适用于老高考旧教材2024版高考物理二轮复习热点情境练生产生活类二（附解析）

这是一份适用于老高考旧教材2024版高考物理二轮复习热点情境练生产生活类二（附解析），共9页。试卷主要包含了625 m，红绿灯指挥城市路口交通等内容，欢迎下载使用。

A.汽车经过线圈会产生感应电流
B.汽车通过线圈时,线圈激发的磁场不变
C.当线圈断了,系统依然能检测到汽车通过的电流信息
D.线圈中电流的变化是由于汽车通过线圈时发生了电磁感应
2.某电力机车雨刷器的示意图如图所示,雨刷器由刮水片和雨刮臂链接而成,M、N为刮水片的两个端点,P为刮水片与雨刮臂的链接点,雨刮臂绕O轴转动的过程中,刮水片始终保持竖直,下列说法正确的是( )
A.P点的线速度始终不变
B.P点的向心加速度不变
C.M、N两点的线速度相同
D.M、N两点的运动周期不同
3.(2023渝琼辽名校仿真模拟)近年来,重庆热门景点“李子坝列车穿楼”吸引了大量游客驻足。若列车进站时以20 m/s的初速度开始做匀减速直线运动,加速度大小为1.25 m/s2,列车速度减为0后在李子坝站停靠了50 s。则关于列车进站过程下列说法正确的是( )
A.列车在减速运动阶段速度减小得越来越慢
B.列车开始减速后,t=8 s时的速度为12 m/s
C.列车开始减速后,20 s内的位移为150 m
D.列车匀减速阶段最后1 s内的位移大小是0.625 m
4.(2023四川南充三模)道路压线测速系统,不仅可以测速,也可以测量是否超载,其结构原理可以理解为如图甲所示的电路,感应线连接电容器C的其中一块极板,车轮压在感应线上会改变电容器两板间的距离,灵敏电流计G中有瞬时电流,压力越大,电流峰值也越大,汽车的前、后轮先后经过感应线,回路中产生两次脉冲电流如图乙所示,以顺时针方向为电流正方向,则( )
A.车轮压线时,电容器两板间距离变小
B.车轮经过感应线的过程,电容器先充电后放电
C.增大电阻R的阻值,稳定后电容器所带的电荷量减小
D.若汽车前后轮间距为2.5 m,可估算车速约为7.7 m/s
5.(多选)如图所示,在干燥的冬天,手接触房间的金属门锁时,会有一种被电击的感觉,带负电的手在缓慢靠近门锁还未被电击的过程中,门锁( )
A.近手端感应出正电荷
B.电势比手的电势低
C.与手之间的电场强度逐渐增大
D.与手之间的电场强度保持不变
6.现在,电动车已经走进千家万户,其续航里程是人们关注的焦点。影响电动车续航里程的因素有很多,如电池电能、环境温度、系统效率、行驶阻力等。某研究团队在平直的公路上用同一辆纯电动车(总质量不同)进行研究,改变电池电能从而改变整车质量,让电动车以某一速度做匀速直线运动,得到电池电能与续航里程的关系如图甲所示。设该纯电动车电机把电能转化为机械能的效率η=80%,电动车受到的阻力恒为总重力的,电池电能与对应的质量关系如图乙所示。重力加速度g取10 m/s2。根据以上信息,可以得出( )
A.电池的电能越大,电动车的续航里程一定越大
B.电池的电能分别为50 kW·h和1 000 kW·h时,电动车的总质量之比为3∶35
C.电池的电能为1 000 kW·h时,电动车的总质量为4 800 kg
D.图乙中E0=1.2 kW·h
7.(2023湖南怀化一模)晾晒衣服的绳子两端分别固定在两根竖直杆上的A、B两点,A、B两点等高,原来无风状态下衣服保持静止。某时一阵恒定的风吹来,衣服受到水平向右的恒力而发生滑动,并在新的位置保持静止,如图所示。两杆间的距离为d,绳长为1.25d,衣服和衣架的总质量为m,重力加速度为g,sin 37°=0.6。不计绳子的质量及绳与衣架挂钩间的摩擦,下列说法正确的是( )
A.在有风且风力不变的情况下,绳子右端由A点沿杆向下移到C点,绳子的拉力变大
B.有风时,挂钩左、右两侧绳子的拉力大小不相等
C.相比无风时,在有风的情况下∠AOB小
D.无风时,轻绳的拉力大小为mg
8.(2023四川绵阳三模)红绿灯指挥城市路口交通。某城市道路汽车行驶限速vm=15 m/s,该市一个十字路口前红灯时的情况如图所示,第一辆车的车头与停止线齐平,该路口绿灯时间是Δt=30 s,已知每辆车长均为L=4.5 m,绿灯亮后,每辆汽车都以加速度a=1.5 m/s2匀加速到最大限速,然后做匀速直线运动;为保证安全,前后两车相距均为L0=1.5 m,绿灯亮时第一辆车立即启动,每后一辆车启动相对前一辆车均延后t0=1 s。交通规则:黄灯亮时,只要车头过停止线就可以通行。
(1)绿灯亮后,求经过多长时间停止线后第3辆车车头过停止线;
(2)绿灯亮后,通过计算判断:停止线后第17辆车在本次绿灯期间能否通过该路口?
9.民航客机一般都有紧急出口,发生意外情况的飞机紧急着陆后,打开紧急出口,狭长的气囊会自动充气,形成一个连接出口与地面的斜面,旅客可沿斜面滑行到地上。其简化模型如图所示,若紧急出口距地面的高度h=3.0 m,气囊所构成的斜面长度l=5.0 m,质量m=50 kg的某旅客从斜面顶端由静止开始滑到斜面底端。已知该旅客与斜面间的动摩擦因数μ=0.5,不计空气阻力及斜面的形变,下滑过程中该旅客可视为质点,g取10 m/s2。求该旅客:
(1)沿斜面下滑的加速度a的大小;
(2)滑到斜面底端时的动能Ek;
(3)从斜面顶端滑到斜面底端的过程中所受摩擦力的冲量If。
10.“再生制动”是一些油电混动车辆的常用制动方式。所谓“再生制动”就是车辆靠惯性滑行时带动发电机发电,将部分动能转化为电能储存在电池中。假设一辆油电混动汽车的质量为m,该汽车设定为前阶段在速度大于v0时选择再生制动,后阶段速度小于等于v0时选择机械制动。当它以速度nv0(n>1)在平直路面上做匀速行驶时,某一时刻开始刹车,前阶段阻力的大小与速度的大小成正比,即F阻=kv,后阶段阻力恒为车重的μ倍,汽车做匀减速运动,重力加速度为g。
(1)如果此次刹车的过程中,油电混动汽车动能减小量的η倍被转化为电能,那么此次刹车储存多少电能?
(2)油电混动汽车从刹车到停止的位移的大小是多少?
(3)在一次性能检测中,检测机构让油电混动汽车在平直的路面上匀速行驶(速度小于v0)一段距离后关闭发动机,测绘了汽车只开启“机械制动”和“机械制动”“再生制动”同时开启两种设定下汽车的动能与位移关系的图线①和②,如图所示。若检测时忽略测试路面的阻力差异和空气阻力,则“机械制动”“再生制动”同时开启测试中汽车被回收的动能是多少?
生产生活类(二)
1.AD 车辆上有很多金属部件,当这些金属部件经过通电线圈时,使线圈中的磁场发生变化,故车辆经过线圈时有感应电流产生,A正确;汽车通过线圈时,线圈激发的磁场改变,B错误;如果线圈断了,没有闭合回路,系统不能检测到汽车通过的电流信息,C错误;车辆经过线圈上方会发生电磁感应现象,会引起线圈中的电流发生变化,D正确。
2.C P点以O为圆心做圆周运动,所以线速度与向心加速度方向变化,A、B错误;由于刮水片始终保持竖直,所以刮水片各点的线速度与P点的相同,所以M、N两点的线速度相同,C正确;刮水片上各点的周期相同,所以M、N两点的周期相同,D错误。
3.D 列车做匀减速运动,速度变化均匀,A错误;匀减速直线运动,根据速度与时间关系式可知8s时速度减为v=v0-at=(20-1.25×8)m/s=10m/s,B错误;列车速度减为0的时间t'==16s,20s的位移为x==160m,C错误;由逆向思维得,最后1s内的位移为aT2=×1.25×1m=0.625m,D正确。
4.D 车轮压线时,由题图乙可知电流方向沿顺时针方向,电容器上极板带负电,下极板带正电,此时电容器在放电,电容器的电荷量减小,电容器与电源相连,电容器电压不变,根据电容器的定义式和决定式C=,C=可知,车轮压线时电容器两板间距离变大,故A错误;由题图乙可知电流先沿顺时针方向再沿逆时针方向,所以电容器先放电后充电,故B错误;增大电阻R的阻值,对电容器的电容大小没有影响,对稳定后电容器所带的电荷量没有影响,故C错误;由题图乙可知,前后轮经过感应线的时间间隔为t=0.325s,若汽车前后轮间距为L=2.5m,则汽车速度约为v==7.7m/s,故D正确。
5.AC 放电前手指靠近金属门锁的过程中,门锁在手的影响下,发生静电感应,近手端感应出正电荷,A正确;由于门锁近手端带正电,手带负电,电场线由门锁近手端指向手,所以门锁电势比手的电势高,B错误;电荷的密度(单位面积的电荷量)越大,周围的电场强度越大,由于异种电荷相互吸引,手接近的过程中,感应电荷越来越接近手,门锁近手端电荷密度越来越大,电荷分布的密度变大,故门锁与手指之间的电场强度逐渐增大,C正确,D错误。
6.C 由图甲可知,当电池的容量为1000kW·h时,续航里程为1200km,再增大电池的容量,续航里程不再增大,A错误;由题意知确定续航里程的条件是电动车做匀速直线运动,设除电池外电动车的质量为m0,根据能量的转换和守恒定律,电池的容量为50kW·h时,有k(m0+m1)gx1=E1η,电池的容量为1000kW·h时,有k(m0+m2)gx2=E2η,联立解得m0+m1=576kg,m0+m2=4800kg,(m0+m1)∶(m0+m2)=3∶25,B错误,C正确;由题图乙有m2=20m1,,结合前面的分析可得m1=kg,E0=kW·h=1.08kW·h,D错误。
7.C 在有风的情况下,将A点沿杆稍下移到C点,两段绳子之间的夹角变小,但是两细绳拉力的合力为恒力,则拉力F变小,A错误;由于不计绳子的质量及绳与衣架挂钩间的摩擦,则挂钩相当于动滑轮,两段绳子的拉力总是相等,B错误;设无风时绳子夹角的一半为θ1,绳长为L,有风时绳子夹角的一半为θ2,有风时如图所示,B点、A点分别向∠AOB的角平分线作垂线,有L1+L2=Lsinθ2,d=Lsinθ1,又因为d>L1+L2,所以θ1>θ2,C正确;无风时,衣服受到重力和两边绳子的拉力处于平衡状态,如图所示,同一条绳子拉力相等,则挂钩左右两侧绳子与竖直方向的夹角相等,由几何关系可得sinθ1=,解得θ1=53°,根据平衡条件可得mg=2Fcsθ1,解得F=mg,D错误。
8.答案 (1)6 s (2)第17辆车本次绿灯能通过该路口
解析 (1)在绿灯亮后,设第三辆车等待时间为t1,运行时间为t2,则
t1=2t0=2s
2(L+L0)=
解得t2=4s
停止线后第3辆车车头过停止线的时间t=t1+t2=6s。
(2)绿灯亮后,设第17辆车经过时间t3启动,车头与停止线距离为x1,则
t3=16t0=16s
x1=16(L+L0)=96m
设第17辆车经过时间t4速度达到限速vm=15m/s,通过的距离为x2,则
vm=at4
x2=
解得t4=10s,x2=75m
在黄灯亮前,设第17辆车匀速运动的时间为t5,通过的距离为x3,则
t5=Δt-t3-t4=4s
x3=vmt5=60m
绿灯亮后,黄灯亮前,第17辆通过的总距离为x4,则
x4=x2+x3=135m
由于x4>x1=96m
所以,第17辆车本次绿灯能通过该路口。
9.答案 (1)2 m/s2
(2)500 J
(3)大小为200 N·s,方向沿斜面向上
解析 (1)对旅客受力分析,有重力、支持力和摩擦力。设斜面与水平面的夹角为θ,由牛顿第二定律和几何关系可得
mgsinθ-μmgcsθ=ma
则a=2m/s2。
(2)旅客从顶端滑到底端过程中,由动能定理可得
mgh-μmglcsθ=Ek
则滑到斜面底端时的动能为Ek=500J。
(3)由题意可得,l=at2
又Ff=μmgcsθ
则摩擦力的冲量为If=Fft
解得 If=200N·s,方向沿斜面向上。
10.答案 (1)η(n2-1)
(2)
(3)5×105 J
解析 (1)设油电混动汽车在刹车的过程中储存的电能为E,依题意
E=ηη(n2-1)。
(2)设油电混动汽车“再生制动”阶段运动的位移为x1,由动量定理得
-F阻Δt=mΔv
又F阻=kv
即-kvΔt=mΔv
所以在“再生制动”阶段有
-kx1=mv0-mnv0
解得x1=
在“机械制动”阶段,油电混动汽车做匀减速运动,由牛顿第二定律可得
F阻'=ma
又F阻'=μmg
解得a=μg
设匀减速运动的位移为x2,由运动学公式得
-=2(-a)x2
解得x2=
所以油电混动汽车从刹车到停止的位移为
x=x1+x2=。
(3)对于减速过程,因斜率的绝对值表示阻力的大小,由图线①得
F阻″=
代入解得F阻″=N=2000N
由图线②,回收的动能为
ΔEk=8×105J-2000×(8.5-7)×102J=5×105J。