新能源-2025年高考物理复习专练（陕西、山西、宁夏、青海）含答案

热点04新能源-2025年高考物理【热点重点难点】专练（西北

四省专用）（陕西、山西、宁夏、青海）热点04新能源

•

::热点解读

新能源汽车常与匀变速直线运动、功能关系、能量守恒定律进行综合

风力发电常与能量守恒定律、电路、电磁感应综合

核能利用常与质能方程、核反应方程进行综合

限时提升练（建议用时：40分钟）

考点01

力与运动

1.（2024•山西省•一模）空中出租车来了！质量为2.0x103kg、额定功率为400kW的电动飞行汽车从

地面竖直升起时，先加速再匀速，最后做加速度为5m/s2的匀减速运动，到达400m的飞行高度时速度刚

好为零，取g=10m/s2,不考虑空气阻力，则飞行汽车上升的最短时间为（）

A.14.2sB.15.5sc.19.0sD.23.0s

2.（2024•新疆乌鲁木齐市•一模）杭州复兴号亚运会动车组由8节车厢组成，为4动4拖的分散型车

组，其中第1、3、5、7节车厢带动力，其余4节车厢不带动力。若每节车厢的质量均相同，在平直轨道上

运行时，每节动力车厢的牵引力均相同，每节车厢受到的阻力均相同。已知动车组在平直轨道上匀加速运

行时，7、8节车厢之间的作用力为与，则6、7节车厢之间的作用力耳7和5、6节车厢之间的作用力尸56

分别为（）

AFOFF

67=,56=0B.n7=片，F56=F0

线线

C.7=2F。,F56=3F0D.7=3%F56=2FO

考点02

能量与动量

1.（2024•宁夏吴忠市•一模）电动汽车由于其使用成本低、环保、零排放等优点受到广泛欢迎。如图

甲为某国产品牌的电动汽车，假设汽车在平直的公路上以某一初速度运动，运动过程中保持牵引力功率恒

定，其加速度。和速度的倒数（1/v）图象如图所示.若已知汽车的质量M=1000kg,所受到的阻力,恒

定，贝I（）

A.汽车的功率尸=4kW

B.汽车行驶的最大速度vm=30m/s

C.汽车所受到的阻力户4000N

D.当车速v=10m/s时，汽车的加速度a=2m/s2

2.（2024•陕西省西安市西北工业大学附属中学•二模）高压水流切割器又称“水刀”，它将水以极高的

速度垂直喷射到材料表面进行切割作业。假设“水刀”喷嘴中喷出水的流量（单位时间内流出液体的体

积）一定，水打到材料表面后，迅速沿表面散开不反弹，已知“水刀”喷嘴的直径可在01mm~0.3mm范

围内调节，则该“水刀”在材料表面产生的最小压强与最大压强之比为（）

A.1:3B.1:9C.1:27D.1:81

考点03

电场与磁场

1.（2024•宁夏银川一中•一模）特高压直流输电是国家重点能源工程，目前该技术已达世界先进水平,

再次体现了中国速度，惊艳了全世界。如图所示，两根等高、相互平行的水平长直导线分别通有方向相同的

电流和/2,已知乙=/2。。、b、c三点连线与两根导线等高并垂直，6点位于两根导线间的中点，a、c两

点与b点距离相等,d点位于b点正下方。已知通电直导线形成的磁场在空间某点处的磁感应强度B=kL

上为比例系数，/■为该点到导线的距离，/为导线中的电流强度。不考虑地磁场的影响，则（）

A.两输电直导线间因安培力而互相排斥

B.a、c两点处的磁感应强度大小相等

C.b、1两点处的磁感应强度大小相等

D.a,c两点处的磁感应强度方向均竖直向下

2.（2024•青海省西宁市•一模）沿海建设的核电站可用电磁泵推动氯化钠溶液在管道中运行来冷却反应

堆。如图为电磁泵的示意图，长方体导管的左右表面绝缘，将导管水平放置，让磁场方向与左右表面垂直。

因充满导管的氯化钠溶液中有正、负离子，将导管上、下表面和电源连接后，氯化钠溶液便会流动，速度方

向如图所示。则下列说法正确的是（）

A.若无磁场，则溶液中的负离子向上运动

B.磁场方向从左表面指向右表面

C.交换电源正负极，溶液流动方向不变

D.磁场方向与导管上、下表面垂直时，溶液从左至右流动

3.（2024•河北•三模）2023年4月12日，中国有“人造太阳”之称的全超导托卡马克核聚变实验装置

创造了当时最新的世界纪录，成功实现稳态高约束模式等离子体运行403秒。为粗略了解等离子体在托卡

马克环形真空室内的运动状况，某同学将一足够长的真空室内的电场和磁场理想化为方向均水平向右的匀

强电场和匀强磁场，如图所示。若某带正电的离子在此电场和磁场中运动，其速度平行于磁场方向的分量

大小为匕，垂直于磁场方向的分量大小为丫2,不计离子受到的重力。当离子速度平行于磁场方向的分量大

小为2匕时，垂直于磁场方向的分量大小为（）

C.3V2D.4V2

A.V2B.2V2

考点04

电路与电磁感应

1.（2024•陕西省汉中市•二模）锂离子电池是极具发展前景的重要能源存储装置之一，广泛应用于便携式

电子产品和电动汽车等领域。内阻是锂离子电池的重要参数之一，具有非常重要的研究意义。某研究小组利

用题图1所示电路，对铭牌如题图2所示的某锂离子电池进行研究（该锂离子电池内阻不超过1。）除开关

和导线外，可选的其他实验器材有:

手机专用锂电池

标准电压：3.7V4

容吊：800mAh包

充电电压限制：42V

出厂序号：AAS5580061029奥

出厂日期：2006年10月29日3

中国制造

执行标准：GB/T18287-2000

.iAR4HliS

40c

•也人火中

A.电压表（量程0〜3.0V）

B.电流表（量程0~0.6A）

C.定值电阻（阻值2。，额定功率5W）

D.定值电阻（阻值20。，额定功率10W）

E.滑动变阻器（阻值范围0〜10Q,额定电流2A）

F.滑动变阻器（阻值范围0700。，额定电流2A）

（1）为尽量准确、方便地测出该锂离子电池的内阻，定值电阻R）应该选择,滑动变阻器R应该选择

（填相应器材前的字母标号）。

（2）正确选取器材后，电压表应接在（选填"b”）处。

（3）闭合开关S,调节滑动变阻器的滑片位置,得到多组电压表和电流表的数值U和/,并作出对应的U-I

图像如题图3所示。由此可得，该锂离子电池的电动势为V,其内阻为Qo（结果均保留两

位小数）

4Mzy

3.5

3.0

2.5

2.0

0.20.40.6I/A

2.（2024•安徽池州•二模）池州市东至县紧邻鄱阳湖风廊道，是安徽省风能资源最丰富地区之一。图甲是

东至县红旗岭风电场，山巅耸立的风电机组与蓝天白云相映成景，美如画卷。图乙为风力发电的简易模

型，在风力作用下，风叶带动与杆固连的永磁体转动,磁体下方的线圈与电压传感器相连。在某一风速

时，电压传感器显示如图丙所示正弦规律变化，则（）

A.永磁体的转速为10r/s

B.线圈两端电压的有效值为60V

C.交流电压的表达式为〃=12sin20mV

D.若将该交流电直接加在击穿电压为9V的电容器上，电容器不会被击穿

3.（2024•江苏省南通市•一模）如图所示，新能源汽车由地面供电装置（主要装置是发射线圈，并直接

连接家用电源）将电能传送至轿车底部的感应装置（主要装置是接收线圈，并连接充电电池），对车载电池

进行充电.则（）

A.增大发射线圈与接收线圈的间距，接收线圈中感应电流的频率不变

B.发射线圈和接收线圈的磁通量变化率相等

C.为了保护接收线圈不受损坏，可在接收线圈下再加装一个金属护板

D.增大发射线圈与接收线圈的间距，发射线圈与接收线圈两端电压之比不变

4.（2024•浙江省台州市•二模）自2015年起，中国新能源汽车产销量已经连续9年位居全球第一。下

表为某品牌新能源汽车的部分参数，下列说法正确的是（）

整车质量1285kg充电电压交流220V

最高车速150km/h平均充电功率7kW

0-50km/h加速时间3.9s充电时间7h

电池容量43kW-h电机最大功率70kW

A.平均充电电流约为3.2A

B.电池的内阻约为6.9。

C.该汽车的充电效率约为88%

D.该汽车的最大续航里程约为92km

考点05

热学近代物理

1.（2024•宁夏石嘴山市平罗中学•五模）科技的不断发展，给人类探索未知领域提供了有利的条件，

在探究火星时发现探测器太阳能电池板的发电能力有限，因此科学家用放射性材料Pu°2作为辅助电源为火

PuO238pu238P

星车供电。FUU2中的Pu元素是94FU,具有天然放射性，半衰期为87.7年。94u发生a衰变的核反应方

程为94'U-X+2He,则下列说法正确的是（）

A.X原子核的中子数为141

B.10个Pu原子核经过87.7年后一定还会剩余5个

C.Pu原子核发生a衰变后产生的新核的比结合能大于Pu核的比结合能

D.Pu的半衰期跟核内部自身因素有关，也跟原子所处的化学状态和外部条件有关

2.（2024•天津和平区•二模）2023年8月25日，新一代人造太阳”中国环流三号”首次实现100万安

培等离子体电流下的高约束模式运行，再次刷新中国磁约束聚变装置运行纪录。核聚变是一种核反应的形

式，下列关于核聚变的说法中正确的是（）

A.相同质量的核燃料，聚变产生的能量比裂变多

B.核聚变反应可以自发进行，不需要任何条件

C.太阳在核聚变的过程中质量保持不变

D核聚变由于原料具有放射性因此不适合用来发电

3.（2024•浙江省台州市•二模）海洋温差发电安全无污染，储量巨大。在某次发电测试实验中，探测到

490m深处的海水温度为290K,如图所示，在此处将氨水蒸气封闭在横截面积S=2m?的气缸内，气缸从

深海490m深处上浮到海面，随着海水温度升高，封闭气体的体积增大，活塞缓慢上升且始终未脱离气

缸。氨水蒸气可看作理想气体，气缸导热性能良好，活塞质量不计。己知海面处温度”=300K、此处气

体体积匕=3m3,大气压强恒为％=1x105pa,海水密度夕=l.OxKAg/n?。

（1）气缸从深海上浮到海面，气缸内气体分子平均动能（选填“变大”、“变小”或者“不

变”）及内能（选填“变大”、“变小”或者“不变”）；

（2）求气缸在深海中上浮490m到海平面的过程中，活塞相对缸底上升的距离（计算结果保留3位有效数

字）；

（3）在上述过程中，气缸内含蒸气1.7kg,上升过程吸收的总热量为105kJ,已知1摩尔蒸气的内能

U=kT,其中常量左=25J/K,1摩尔蒸气质量为17g,求蒸气对外做的功。

热点题型01

新能源汽车

1.（2024•宁夏银川一中•三模）某新新能源汽车以30m/s的速度行驶过程中发现其前方30m处有一辆货

Y

车，驾驶员立即刹车，其刹车过程中的一-1图像如图所示，同时货车以下列哪种运动行驶可避免相撞（）

t

2.（2024•黑龙江名校联考•二模）（多选）我国新能源汽车发展迅猛，已成为全球最大的新能源汽车产

销国。质量为机的某新能源汽车在水平路面上以恒定加速度。启动，其丫一/图像如图所示，其中04段和

8c段为直线。已知汽车动力系统的额定功率为P,汽车所受阻力大小恒为人则下列说法正确的是

P

A.汽车做匀加速运动的最大速度匕=——

ma

p

B.汽车能达到的最大行驶速度为=-----7

ma-j

C.汽车速度为匕•时的功率为

22

v+v,2Pf

D.汽车速度为匕一三时的加速度大小为a=——（-------

2m\yx+v2Jm

热点题型02

风力发电

1.（2024•湖北省十一校联考•二模）某地有一风力发电机，它的叶片转动时可形成半径为20m的圆

面。某时间内该地区的风速是6.0m/s,风向恰好跟叶片转动的圆面垂直，已知空气的密度为1.2kg/m3,假

如这个风力发电机能将此圆内10%的空气动能转化为电能。则此风力发电机发电的功率约为（）

A.1.6X103WB.1.6X104WC.1.6X105WD.1.6X106W

2.（2024•宁夏石嘴山市平罗中学•五模）（多选）风力发电绿色环保、低碳，通过变压器和远距离输

电线给用户供电，工作原理如图所示。发电机线圈面积S=0.5m2、匝数N=100匝、电阻不计，处于磁

感应强度大小为8的匀强磁场中，线圈绕垂直磁场的水平轴匀速转动，转速〃=25r/s,其输出端与升压

变压器的原线圈相连，输出电压q=250V,升压变压器原、副线圈的匝数比〃1：%=5:48,输出功率

为12kW,降压变压器的副线圈连接用户，两变压器间的输电线总电阻R=40。，变压器均为理想变压

器。用户端工作电压为220V。下列说法正确的是（）

A.磁感应强度大小为3=‘T

10%

B.用户获得的功率为llkW

C降压变压器原、副线圈匝数比%：%=130:11

D.若输出电压q不变，输电线电流变大，则用户端电压变小

热点题型03

核能利用

1.（（2024•青海省西宁市•二模）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

2.（2024•浙江省台州市•二模）核能的利用可有效减少碳排放。某次核聚变实验中向目标输入了2.05

兆焦的能量，产生了3.15兆焦的聚变能量输出。下列说法正确的是（）

A.该核反应的方程可能是;4N+；He-黑o+；H

B.生成物比反应物更稳定，因此生成物的比结合能更小

C.产生3.15兆焦的能量只需要质量为3.5xl（）Tkg的反应物

D.该核反应必须使核之间的距离达到IO-5m以内，因此需要极高的温度

I旃展培优练

1.（2024•陕西省商洛市•四模）2024年全国两会胜利闭幕，其间代表委员坦诚建言、共商国是，在认真

履职尽责中践行全过程人民民主，积极为扎实推进中国式现代化建设贡献智慧和力量。一系列利国利民

政策出炉，一大批热气腾腾的两会热词随之涌出，其中“新能源”这个词简直热到爆表。“新能源”在两

会上的热议标志着中国以电动汽车为代表的新能源汽车行业正式进入暖春。电动汽车的优点是自带能量回

收系统。汽车正常行驶时，电动机消耗电能牵引汽车前进。当刹车时切断电源，由于惯性，给电动机一个

动力，使电动机变成发电机，其工作原理可以简化为如图所示，一对与电容器平行的金属导轨水平放置，

导轨间距L=0.2m,电阻不计。导轨通过单刀双掷开关分别和电源、超级电容器组成闭合回路。一根质

量m=0.5kg、电阻不计的金属杆油垂直导轨水平放置，与导轨接触良好且与导轨间的动摩擦因数

〃=0.2。整个装置处于垂直于导轨平面向外的匀强磁场中，磁感应强度大小3=2T,已知电源电动势

E=6V,内电阻r=lC,超级电容器的电容C=5F,重力加速度g=10m/s2。

（1）如果开关接1,求闭合瞬间杆的加速度；

（2）如果开关接1,求杆能达到的最大速度；

（3）如果开关接2,同时给杆一恒定水平向右的力尸=3.6N,求电容器上电量。与时间f的变化关系

2.（2024•山西省名校联考•三模）不久，我国科研人员成功研制出一款微型核电池一BV100。BV100的体

积仅[5x]5x5mm3,比一枚硬币还小，其基本原理是用放射源:Ni发生p衰变时释放电子给铜片，以63即

和铜片为电池的两个电极，外接负载就可以提供电能。据悉，这种电池功率约lOOuW,电压约3V,可实现

（1）关于该电池，下列说法正确的是

A.63Ni衰变形成的新核中含有34个中子

B.63Ni衰变形成的新核中含有33个中子

C.外接负载时银的电势比铜片高

D.外接负载时电池内的电流方向从镇到铜片

（2）利用图甲的电路可研究该电池的/-。特性，可供选择的主要器材有:

A.灵敏电流表G：量程40uA,内电阻未知

B.灵敏电流计（1A：量程5RA,内电阻100k。

C.电阻箱&：电阻变化范围0-999999。

D.电位器R：电阻变化范围0〜510k。

①实验中，首先需将电流计卜iA改装成量程为3V的电压表V,则凡应调整为。；

②正确连接电路后，反复调节电位器R,读出多组电压表V的示数U与电流表G的示数/,经描点、连线得

到/-U图像如图乙所示。根据图像可知该电池的电动势£=V.（结果保留三位有效数字）；其内电阻

③为消除图甲测量方法带来的系统误差，需对电表的示数进行修正，则需要修正示数的电表是（填

“电压表”或“电流表”）o修正后的图线位于图乙中图线的（填“上方”或“下方”）。

④若用该电池对等效电阻为100k。的心脏起搏器供电，该电阻的功率为W（结果保留三位有效

数字）。热点04新能源

?然点解读

新能源汽车常与匀变速直线运动、功能关系、能量守恒定律进行综合

风力发电常与能量守恒定律、电路、电磁感应综合

核能利用常与质能方程、核反应方程进行综合

3讯时提升练（建议用时：40分钟）

考点01

力与运动

1.（2024•山西省•一模）空中出租车来了！质量为2.0x103kg、额定功率为400kW的电动飞行汽车从

地面竖直升起时，先加速再匀速，最后做加速度为Sm/sz的匀减速运动，到达400m的飞行高度时速度刚

好为零，取g=10m/s2,不考虑空气阻力，则飞行汽车上升的最短时间为（）

A.14.2sB.15.5sc.19.0sD.23.0s

【答案】D

【解析】出租车的最大速度为

P400xlO3

V,nm/s=20m/s

mg2.0xl03xlO

减速所用时间

t=—=—s=4s

2~a5

减速所上升高度

v2

h,=A=40m

-2a

加速和匀速上升高度为

\=400m-40m=360m

若一直以额定功率上升，所用时间最小，设加速和匀速的时间为咽由动能定理有

12

Ptl-mgh1=-mvm

得

%=19s

所以则飞行汽车上升的最短时间为

t-tl+t2=23.0s

故选D。

2.（2024•新疆乌鲁木齐市•一模）杭州复兴号亚运会动车组由8节车厢组成，为4动4拖的分散型车

组，其中第1、3、5、7节车厢带动力，其余4节车厢不带动力。若每节车厢的质量均相同，在平直轨道上

运行时，每节动力车厢的牵引力均相同，每节车厢受到的阻力均相同。已知动车组在平直轨道上匀加速运

行时，7、8节车厢之间的作用力为与，则6、7节车厢之间的作用力片7和5、6节车厢之间的作用力尸56

分别为（）

A=0，月6=1B.F„=F0,F56=F0

与与，

C.F6,=2F0,F56=3FOD.7=3F56=2FO

【答案】A

【解析】设第1、3、5、7节车厢的牵引力为尸，每节车厢受到的阻力为了,对整体，根据牛顿第二定律

有

4F-8/=Sma

对第8节车厢，根据牛顿第二定律有

Fo-f=ma

对第7、8节车厢，根据牛顿第二定律有

F61+F—2/=2ma

解得

%=0

对第6、7、8节车厢，根据牛顿第二定律有

F56+F-3f=3ma

解得

%=F。

故选Ao

考点02

能量与动量

1.（2024•宁夏吴忠市•一模）电动汽车由于其使用成本低、环保、零排放等优点受到广泛欢迎。如图

甲为某国产品牌的电动汽车，假设汽车在平直的公路上以某一初速度运动，运动过程中保持牵引力功率恒

定，其加速度。和速度的倒数（1/v）图象如图所示.若已知汽车的质量M=1000kg,所受到的阻力,恒

定，贝I（）

A.汽车的功率尸=4kW

B.汽车行驶的最大速度vm=30m/s

C.汽车所受到的阻力户4000N

D.当车速v=10m/s时，汽车的加速度a=2m/s2

【答案】D

【解析】AC.对汽车进行受力分析，根据牛顿第二定律可得

F-f=Ma

当前牵引力功率一定时，由

P=Fv

可得

F上

v

联立可得

（1P--1-•-f------

MvM

结合图像对比可知斜率为二，纵截距绝对值为工，由图像可得

MM

由于质量已知可以得出

P=4X104W

f=2000N

故AC错误；

B.最大速度时，由平衡条件可知

解得

vm=20m/s

故B错误；

D.当车速v=10m/s时，代入关系式

P1(Jf-------------

MvM

解得

a=2m/s2

故D正确。

故选D。

2.（2024•陕西省西安市西北工业大学附属中学•二模）高压水流切割器又称“水刀”，它将水以极高的

速度垂直喷射到材料表面进行切割作业。假设“水刀”喷嘴中喷出水的流量（单位时间内流出液体的体

积）一定，水打到材料表面后，迅速沿表面散开不反弹，已知“水刀”喷嘴的直径可在0.1mm~0.3mm范

围内调节，则该“水刀”在材料表面产生的最小压强与最大压强之比为（）

A.1:3B.1:9C.1:27D.1:81

【答案】D

【解析】选取Af时间内打到表面为Am的水为研究对象，以从喷嘴高速喷出时的速度方向为正方向，由动

量定理得

—F-A/=0—Aznv

其中质量为

Am=pSv-At

解得

F=pSv2

根据牛顿第三定律可知，材料表面受到的压力

F'=F

水对材料垂直于表面方向的压强为

F'

p=一

S

联立解得

-2

P=QV

而水的流量一定，则

横截面积为

7id2

3=---

4

化简解得压强为

1k214

7id

喷嘴的最小直径和最大直径之比1:3,则最大压强和最小压强之比为81:1,故最小压强与最大压强之比为

l:81o

故选Do

考点03

电场与磁场

1.（2024•银川一中•一模）特高压直流输电是国家重点能源工程，目前该技术已达世界先进水平,

再次体现了中国速度，惊艳了全世界。如图所示，两根等高、相互平行的水平长直导线分别通有方向相同的

电流/1和/2,已知。、b、c三点连线与两根导线等高并垂直，6点位于两根导线间的中点，a、c两

点与b点距离相等,d点位于b点正下方。已知通电直导线形成的磁场在空间某点处的磁感应强度B=kL

r

%为比例系数，r为该点到导线的距离，/为导线中的电流强度。不考虑地磁场的影响，则（）

A.两输电直导线间因安培力而互相排斥

B.a、c两点处的磁感应强度大小相等

C.b、1两点处的磁感应强度大小相等

D.a、C两点处的磁感应强度方向均竖直向下

【答案】B

【解析】A.两通电直导线电流方向相同，故两输电直导线间因安培力而互相吸引，故A错误；

BC.由于人=4,根据安培定则和叠加原理可知，。、。两点处的磁感应强度大小相等，6点处的磁感应强度

为0,［点处的磁感应强度不为0,故6、d两点处的磁感应强度大小不相等，故B正确，C错误；

D.根据安培定则可知，a点处的磁感应强度方向竖直向下，c点处的磁感应强度方向竖直向上，故D错误。

故选B。

2.（2024•青海省西宁市•一模）沿海建设的核电站可用电磁泵推动氯化钠溶液在管道中运行来冷却反应

堆。如图为电磁泵的示意图，长方体导管的左右表面绝缘，将导管水平放置，让磁场方向与左右表面垂直。

因充满导管的氯化钠溶液中有正、负离子，将导管上、下表面和电源连接后，氯化钠溶液便会流动，速度方

向如图所示。则下列说法正确的是（）

A.若无磁场，则溶液中的负离子向上运动

B.磁场方向从左表面指向右表面

C.交换电源正负极，溶液流动方向不变

D.磁场方向与导管上、下表面垂直时，溶液从左至右流动

【答案】B

【解析】AB.导管下表面电势高于上表面电势，若不存在磁场，则负离子向下运动，正离子向上运动，由

左手定则和图中溶液速度方向可知，磁场方向为从左表面指向右表面，故A错误，B正确；

C.由以上分析可知，交换电源正负极，溶液流动方向反向，故C错误；

D.磁场方向垂直导管上下表面时，磁场方向与离子初始运动方向在条直线上，沿竖直方向，离子不受洛伦

兹力，溶液不会从左至右运动，故D错误。

故选Bo

3.（2024•河北•三模）2023年4月12日，中国有“人造太阳”之称的全超导托卡马克核聚变实验装置

创造了当时最新的世界纪录，成功实现稳态高约束模式等离子体运行403秒。为粗略了解等离子体在托卡

马克环形真空室内的运动状况，某同学将一足够长的真空室内的电场和磁场理想化为方向均水平向右的匀

强电场和匀强磁场，如图所示。若某带正电的离子在此电场和磁场中运动，其速度平行于磁场方向的分量

大小为匕，垂直于磁场方向的分量大小为丫2,不计离子受到的重力。当离子速度平行于磁场方向的分量大

小为2匕时，垂直于磁场方向的分量大小为（）

A.V2B.2V2C.3V2D.4V2

【答案】A

【解析】根据运动的叠加原理可知，离子在垂直于纸面内做匀速圆周运动，沿水平方向做加速运动，则VI

增大，V2不变；当离子速度平行于磁场方向的分量大小为2%时，垂直于磁场方向的分量大小为刈。

故选A。

考点04

电路与电磁感应

1.（2024•陕西省汉中市•二模）锂离子电池是极具发展前景的重要能源存储装置之一，广泛应用于便携式

电子产品和电动汽车等领域。内阻是锂离子电池的重要参数之一，具有非常重要的研究意义。某研究小组利

用题图1所示电路，对铭牌如题图2所示的某锂离子电池进行研究（该锂离子电池内阻不超过1。）除开关

和导线外，可选的其他实验器材有：

手机专用锂电池

标准电压：3.7V4

容品：800mAh®

充电电压限制：42V

I出厂序号：AAS558OO61O29宣

I出厂日期：2006年10月29日-

中国制造

|执行标准：GB/T18287-2000

•堵与强力

•sum耳，＜1.遗火"

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•诵制。用，6配3先*

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图2

B.电流表（量程0~0.6A）

C.定值电阻（阻值2Q,额定功率5W）

D.定值电阻（阻值20Q,额定功率10W）

E.滑动变阻器（阻值范围0〜:10Q,额定电流2A）

F.滑动变阻器（阻值范围0700。，额定电流2A）

（1）为尽量准确、方便地测出该锂离子电池的内阻，定值电阻Ro应该选择,滑动变阻器R应该选择

（填相应器材前的字母标号）。

（2）正确选取器材后，电压表应接在______（选填"6”）处。

（3）闭合开关S,调节滑动变阻器的滑片位置,得到多组电压表和电流表的数值U和/,并作出对应的U-1

图像如题图3所示。由此可得，该锂离子电池的电动势为V,其内阻为Qo（结果均保留两

位小数）

rUN

4.0

3.5

3.0

2.5

2.0

L5

o0.20.40.6//A

【答案】①.c②.E③.4④.3.78(3.76-3.79)⑤.0.47(0.43-0.48)

【解析】（1）口］若选阻值为20。的定值电阻，由闭合电路欧姆定律可得，电路中的电流最大约为

F37

/=---A=0.185A

R20

使用电流表（量程0~0.6A）时，由于上述最大电流没有达到量程的三分之一，测量时的偶然误差较大，因

此定值电阻应选20,即定值电阻R）应该选择C；

⑵结合上述可知，定值电阻阻值为2。，锂离子电池内阻不超过1£1，若选阻值范围0〜100。的滑动变阻器

接入电路，其最大阻值远远大于定值电阻阻值与锂离子电池内阻之和，则实验操作困难、测量数据的连续性

若，读数误差大，因此滑动变阻器应选阻值范围0700,即滑动变阻器R应该选择民

（2）[3]根据图2可知，锂离子电池的电动势为3.7V,而电压表的量程为。~3.0V,若将电压表接在“6”

点直接测量电源的路端电压，有可能路端电压超过了电压表的量程，导致电压表损坏，为了确保电压表的

安全，电压表应接在”点，此时可以将定值电阻R）等效为电源内阻的一部分，相当于增加了电源内阻，

可使测量时电压表变化范围大，操作方便，偶然误差小，也可避免电压表超出量程。

（3）[4][5]结合上述，根据闭合电路欧姆定律有

E=U+I区

变形有

U=E-I(R0+r)

结合图3可知，该锂离子电池的电动势

E=3.78V

图像斜率的绝对值表示定值电阻与电源内阻之和，则有

解得该锂离子电池的内阻

r=0.47Q

2.（2024•安徽池州•二模）池州市东至县紧邻鄱阳湖风廊道，是安徽省风能资源最丰富地区之一。图甲是

东至县红旗岭风电场，山巅耸立的风电机组与蓝天白云相映成景，美如画卷。图乙为风力发电的简易模

型，在风力作用下，风叶带动与杆固连的永磁体转动，磁体下方的线圈与电压传感器相连。在某一风速

时，电压传感器显示如图丙所示正弦规律变化，则（）

铁

架456z/(xio's)

电压传感器

A,永磁体的转速为10r/s

B.线圈两端电压的有效值为6&V

C.交流电压的表达式为〃=12sin20RV

D.若将该交流电直接加在击穿电压为9V的电容器上，电容器不会被击穿

【答案】B

【解析】A.根据图丙可知，电流的周期为

T=0.4s

则可知磁体的转速为

11,cU,

n=—=----r/s=2.5r/s

T0.4

故A错误；

B.通过丙图可知电压的最大值为12V,则有效值

=6A/2V

故B正确;

C.根据周期与角速度之间的关系可得

2兀27r

co=——=——rad/s=5»rad/s

T0.4

则电压的表达式为

U=12sin5m(V)

故C错误；

D.电容器是否击穿应参考交流电的最大值，而交流电的最大值大于电容器的击穿电压，因此将该交流电直

接加在击穿电压为9V的电容器上，电容器会被击穿，故D错误。

故选Bo

3.（2024•江苏省南通市•一模）如图所示，新能源汽车由地面供电装置（主要装置是发射线圈，并直接

连接家用电源）将电能传送至轿车底部的感应装置（主要装置是接收线圈，并连接充电电池），对车载电池

进行充电.则（）

4cA

车身底部感应装置

地面供电装置

A.增大发射线圈与接收线圈的间距，接收线圈中感应电流的频率不变

B,发射线圈和接收线圈的磁通量变化率相等

C.为了保护接收线圈不受损坏，可在接收线圈下再加装一个金属护板

D.增大发射线圈与接收线圈的间距，发射线圈与接收线圈两端电压之比不变

【答案】A

【解析】A.发射线圈与接收线圈中的磁通量变化的频率相同，增大发射线圈与接收线圈的间距，接收线圈

电流的频率不变，故A正确；

B.由感应装置与供电装置的工作原理可知，非理想状态下由于能量损耗供电线圈和感应线圈的磁通量变化

率不等，故B错误；

C.如果在车底加装一个金属护板，金属护板会产生涡流，损耗能量，同时屏蔽磁场，使接收线圈无法产生

感应电流，故c错误；

D.增大发射线圈与接收线圈的间距，则通过接收线圈的磁通量减小，根据

E=n-----

A?

发射线圈与接收线圈两端电压之比变大，故D错误。

故选A。

4.（2024•浙江省台州市•二模）自2015年起，中国新能源汽车产销量已经连续9年位居全球第一。下

表为某品牌新能源汽车的部分参数，下列说法正确的是（）

整车质量1285kg充电电压交流220V

最高车速150km/h平均充电功率7kW

0-50km/h加速时间3.9s充电时间7h

电池容量43kW-h电机最大功率70kW

A.平均充电电流约为3.2A

B.电池的内阻约为6.9。

C.该汽车的充电效率约为88%

D.该汽车的最大续航里程约为92km

【答案】C

【解析】A.平均充电电流约

7xlQ3

A«31.8A

220

A错误;

B.充电过程中电池内阻产生的热量为

2=（7x7-43）kW-h=6kW-h

充电电流为

220

根据

Q=I2rt

得电池内阻约为

r«0.85Q

B错误；

C.该汽车的充电效率约为

43kW-h

77=-..........x100%«88%

7kWx7h

C正确；

D.电池最大的供电时间为

考虑到电池有输出效率，故该汽车的最大续航里程应满足

43

s<150x——km«92km

70

D错误。

故选Co

考点05

热学近代物理

1.（2024•石嘴山市平罗中学•五模）科技的不断发展，给人类探索未知领域提供了有利的条件，

在探究火星时发现探测器太阳能电池板的发电能力有限，因此科学家用放射性材料PU02作为辅助电源为火

PllO238Pii238P

星车供电。-UU2中的Pu元素是94ru,具有天然放射性，半衰期为87.7年。94/口发生a衰变的核反应方

238pnvy।4

程为94ru-x+2He,则下列说法正确的是（）

A.X