2026步步高-高三大二轮专题复习物理习题_第二篇　四、物理情境题破译法（含解析）

这是一份2026步步高-高三大二轮专题复习物理习题_第二篇　四、物理情境题破译法（含解析），共13页。试卷主要包含了仔细读题，构建物理模型等内容，欢迎下载使用。
1.仔细读题，构建物理模型
明确题中所给的物理情境要解决的问题，仔细分析该情境描述的研究对象。经历了什么过程？受哪些作用力？分析运动性质，遵循哪些规律？将此问题和学过的知识相关联，在大脑中调出所学过的关于这个问题所涉及的物理知识。

2.挖掘破题关键解决实际问题，根据题目展示的物理情境，建立好物理模型之后，再看看我们需要解决什么问题，然后再次回到题目所给的信息中去挖掘破题关键信息，进行二次读题，最终查看问题是否得到解决。
3.还有一些情境题为假情境，戴着情境的帽子，把这几句信息去掉对解题无影响，这样的题可以去掉情境，从中直接找出关键信息即可。
例1 (2024·广东肇庆市三模)我国的特高压直流输电是中国在高端制造领域领先世界的一张“名片”，特别适合远距离输电，若直流高压线掉到地上时，它就会向大地输入电流，并且以高压线与大地接触的那个位置为圆心，形成一簇如图所示的等差等势线同心圆，A、B、C、D是等势线上的四点，当人走在地面上时，如果形成跨步电压就会导致两脚有电势差而发生触电事故，则( )
A.电势的大小为φC>φB=φD>φA
B.电场强度的大小为EA>EB=ED>EC
C.人从B沿着圆弧走到D会发生触电
D.AB间距离等于2倍BC间距离
解题指导
例2 国产科幻大片《流浪地球2》中的“太空电梯”给观众带来了强烈的视觉震撼。如图所示，“太空电梯”由地面基站、缆绳、箱体、同步轨道上的空间站和配重组成，缆绳相对地面静止，箱体可以沿缆绳将人和货物从地面运送到空间站。下列说法正确的是( )
A.地面基站可以建设在青藏高原上
B.配重的线速度小于同步空间站的线速度
C.箱体在上升过程中受到地球的引力越来越小
D.若同步空间站和配重间的缆绳断开，配重将做向心运动
解题指导
例3 (2024·山东烟台市三模)中国古代建筑的门闩凝结了劳动人民的智慧。如图是一种竖直门闩的原理图：当在水平槽内向右推动下方木块A时，使木块B沿竖直槽向上运动，方可启动门闩。水平槽、竖直槽内表面均光滑，A、B间的接触面与水平方向成45°角，A、B间的动摩擦因数为0.2，且最大静摩擦力等于滑动摩擦力。已知B的质量为m，重力加速度大小为g。为了使门闩刚好能被启动，则施加在A上的水平力F最小应为( )
A.12mgB.32mg
C.52mgD.23mg
解题指导
例4 (多选)(2024·浙江省三校联考)如图所示，是用磁聚焦法测某种离子比荷的一种装置。离子以很小的速度从a板小孔进入加速电场，从b板小孔O'水平向右射出，进入一个极板很短、加有不大的交流电压的电容器。不同时刻通过电容器的离子获得不同的横向速度，然后进入由线圈产生的匀强磁场，这些离子在磁场中沿不同的螺旋线运动，调节通过线圈的电流改变磁感应强度B，使它们经过一个周期刚好聚焦于荧光屏上的O点，测出有关数据即可得到比荷。下列说法正确的有( )
A.测量原理用到离子在磁场中圆周运动的周期与速度无关这一性质
B.同时刻进入电容器中的离子运动轨迹相同
C.线圈产生的磁场方向必须水平向右
D.电容器上所加电压也可以是恒定电压
解题指导
例5 (多选)(2024·广西梧州市模拟)2024年5月1日“福建号”航空母舰首次海试引起国人极大关注，其采用先进的电磁弹射技术，使战机的出动效率大大提升。如图所示，电源电动势为E，内阻忽略不计，电容器的电容为C，足够长的光滑水平平行导轨M、N间距为L，导轨间有磁感应强度为B的匀强磁场，质量为m，电阻为R的金属滑块垂直放置于导轨的滑槽内处于静止状态，并与两导轨接触良好。单刀双掷开关先打向a，电源给电容器充电，充电完毕后再打向b，电容器放电，金属滑块在安培力的作用下发射出去。不计其他阻力和电阻，下列说法正确的是( )
A.滑块达到最大速度时，电容器放电结束，极板电荷量为零
B.滑块从开始运动到最大速度的过程中流过它的电荷量为CmECB2L2+m
C.该过程中，安培力对滑块的冲量等于滑块动量的变化
D.滑块能达到的最大速度为CEBLCB2L2+m
解题指导
例6 (2024·山东济宁市三模)某旋转喷灌机进行农田喷灌的示意图如图所示，喷口出水速度的方向可调节。该喷灌机的最大功率为P=2 000 W，喷灌机所做功的75%转化为水的动能，喷口的横截面积S=30 cm2，水的密度ρ=1×103 kg/m3，重力加速度g=10 m/s2，π=3.14，喷口距离地面的高度h=0.55 m，忽略空气阻力，不考虑供水水压对水速的影响。求：
(1)喷灌机的最大喷水速度v；
(2)喷口出水速度方向与水平面夹角θ=30°时，该喷灌机的最大喷灌面积Sm(保留三位有效数字)。
解题指导
例7 (2023·浙江1月选考·17)某探究小组设计了一个报警装置，其原理如图所示。在竖直放置的圆柱形容器内用面积S=100 cm2、质量m=1 kg的活塞密封一定质量的理想气体，活塞能无摩擦滑动。开始时气体处于温度TA=300 K、活塞与容器底的距离h0=30 cm的状态A。环境温度升高时容器内气体被加热，活塞缓慢上升d=3 cm恰好到达容器内的卡口处，此时气体达到状态B。活塞保持不动，气体被继续加热至温度TC=363 K的状态C时触动报警器。从状态A到状态C的过程中气体内能增加了ΔU=158 J。取大气压p0=0.99×105 Pa，g=10 m/s2，求气体
(1)在状态B的温度；
(2)在状态C的压强；
(3)由状态A到状态C过程中从外界吸收热量Q。
解题指导
例8 (2024·重庆卷·14)有人设计了一种粒子收集装置。如图所示，比荷为qm的带正电的粒子，由固定于M点的发射枪，以不同的速率射出后，沿射线MN方向运动，能收集各方向粒子的收集器固定在MN上方的K点，O在MN上，且KO垂直于MN。若打开磁场开关，空间将充满磁感应强度大小为B，方向垂直于纸面向里的匀强磁场，速率为v0的粒子运动到O点时，打开磁场开关，该粒子全被收集，不计粒子重力，忽略磁场突变的影响。
(1)求OK间的距离；
(2)速率为4v0的粒子射出瞬间打开磁场开关，该粒子仍被收集，求MO间的距离；
(3)速率为4v0的粒子射出后，运动一段时间再打开磁场开关，该粒子也能被收集。以粒子射出的时刻为计时0点。求打开磁场的那一时刻。
解题指导
答案精析
例1 B [高压线掉到地上时，它就会向大地输入电流，圆心处的电势最高，向外越来越低，电势的大小为φA>φB=φD>φC，故A错误；
电场强度看等差等势线的疏密，由题图可知电场强度的大小为EA>EB=ED>EC，故B正确；
B和D在同一条等势线上，人从B沿着圆弧走到D不会发生触电，故C错误；
AB的平均电场强度大于BC的平均电场强度，AB的电势差等于BC电势差的2倍，根据E=Ud可以定性判断出AB间距离小于2倍BC间距离，故D错误。]
例2 C [由题意可知，整个同步轨道一定在地球赤道正上方，因此地面基站不可以建设在青藏高原上，A错误；由太空电梯的结构可知，配重与同步空间站的角速度相同，由v=ωr可知，空间站的轨道半径小于配重的轨道半径，因此配重的线速度大于同步空间站的线速度，B错误；由F=GMmr2可知，箱体在上升过程中受到地球的引力随距离r的增加而减小，C正确；由题意可知，空间站和配重都做匀速圆周运动，若缆绳断开，配重与地球间的万有引力则有F'=GMmr配2