2024年高考物理二輪復(fù)習(xí)熱點情境訓(xùn)練-科技發(fā)展類(二)

科技發(fā)展類（二）

1.（2023福建廈門二模）2023年4月12日,中國“人造太陽”——全超導(dǎo)托卡馬克核聚變實驗裝置

（EAST）成功實現(xiàn)穩(wěn)態(tài)高約束模式等離子體運行403秒,創(chuàng)造了新的世界紀(jì)錄，其內(nèi)部發(fā)生的核反應(yīng)方

程為出+汨一;He+XM（）

A.X為正電子

B.該反應(yīng)為a衰變

C.反應(yīng)前后質(zhì)量守恒

D.fHe的平均結(jié)合能比汨的平均結(jié)合能大

2.人體的細(xì)胞膜模型圖如圖中所示，由磷脂雙分子層組成，雙分子層之間存在電壓（醫(yī)學(xué)上稱為膜電

位），現(xiàn)研究某小塊均勻的細(xì)胞膜,厚度為北膜內(nèi)的電場可看作勻強(qiáng)電場，簡化模型如圖乙所示,初速度

可視為零的?價正鈉離子僅在靜電力的作用下，從圖中的A點運動到3點，下列說法正確的是（）

T已

A.A點電勢等于8點電勢

B.鈉離子的電勢能增大

C.若膜電位不變，鈉離子進(jìn)入絹胞內(nèi)的速度變化

D.若膜電位增加，鈉離子進(jìn)入細(xì)胞內(nèi)的速度增大

3.（多選）如圖甲所示，某實驗室設(shè)計了一款能夠與人協(xié)作、共同完成冰壺比賽的機(jī)器人。當(dāng)機(jī)器人與

冰壺之間的距離保持在8m之內(nèi)時，機(jī)器人可以實時追蹤冰壺的運動信息。在某次投擲練習(xí)中機(jī)器

人夾取冰壺，由靜止開始做勻加速運動，之后釋放冰壺，二者均做勻減速直線運動，冰壺準(zhǔn)確命中目標(biāo)，

二者在整個運動過程中的?圖像如圖乙所示。此次投擲中，下列說法正確的是（）

?J3/y11IJ

A.冰壺減速運動的加速度大小為0.125m/s2

B.9s末，冰壺的速度大小為5.75m/s

C.7s末，冰壺、機(jī)器人二者間距為7m

D.機(jī)器人能夠一直準(zhǔn)確獲取冰壺的運動信息

4.圖甲為CT的剖面圖,圖乙為其簡化的工作原理示意圖。M、N間有一加速電場，虛線框內(nèi)有垂直紙

面的勻強(qiáng)偏轉(zhuǎn)磁場。從電子槍逸出的電子（忽略初速度），經(jīng)M、N間的電場加速后沿帶箭頭的實線方

向前進(jìn)，打到靶上的P點，從而產(chǎn)生X射線進(jìn)行工作，則（）

電子樓

X射線束

乙

A.M處的電勢高于N處的電勢

B.偏轉(zhuǎn)磁場的方向垂直于紙面向外

C.當(dāng)加速電壓增加為原來的2倍時，射出電場時的速度變?yōu)樵瓉淼?倍

D.當(dāng)加速電壓增加為原來的2倍時，在磁場中運動的半徑變?yōu)樵瓉淼聂~倍

5.（多選）（2023廣東江門模擬）運動步數(shù)的測量是通過手機(jī)內(nèi)電容式加速度傳感器實現(xiàn)的淇原理如圖

所示,M和N為電容器兩極板,M極板固定,N極板兩端與兩輕彈簧連接，當(dāng)手機(jī)的加速度變化時,N極

板只能按圖中標(biāo)識的前后方向運動。下列對傳感器描述正確的是（）

A.保持向前勻速運動，電阻R將以恒定功率發(fā)熱

B.由向前勻速突然減速時，電容器所帶電荷量增加

C.由靜止突然加速后退時,電流由。向〃流過電流表

D.保持向前勻減速運動時,MN間的電場強(qiáng)度持續(xù)減小

6.（2023山東淄博一模）近年來，對具有負(fù)折射率（〃<0）人工材料的光學(xué)性質(zhì)及應(yīng)用的研究備受關(guān)注。

如圖甲所示，光從真空射入負(fù)折射率材料時，入射角和折射角的大小關(guān)系仍然遵從折射定律，但折射角

取負(fù)值，即折射光線和入射光線位于界面法線同側(cè)。如圖乙所示,在真空中對稱放置兩個完全相同的

負(fù)折射率材料制作的直角三棱鏡A、8,頂角為“A、3兩棱鏡斜面相互平行放置，兩斜面間的距離為

/一束包含有兩種頻率光的激光,從八棱鏡上的夕點垂直入射，它們在棱鏡中的折射率分別為〃尸-

我,〃2=《6,在B棱鏡下方有一平行于下表面的光屏,P，點為P點在光屏上的投影。

⑴為使兩種頻率的光都能從棱鏡4斜面射此求。的取值范圍;

（2）若〃=30。，求兩種頻率的光通過兩棱鏡后，打在光屏上的點距尸點的距離。

7.如圖甲所示，我國目前采用托卡馬克磁約束裝置作為核反應(yīng)“容器”，某實驗室簡化的模擬磁約束磁

場如圖乙所示，半徑為R的足夠長水平圓柱形區(qū)域內(nèi)分布水平向右的勻強(qiáng)磁場/,并已知磁感應(yīng)強(qiáng)度

為8;圓柱形磁場區(qū)域/外側(cè)分布有厚度為L的環(huán)形磁場〃，其磁感應(yīng)強(qiáng)度大小處處相同,方向與8（磁

場/）垂直,其左視圖與縱截面圖分別如圖丙、圖丁所示。某時刻速度為片駟的笊原子核（已知笊原

m

了核質(zhì)量為粗，電荷量為〃）從水平磁場/最低點豎直向下射入磁場〃，笊原子核恰不能飛出磁場區(qū)域,

忽略粒子重力和空氣阻力,不考慮相對論效應(yīng)。

科技發(fā)展類（二）

1.D根據(jù)電荷數(shù)守恒和質(zhì)量數(shù)守恒，可知X為中子,A錯誤;該反應(yīng)為聚變反應(yīng),B錯誤;反應(yīng)后，質(zhì)

量有虧損,C錯誤;反應(yīng)生成的新核更穩(wěn)定，故1He的平均結(jié)合能比的平均結(jié)合能大,D正確。

2.D初速度可視為零的一價正鈉離子僅在靜電力的作用下，從圖中的4點運動到8點，則電場

線從A到8,沿電場線電勢降低，所以A點電勢大于B點電勢,A錯誤。鈉離子運動中靜電力做正

功,所以鈉離子的電勢能減小,B錯誤。由動能定理可知gUgmv2,若膜電位不變時,即電壓U不

變時，鈉離子進(jìn)入細(xì)胞內(nèi)的速度不變;電壓U增加時，速度增大,C錯誤,D正確。

3.AC根據(jù)加速度的定義可知，冰壺減速運動的加速度為=77^m/s2=-0.125m/s）故加速

At11-3

度大小為0.125m/s2,A正確;由速度時間公式可得,9s末，冰壺的速度大小為v=vo+at=6m/s-

0.125x6m/s=5.25m/s,B錯誤;由圖線可知，機(jī)器人的加速度為。札二弟=m/s2=-lm/s?,故可得7

At9-3

s末冰壺的位移為工冰=血什:人‘~=？？m,7s末，機(jī)器人的位移為x機(jī)機(jī)戶=16m,則7s末冰

壺、機(jī)器人二者間距為7m,C正確;由于機(jī)器人停止運動時，其位移為18m,而此時冰壺的位移為

x：?=物/+、4『=33.75m,可知機(jī)器人不能一直準(zhǔn)確獲取冰壺的運動信息,D錯誤。

4.D由于電子在MN間做加速運動，所以電子受到的靜電力水平向右，所以電場強(qiáng)度的方向水平

向左，即N處的電勢高于M外的電勢,A錯誤;由于電子向下偏轉(zhuǎn)，根據(jù)左手定則可以確定磁場的

方向應(yīng)垂直紙面向里,B錯誤:在加速電場中，有2=扣只解得1=睬，由此可知，當(dāng)加速電壓增加

為原來的2倍時，射出電場時的速度變?yōu)樵瓉淼幕虮?C錯誤;在偏轉(zhuǎn)磁場中，洛倫茲力提供向心

力，有仆8r/匕工忸，所以的，由此可知，當(dāng)加速電壓增加為原來的2倍時，在磁場中運

rymDyjq

動的半徑變?yōu)樵瓉淼恼诒?D正確。

5.BC保持向前勻速運動時加速度為0,電容C不變，電容器相當(dāng)于開關(guān)斷開,電路中無電流，電阻

R不發(fā)熱,A錯誤。由向前勻速突然減速時，由于慣性N極板向前移動，電容器板間距離d臧小，由

電容的決定式。二用知，電容C增大;U不變，由電容的定義式C二?知,。增大，電容器所帶電荷量

增加.B正確。由靜止突然加速后退時，由于慣性向前移動，電容器板間距離”減小，由電容的決定

式C二戶工知，電容C增大;U不變，由電容的定義式C二號知,。增大，電容器所帶電荷量增加,電容器

47TKaU

充電,電流由。向人流過電流表,C正確。保持向前的勻減速運動時，加速度不變，所以MN之間的

距離不變,MN間的電場強(qiáng)度不變,D錯誤。

6.答案⑴0°＜。＜45°（2）萼d竿4

解析（1）分析可知兩光線的入射角等于棱鏡的頂角0,若兩光線能從棱鏡A斜面射出，。應(yīng)小于兩

光線最小的臨界角，由

?「1

sinC=：M~■

得C=45°

所以0的取值范圍為0°<0<45°o

（2）兩束光傳播的光路圖如圖所示

由折射定律可知

sin(-3)

二〃i

sin。

sin（-02）_

sin6>n~

由幾何關(guān)系可知

“尸焉"n（。+仇）

所焉而（6+%）

解得x\=-1+V3d^=—2+V6d,.

2

7.答案（1年

嘴+4m"

BqR

解析（1）根據(jù)題意,粒子恰好不能由磁場〃飛出，則滿足

R2=L

根據(jù)牛頓第二定律可得

，/22=方

解得