江模拟）电磁学知识在科技生活中有广泛的应用，下列相关说法正确

的是（）

形纸盘

永久四体

A.如图所示中动圈式扬声器的工作原理是电磁感应

B.如图所示中线圈产生的自感电动势有时会大于原来电路中的电源电动势

C.如图所示中自制金属探测器是利用地磁场来进行探测的

D.如图所示中磁电式仪表，把线圈绕在铝框骨架上，目的是增加电磁

阻尼的作用

（多选）12.（2023口佛山二模）随着科技的进步，越来越多的人使用蓝牙耳机，手机与基站

及耳机的通信如图所示。若基站与手机、手机与耳机之间通信的电磁波分别为甲波、乙

波，则以下说法正确的是（）

可见光

波长A/m10'1||||10-*IO-10-1*10Tz10-15

蓝牙耳机

波长（0.3337）.375）m波及0.121〜O.125）m

手机与基站通信（甲波）手机与耳机通信（乙波）

第5页（共25页）

A.甲、乙波的频率都比可见光的频率小

B.真空中甲波的传播速度比乙波慢

C.真空中甲波比乙波更容易绕过障碍物

D.甲波与乙波有可能发生干涉

（多选）13.（2023口延边州二模）现代科技中常常利用电场来控制带电粒子的运动。某控制

装置由加速电场、偏转电场和收集装置组成，如图所示。加速电场可以提供需要的电压，

偏转电场为辐向电场，其内外圆形边界的半径分别为4、3r0,在半径相等的圆周上电场

强度大小都相等，方向沿半径向外，且满足立为半径），已知r0处的电场强度大

小为Eo,带电粒子的质量为m,电荷量为-q,不计带电粒子的重力及粒子间的相互作

用。则（）

A.加速电场电压无论取多少，粒子只要垂直PB飞入电场，就一定能做匀速圆周运动

B.要使粒子由静止加速后能从A点沿半径2ro的圆形轨迹1到达C点，则加速电场的电

压为则

4

C.若粒子从B点垂直于OP方向射入，对应的轨迹2可能是抛物线

D.若加速后从PB间垂直PB方向进入的粒子都能做匀速圆周运动而到达收集装置，则

J23

粒子做圆周运动周期T与轨迹对应半径r应满足的关系式1=,4兀■

1qE国

三.计算题（共2小题）

14.（2023春口郑州期中）随着中国科技的发展，“嫦娥工程”为我国太空的探索迈出了坚实

的一步。人们也对月球有了更多的关注。

（1）若已知地球半径为R,地球表面的重力加速度为g,月球绕地球运动的周期为T,

月球绕地球的运动近似看作匀速圆周运动，试求出月球绕地球运动的轨道半径r；

第6页（共25页）

（2）若宇航员随登月飞船登陆月球后，在月球表面某处以速度V。水平抛出一个小球，

小球抛出点到月球表面的高度为h,小球落点到宇航员的水平距离为X。已知月球半径为

RH,引力常量为G,试求出月球的质量

15.（2022口浙江开学）某科技馆中有一装置如图甲所示，乘客乘坐滑板车从某一高度俯冲下

来，以寻求刺激，但是速度太快存在一定的风险，为解决这一问题，设计者利用磁场来

减速，其工作原理如图乙所示。在滑板车下面安装电阻不计的ab、cd导轨，导轨中间安

装5根等距离分布的导体棒，导体棒长度为L,电阻均为R。距离斜面底端5h的A处下

方，存在宽度为h、方向垂直斜面向上的有界匀强磁场，磁感应强度大小为B。让滑板车

从距离磁场上边缘h处由静止滑下，导体棒be进入磁场后滑板车恰好做匀速直线运动，

斜面与水平面夹角为37。，假设所有轨道均光滑，重力加速度为g,sin37°=0.6cos37°

=0.&求：

（1）人与滑板车的总质量m；

（2）从导体棒be离开磁场到滑板车全部穿过磁场过程中，流过导体棒be的电荷量q；

（3）滑板车穿过磁场过程中，导体棒be上产生的热量Q；

（4）若想让滑板车快速停下来，请说出设计时可以采用的方法。

第7页（共25页）

2023年高考物理时事热点：科技主题

参考答案与试题解析

选择题（共8小题）

1.（2023口怀仁市校级二模）如图所示,500米口径的球面射电望远镜（FAST）位于贵州省，

是我国重大科技基础设施建设项目之一。某同学设计了一种测量该球面半径R的方法：

假设FAST内表面是光滑的球面，他猜想将小球自球面最低点附近由静止释放，用秒表

测出它完成n次全振动的时间t,如果当地重力加速度为g,将小球的运动视为简谐运动,

则FAST的球面半径口为（）

22

A.———B.———

4冗2n22兀2n2

C.gt-2D.4gt2

克2n2冗2n2

【考点】单摆单摆的回复力和周期.

【专题】定量思想；推理法；单摆问题；理解能力.

【答案】A

【分析】明确题意，根据单摆的周期公式列式即可求出球面的半径。

【解答】解：完成n次全振动的时间t,则可知小球做简谐运动的周期为

n

结合单摆周期公式可知T=2可产

联立两式解得FAST的球面半径为R=，故A正确，BCD错误。

4兀2n2

故选：Ao

【点评】本题考查对单摆公式的理解和应用，要注意明确将小球放在FAST最低点附近

时，忽略阻力的情况下，小球的运动可视为单摆的运动，其摆长为FAST的半径。

第8页（共25页）

2.（2022秋口宁波期末）科技馆中有一个展品，如图所示。在较暗处有一个不断均匀滴水的

龙头，在一种特殊的灯光照射下，可观察到一个个下落的水滴。缓缓调节水滴下落的时

间间隔到适当情况，可看到一种奇特的现象，水滴似乎不再往下落，而是固定在图中A、

B、C、D四个位置不动，一般要出现这种现象，照明光源应该满足（g取10m/s2）（)

单位：cm

A.普通光源即可

B.间歇发光，间隙时间为0.14s

C.间歇发光，间隙时间2.4s

D.间歇发光，间隙时间0.2s

【考点】自由落体运动.

【专题】定性思想；推理法；自由落体运动专题；理解能力.

【答案】B

【分析】水滴做匀加速直线运动，但是看到水滴似乎不再往下落，而是固定在图中A、B、

C、D四个位置不动，知光源间歇发光，间歇时间等于相邻两滴水的时间间隔的整数倍。

【解答】解：由题意可知，光源间歇发光，间歇时间等于相邻两滴水的时间间隔的整数

倍。根据Ay=g（―）2（k=l,2,3…）

k

知T=0.14ks（k=l,2,3…），当k=l时，T=0.14s,故B正确，ACD错误。

故选：B„

【点评】解决本题的关键知道光源间歇发光，间歇时间等于相邻两滴水的时间间隔的整

数倍。

3.（2023口天津一模）党的二十大代表热议科技创新不断塑造发展新动能新优势。二十大报

告中提到我国进入创新型国家行列，一些关键技术如核电技术等取得重大成果。关于核

第9页（共25页）

)

.到目前为止，利用任何物质都能得到核能，因为各种物质的原子里都有原子核

B.到目前为止，核聚变是人类获得核能的主要方式

C.太阳内部进行的热核反应属于轻核聚变

D.原子弹是采用人工核转变制成的核武器

【考点】轻核的聚变；重核的裂变.

【专题】定性思想；推理法；重核的裂变和轻核的聚变专题；理解能力.

【答案】C

【分析】根据核裂变和核聚变的应用，分析核能的来源，以及太阳内部的反应和原子弹

属于哪种反应。

【解答】解：A、核能是人们在近几十年里发现和利用的新能源，虽然各种物质的原子里

都有原子核，但在通常情况下并不能释放能量，只有当原子核发生改变一一裂变和聚变

时才伴随巨大的能量变化；故A错误；

B、核裂变比核聚变更好控制反应速度，所以到目前为止，核裂变是人类获得核能的主要

方式；故B错误；

C、太阳内部进行的热核反应属于轻核聚变；故C正确；

D、原子弹是采用核裂变制成的核武器；故D错误。

故选：Co

【点评】本题考查了核能的利用，以及裂变和聚变的相关知识，解决本题的关键是熟练

掌握裂变和聚变的特点以及区别。

4.（2023口辽宁模拟）2022年7月18日网易科技消息，阿联酋宣布将设立总额约30亿迪拉

姆（约合8.2亿美元）的专项基金，用于开发卫星并资助太空计划。计划将在三年内首次

发射卫星并探索金星。金星是太阳系的八大行星中的第二颗行星，在中国古代称为太白、

长庚或大嚣。如果金星的公转周期为T,自转周期为T',半径为R,金星到太阳的距离

页（共25页）

,引力常量为G,则（）

A.金星质量为4兀2『34Tl-23

B.金星质量为

GT?GT2

dTT239q

C.太阳质量为一；D.太阳质量为《兀『

GT2GT2

【考点】万有引力定律的应用；向心力.

【专题】定量思想；推理法；万有引力定律在天体运动中的应用专题；推理能力.

【答案】C

【分析】金星是太阳系的八大行星中的第二颗行星，根据万有引力提供向心力，求中心

天体质量。

【解答】解：CD.设金星质量为m,太阳质量为M,根据万有引力提供向心力有

!!0"£==6粤（r为轨道半径即火星的半径）

产1

-n-r23

得：M=4J£r

GT2

故C正确，D错误；

AB.根据行星绕恒星运行的公转周期、轨道半径可以计算中心天体的质量，而不能计算

行星质量可知，根据题中条件无法求出金星的质量，故AB错误。

故选：C„

【点评】运用万有引力定律求出中心体的质量.能够运用物理规律去表示所要求解的物

理量.向心力的公式选取要根据题目提供的已知物理量或所求解的物理量选取应用。

5.（2022秋口零陵区校级期末X综合国力“十三五”国家科技创新规划》提出，要加强“深

空”“深海”“深地”“深蓝”领域的战略高科技部署，其中“深海”领域主要是深海探测

和研究。如图所示是上海交通大学某科研小组在某次深海探测结束后，利用牵引汽车将

某探测器M从海面起吊上岸的过程简化图，不计滑轮摩擦和绳子质量，牵引汽车以速度

v向左匀速运动，当牵引汽车端绳子与水平方向的夹角为时,探测器M的速率为（）

页（共25页）

cog0

【考点】关联速度问题；运动的合成与分解.

【专题】定量思想；推理法；运动的合成和分解专题；推理能力.

【答案】C

【分析】将汽车的运动分解为沿绳和垂直于绳的方向，沿绳方向的分速度的大小等于探

测器M的速度大小。

【解答】解：将汽车的速度按沿绳方向和垂直绳子方向进行分解，如图

汽车沿绳子方向的速度的大小等于M的速度的大小，根据平行四边形定则得，v〃=vcos6

探测器M上升的速率即为v〃，故C正确，ABD错误。

故选：C„

【点评】本题考查运动的合成与分解，解题关键是将汽车的运动分解为沿绳和垂直于绳

的方向，知道汽车沿绳方向的分速度的大小等于探测器M的速度的大小。

6.（2023春口温州期中）2021年12月9日，“天宫课堂”第一课开课，神舟十三号乘组航天

员翟志刚、王亚平、叶光富在空间站进行太空授课。此次太空授课活动进行了全程现场

直播，在中国科技馆设地面主课堂，在广西南宁、四川汶川、香港、澳门分设4个地面

分课堂，共1420名中小学生代表参加现场活动。在“天宫课堂”上，王亚平提到：在太

空，我们一天能看到16次日出。据王亚平所述，下列说法不正确的是（）

A.“神舟十三”号飞船的周期比地球同步卫星的周期小

B.“神舟十三”号飞船的角速度比地球同步卫星的角速度大

C.“神舟十三”号飞船的线速度比地球同步卫星的线速度小

页（共25页）

“神舟十三”号飞船的向心加速度比地球同步卫星的向心加速度大

【考点】人造卫星；向心力；万有引力定律的应用.

【专题】定量思想；推理法；人造卫星问题；推理能力.

【答案】C

【分析】根据题中“一天能看到16次日出”可知，“神舟十三”号飞船的周期比地球同

步卫星的周期小，根据="分析角速度大小；根据开普勒第三定律分析轨道半径，

T

由万有引力提供向心力分析线速度大小；根据牛顿第二定律分析加速度大小。

【解答】解：A、根据题中“一天能看到16次日出”可知，“神舟十三”号飞船的周期比

地球同步卫星的周期小，故A正确；

B、根据3=2上可知“神舟十三”号飞船的角速度比地球同步卫星的角速度大，故B

T

正确；

3

C、根据开普勒第三定律可得%=k可知，“神舟十三”号飞船的轨道半径比地球同步卫

TL.

星的轨道半径小，由万有引力提供向心力有：粤=m£：,解得：v=丹,所以“神

舟十三”号飞船的线速度比地球同步卫星的线速度大，故C错误；

D、根据牛顿第二定律可得驷=ma,解得a=&*,“神舟十三”号飞船的轨道半径比

22

Tr

地球同步卫星的轨道半径小，则“神舟十三”号飞船的向心加速度比地球同步卫星的向

心加速度大，故D正确。

本题选错误的，故选：Co

【点评】本题主要是考查万有引力定律及其应用，解答本题的关键是能够根据万有引力

提供向心力结合向心力公式进行分析，掌握开普勒第三定律的应用方法。

7.（2023口丰台区一模）2023年3月，中国科学技术大学超导量子计算实验室成功实现了三

维封装量子计算机原型，其主要构成材料之一为金属超导体。超导体指的是低于某一温

度后电阻为零的导体，且当超导体置于外磁场中时，随着温度的降低，超导体表面能够

产生一个无损耗的超导电流，这一电流产生的磁场，让磁感线被排斥到超导体之外。如

图为某超导体在不同温度下两端电压和流经超导体电流的U-I特性曲线，温度分别为

TPT2、T3,下列说法正确的是（）

页（共25页）

B.将超导体置于磁场中，处于超导状态时内部磁感应强度不为零

C.根据三条曲线的变化趋势，可推断T1<T2<13

D.随着流经超导体的电流增大，超导状态将被破坏

【考点】欧姆定律及其应用；霍尔效应.

【专题】定性思想；图析法；恒定电流专题；推理能力.

【答案】D

【分析】当超导体的电阻为零时，其两端的电压也为零；

理解超导体在磁场中时表面产生的电流的特点，从而分析出内部的磁感应强度的带下；

理解图像的物理意义，根据其变化的趋势得出温度的大小关系；

根据图像的特点得出电流增大对超导体的影响。

【解答】解：A.当超导体处在超导状态时，导体的电阻变为零，则不能测出两端电压，

故A错误；

B.当超导体置于外磁场中时，随着温度的降低，超导体表面能够产生一个无损耗的超导

电流，这一电流产生的磁场，让磁感线被排斥到超导体之外，则处于超导状态时内部磁

感应强度为零，故B错误；

C.当低于某一温度后导体的电阻变为零，也就是说同一较小的电压时电流可以变得很大,

所以根据三条曲线的变化趋势，可推断T]>T2〉T3,故C错误；

D.由U-I图像可知，随着流经超导体的电流增大，电压与电流关系图像逐渐向Ti的图

像靠近，即导体的电压和电流趋近与正比关系，也就是说导体的电阻趋近于某一固定值,

因此超导状态将被破坏，故D正确。

故选：D。

【点评】本题主要考查了超导体的相关应用，理解超导体的特点，结合图像的物理意义

页（共25页）

.（2023口昌平区二模北京正负电子对撞机”是我国第一台高能加速器，也是高能物理研

究的重大科技基础设施。一对速率相同的正、负电子正碰后湮灭生成两个光子，反应

方程为0,e+0,e-2%已知单个电子的静止质量为me，电荷量为e,光速为c,普朗克常

量为h。下列说法正确的是（）

A.单个光子的能量为nieC

2

c

B.光子的频率为一—

h

C.两个光子的频率可以不同

D.两个光子的运动方向可能相同

【考点】质量亏损与质能方程；光子及其动量.

【专题】定量思想；推理法；爱因斯坦的质能方程应用专题；推理能力.

【答案】B

【分析】根据能量守恒，结合光子的能量可解得光子的能量和频率，结合动量守恒定律

分析D项。

【解答】解：ABC、据题意可知：正负电子的能量转化为一对光子的能量，即2mec2=2h

2

.rnc一

V,一个光子的能量E=hV=nieC2,光子的频率为--o----，故AC错误，B正确；

h

D、速度足够大且等值反向的一对正负电子发生湮灭时产生两个光子，由于光子既有能量，

又有动量，根据动量守恒定律可知，产生的两个光子的总动量与初动量是相等的，即它

们的和为零，所以两个光子相向而行，故D错误。

故选：B„

【点评】本题是放射性物质在医学中的应用，注意阅读题目，找出其中的物理信息，难

度一般不大。

二.多选题（共小题）

（多选）9.（2023春口黄埔区校级期中科技让生活更美好”，洗衣机脱水原理就来自于圆

周运动知识。如图所示，在匀速转动的洗衣机脱水筒内壁上，有一件湿衣服随圆筒一起

转动而未滑动，则（）

页（共25页）

A.加大脱水筒转动的线速度，脱水效果会更好

B.加大脱水筒转动的角速度，衣服对筒壁的挤压不变

C.水会从脱水筒甩出是因为水滴做离心运动的结果

D.衣服随脱水筒做圆周运动的向心力由衣服受到的摩擦力提供

【考点】近心和离心现象；牛顿第二定律；向心力.

【专题】定性思想；推理法；牛顿第二定律在圆周运动中的应用；理解能力.

【答案】AC

【分析】衣服随脱水筒一起做匀速圆周运动，靠合力提供向心力，在水平方向上的合力

提供向心力，竖直方向合力为零，根据牛顿第二定律分析弹力的变化情况。

【解答】解：A.加大脱水筒转动的线速度，需要提供的向心力将更大，水滴更容易飞出，

脱水效果会更好，故A正确；

B.加大脱水筒转动的角速度，需要提供的向心力变大，筒壁对衣服的弹力也增大，根据

牛顿第三定律可知，衣服对筒壁的压力会增大，故B错误；

C.水会从脱水筒甩出是因为衣服对水的力不足以提供水滴做此时的半径的圆周运动的向

心力，于是物体做离心运动，故C正确；

D.衣服受到竖直向下的重力、竖直向上的静摩擦力、指向圆心的支持力，重力和静摩擦

力是一对平衡力，大小相等，故向心力是由支持力提供的，故D错误。

故选：ACo

【点评】解决本题的关键搞清向心力的来源，运用牛顿第二定律进行求解；同时要知道

物体做离心运动的条件。

（多选）10.（2023口西宁二模）下列说法中正确的是（）

A.知道水蒸气的摩尔体积和水分子的体积，可计算出阿伏加德罗常数

B.当分子力表现为斥力时，分子势能随分子间距离的减小而增大

C.单晶体有固定的熔点，具有规则的几何外形，物理性质具有各向异性

D.一定质量的理想气体保持压强不变，在温度升高时，吸收的热量一定大于内能的增加

第16页（共25页）

量

E.随着科技的发展，将来可以利用高科技手段，将散失在环境中的内能重新收集起来加

以利用而不引起其他变化

【考点】热力学第二定律；与阿伏加德罗常数有关的计算；分子间的作用力；晶体和非

晶体；热力学第一定律及其应用.

【专题】定性思想；推理法；热力学定律专题；推理能力.

【答案】BCD

【分析】根据气体的分子模型，结合阿伏加德罗常数的相关计算完成分析；

理解分子间距离与分子势能之间的关系；

理解单晶体的特点，结合题目选项完成分析；

根据热力学第一定律分析出气体吸收的热量与内能增加量的关系；

理解热力学第二定律的内容，结合题目选项完成分析。

【解答】解：A.根据气体分子的模型可知，气体分子间距较大，其占据的体积大于分子

本身的体积，所以不能用摩尔体积除以分子体积去求得阿伏伽德罗常数，故A错误；

B.当分子力表现为斥力时，当分子间距离的减小，则分子力做负功，根据功能关系可知

分子势能增大，故B正确；

C.晶体分为单晶体和多晶体，都具有固定的熔点，但单晶体具有规则的几何外形，物理

性质表现为各向异性，而多晶体没有规则的几何外形且物理性质表现为各向同性，故C

正确；

D.根据热力学第一定律的表达式AU=Q+W可知对于一定质量的理想气体保持压强不

变，在温度升高时体积增大，气体对外做功，W取负，而温度升高能内增大，AU取正，

因此吸收的热量一定大于内能的增加量，故D正确；

E.根据热力学第二定律，与热现象有关的宏观过程都具有方向性，故不能将散失的能量

重新收集起来而不引起其他的变化，故E错误。

故选：BCD。

【点评】本题主要考查了热力学定律的相关应用，熟悉热力学第二定律的内容，结合热

力学第一定律得出气体的吸放热情况即可完成分析。

（多选）11.（2023口浙江模拟）电磁学知识在科技生活中有广泛的应用，下列相关说法正确

的是（）

第17页（共25页）

永久破体

A.如图所示中动圈式扬声器的工作原理是电磁感应

B.如图所示中线圈产生的自感电动势有时会大于原来电路中的电源电动势

C.如图所示中自制金属探测器是利用地磁场来进行探测的

D.如图所示中磁电式仪表，把线圈绕在铝框骨架上，目的是增加电磁

阻尼的作用

【考点】电磁感应在生活中的应用；磁电式电流表；涡流.

【专题】定性思想；推理法；电磁场理论和电磁波；推理能力.

【答案】BD

【分析】根据题意选项分析出不同情景下的物理学知识，结合题目选项完成分析。

【解答】解：A.图甲中的工作原理是电流的磁效应，故A错误；

B.图乙中线圈产生的自感电动势有时会大于原来电路中的电源电动势，故B正确；

C.图丙中自制金属探测器是利用金属探测器中变化电流产生的磁场来进行探测的，故C

错误。

D.图丁中把线圈绕在铝框骨架上，目的是增加电磁阻尼的作用，故D正确。

故选：BD=

【点评】本题主要考查了电磁感应在生活中的应用，理解电磁感应现象，结合电流的磁

效应和法拉第电磁感应定律即可完成分析。

（多选）12.（2023口佛山二模）随着科技的进步，越来越多的人使用蓝牙耳机，手机与基站

第18页（共25页）

及耳机的通信如图所示。若基站与手机、手机与耳机之间通信的电磁波分别为甲波、乙

波，则以下说法正确的是（）

可见光

基站波长（0.333〜0.375）m波长＜0.121〜O.125）m

手机与基站通信（甲波）手机与耳机通信（乙波）

A.甲、乙波的频率都比可见光的频率小

B.真空中甲波的传播速度比乙波慢

C.真空中甲波比乙波更容易绕过障碍物

D.甲波与乙波有可能发生干涉

【考点】波的干涉现象；电磁波的应用与信息化社会.

【专题】定性思想；推理法；光的波粒二象性和物质波专题；推理能力.

【答案】AC

【分析】根据波长的大小关系，结合公式c=¥分析出频率的大小关系；

电磁波在真空中的传播速度都等于光速；

根据衍射的条件结合波的波长关系完成分析；

波发生干涉的条件是频率相等，结合题意完成分析。

【解答】解：A、根据题意可知甲乙两波的波长都大于可见光的波长，根据公式。=牙可

知，甲乙波的频率都小于可见光的频率，故A正确；

B、所有频率的电磁波在真空中的传播速度都为3X108m/s,故B错误；

C、波长越短的波越不容易发生衍射，由此可知真空中甲波比乙波更容易绕过障碍物，故

C正确；

D、波发生干涉的条件是频率相同，因为甲乙波的频率不相等，所以不能发生干涉，故D

错误；

故选：ACo

【点评】本题主要考查了波的干涉现象，理解波发生干涉和衍射的条件，结合公式c=¥

即可完成分析。

（多选）13.（2023口延边州二模）现代科技中常常利用电场来控制带电粒子的运动。某控制

第19页（共25页）

装置由加速电场、偏转电场和收集装置组成，如图所示。加速电场可以提供需要的电压,

偏转电场为辐向电场，其内外圆形边界的半径分别为s、3r0,在半径相等的圆周上电场

强度大小都相等，方向沿半径向外，且满足£=段行为半径），已知r0处的电场强度大

小为Eo,带电粒子的质量为m,电荷量为-q,不计带电粒子的重力及粒子间的相互作

用。则（）

A.加速电场电压无论取多少，粒子只要垂直PB飞入电场，就一定能做匀速圆周运动

B.要使粒子由静止加速后能从A点沿半径2ro的圆形轨迹1到达C点，则加速电场的电

压为孥

4

C.若粒子从B点垂直于OP方向射入，对应的轨迹2可能是抛物线

D.若加速后从PB间垂直PB方向进入的粒子都能做匀速圆周运动而到达收集装置，则

J2

粒子做圆周运动周期T与轨迹对应半径r应满足的关系式丁=、&-唱

\q%喘

【考点】带电粒子在电场中的运动综合；动能定理.

【专题】定量思想；推理法；带电粒子在电场中的运动专题；分析综合能力.

【答案】BD

【分析】粒子在加速电场中加速，根据动能定理列式，粒子在电场中做圆周运动，电场

力提供向心力，列式，即可分析判断加速电压及对应的半径的关系；

根据电场力提供向心力，由题设条件和周期的公式即可求解粒子的运动周期；

类比行星绕太阳运动的万有引力公式，可以得到粒子在偏转电场中运动特点与行星的运

动特点相似，粒子在偏转电场中的轨迹为椭圆。

【解答】解：A、设加速电场电压U,粒子垂直PB飞入电场，做匀速圆周运动，则由动

能定理有：qU=^-mv

第20页（共25页）

2

在辐向电场中，由牛顿第二定律得：qE=m—

联立两式得：u=^-=——=—

222r

即加速电压与粒子入射的半径满足以上关系，粒子才能做匀速圆周运动，故A错误;

v1

粒子在偏转电场中做匀速圆周运动，由电场力提供向心力，可得：

又由题意知：EQ=k—2,^2

r0

联立上式解得：u=^Er|1.0，故B正确;

2

C、若粒子在偏转电场中做圆周运动的半径为r,由电场力提供向心力可得：Eq=mJ

又由题意和运动学公式有：E=E°^°,丁金生

rv

联立解得：T=，兀~~-?—,故C错误；

JVqEok

D、若粒子从B点垂直于OP方向射入，且恰能从右侧3ro处D点垂直于OD方向射出，

其轨迹如图中轨迹2所示，粒子在轨迹2的位置离。的距离为r时，粒子受到的电场力

0

为：.电=4£=口号ccg对比万有引力表达式：F弓尸等1。：一^，可知粒子在偏

转电场中运动的受力特点与行星绕太阳转动的受力特点相似，故粒子在偏转电场中运动

特点与行星的运动特点相似，粒子在偏转电场中的轨迹为椭圆，故D正确。

故选：BDo

【点评】本题考查带电粒子在电场中的运动，第三问中，由于电场强度变化，粒子的运

动不是圆周运动，可以类比行星的运动进行求解。

三.计算题（共2小题）

14.（2023春口郑州期中）随着中国科技的发展，“嫦娥工程”为我国太空的探索迈出了坚实

的一步。人们也对月球有了更多的关注。

（1）若已知地球半径为R,地球表面的重力加速度为g,月球绕地球运动的周期为T,

第21页（共25页）

月球绕地球的运动近似看作匀速圆周运动，试求出月球绕地球运动的轨道半径r；

（2）若宇航员随登月飞船登陆月球后，在月球表面某处以速度V。水平抛出一个小球，

小球抛出点到月球表面的高度为h,小球落点到宇航员的水平距离为X。已知月球半径为

R，引力常量为G,试求出月球的质量

月月

【考点】万有引力定律的应用；平抛运动；向心力.

【专题】定量思想；推理法；万有引力定律的应用专题；分析综合能力.

f22

【答案】（1）球绕地球运动的轨道半径r为:吕RT；

\4冗2

2hVnR□

（2）求出月球的质量Mm为——

月«2

Gx

【分析】（1）月球绕地球做圆周运动，由万有引力定律及牛顿第二定律，结合地球表面

加速度表达式（俗称“黄金代换”）解答；

（2）由平抛运动的规律求出月球表面的重力加速度，结合月球的黄金代换可得月球质量。

【解答】解：（1）根据万有引力定律和向心力公式：G","月（"）2

2月、T

r1

H地nt

mg=G—z—

胪

联立两式得：广和2：2

147r2

（2）设月球表面的重力加速度为g月，水球在月球表面做平抛运动的落地时间为t,根据

题意：

水平方向：x=vot

竖直方向：月t2=h

在月球表面上，不考虑自转时，重力近似等于万有引力：mg月

99

2h.VnRB

联立三式得：Ma=------5-

月Gx2

答：⑴球绕地球运动的轨道半径r为;国匚

\4K2

第22页（共25页）

2hVnRB

（2）求出月球的质量M口为——产

Gx2

【点评】已知地球半径和地球表面的重力加速度，一般考虑用黄金代换，此种情况可以

推广到其它星球，如本题用到月球表面黄金代换求月球质量。

15.（2022口浙江开学）某科技馆中有一装置如图甲所示，乘客乘坐滑板车从某一高度俯冲下

来，以寻求刺激，但是速度太快存在一定的风险，为解决这一问题，设计者利用磁场来

减速，其工作原理如图乙所示。在滑板车下面安装电阻不计的ab、cd导轨，导轨中间安

装5根等距离分布的导体棒，导体棒长度为L,电阻均为R。距离斜面底端5h的A处下

方，存在宽度为h、方向垂直斜面向上的有界匀强磁场，磁感应强度大小为B。让滑板车

从距离磁场上边缘h处由静止滑下，导体棒be进入磁场后滑板车恰好做匀速直线运动，

斜面与水平面夹角为37°,假设所有轨道均光滑，重力