高考专题第10讲20题文档格式.docx
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20．2017年诺贝尔物理学奖授予了三位美国科学家，以表
彰他们为发现引力波所作的贡献。
引力波被认为是时
空弯曲的一种效应，物体加速运动时会给宇宙时空带
来扰动，这种扰动会以光速向外传播能量。
如图为科
学家们探测引力波的装置示意图，发射器发出的激光
S经半透光分束镜分为相互垂直的两束S1和S2，然后
经过4km长的两臂，在两臂端点处经反射镜反射回来，
S1和S2相遇形成干涉，被探测器接收。
精确调节两
臂，使探测器在无引力波作用时，接收到的信号强度为0。
当有引力波作用时，
两臂长度将因此而发生改变，则接收到的信号强度不为0。
下列说法正确的是
A．引力波可以超光速传播
B．引力波不能传播能量
C.探测器接收到的两束波的频率相同
D.无引力波作用时两束激光到探测器的路程差为0
2018西城二模
20．
教材图
电动汽车由于节能环保的重要优势，越来越被大家认可。
电动汽车储能部件是由多个蓄电池串联叠置组成的电池组，如图所示。
某品牌电动小轿车蓄电池的数据如下表所示。
电池只数
输入电压
充电参数
放电时平均电压/只
电池容量/只
100只
交流220
420V，20A
3.3V
120Ah
A．将电池组的两极直接接在交流电上进行充电
B．电池容量的单位Ah就是能量单位
C．该电池组充电时的功率为4.4kW
D．该电池组充满电所储存的能量为1.4╳108J
2018海淀一模
20．常用的温差发电装置的主要结构是半导体热电偶。
如图5所示，热电偶由N型半导体和P型半导体串联而成，N型半导体的载流子（形成电流的自由电荷）是电子，P型半导体的载流子是空穴，空穴带正电且电荷量等于元电荷e。
若两种半导体相连一端和高温热源接触，而另一端A、B与低温热源接触，两种半导体中的载流子都会从高温端向低温端扩散，最终在A、B两端形成稳定的电势差，且电势差的大小与高温热源、低温热源间的温度差有确定的函数关系。
A．B端是温差发电装置的正极
B．热电偶内部非静电力方向和载流子扩散方向相反
C．温差发电装置供电时不需要消耗能量
D．可以利用热电偶设计一种测量高温热源温度的传感器
2018海淀二模
20.基于人的指纹具有终身不变性和唯一性的特点，发明了指纹识别技术。
目前许多国产手机都有指纹解锁功能，常用的指纹识别传感器是电容式传感器，如图5所示。
指纹的凸起部分叫“嵴”，凹下部分叫“峪”。
传感器上有大量面积相同的小极板，当手指贴在传感器上时，这些小极板和正对的皮肤表面部分形成大量的小电容器，这样在嵴处和峪处形成的电容器的电容大小不同。
此时传感器给所有的电容器充电后达到某一电压值，然后电容器放电，电容值小的电容器放电较快，根据放电快慢的不同，就可以探测到嵴和峪的位置，从而形成指纹图像数据。
根据文中信息，下列说法正确的是
A．在峪处形成的电容器电容较大
B．充电后在嵴处形成的电容器的电荷量大
C．在峪处形成的电容器放电较慢
D．潮湿的手指头对指纹识别绝对没有影响
2018朝阳二模
20．1900年，普朗克在研究黑体辐射时，认为其辐射的能量是不连续的，而是一份一份的，由此引入了一个常量h（普朗克常量），普朗克常量的引入开创了量子论。
物理学家金斯曾说过这样一句话：
“虽然h的数值很小，但是我们应当承认，它是关系到保证宇宙存在的。
如果说h严格等于0，那么宇宙的物质，宇宙的物质能量，将在十亿万分之一秒的时间内全部变为辐射。
”关于h的单位，用国际单位制中的基本单位表示，正确的是
A．J·
sB．J/sC．kg·
m2/sD．kg·
m2·
s3
v/ms-1
t/s
2018门头沟一模
20．跳伞运动员由高空沿竖直方向落下，经过2s开启降落伞，此后再过18s落地。
速度传感器记录此过程运动的
-t图象如图所示（在0～2s时间内的图线是直线）。
根据图象信息可知
A．整个下落过程中，伞受到的空气阻力一直增大
B．t=16s时跳伞运动员所受重力的功率最大
C．跳伞运动员下落的总高度约为250m
D．前2s跳伞运动员的机械能不守恒
2018丰台一模
光屏
A
B
金属棒
激光
20．单缝衍射实验中所产生图样的中央亮条纹宽度的一半与单缝宽度、光的波长、缝屏距离的关系，和双缝干涉实验中所产生图样的相邻两亮条纹间距与双缝间距、光的波长、缝屏距离的关系相同。
利用单缝衍射实验可以测量金属的线膨胀系数，线膨胀系数是表征物体受热时长度增加程度的物理量。
下图是实验的示意图，挡光片A固定，挡光片B放置在待测金属棒上端，A、B间形成平直的狭缝，激光通过狭缝，在光屏上形成衍射图样，温度升高，金属棒膨胀使得狭缝宽度发生变化，衍射图样也随之发生变化。
在激光波长已知的情况下，通过测量缝屏距离和中央亮条纹宽度，可算出狭缝宽度及变化，进而计算出金属的线膨胀系数。
A．使用激光波长越短，其它实验条件不变，中央亮条纹宽度越宽
B．相同实验条件下，金属的膨胀量越大，中央亮条纹宽度越窄
C．相同实验条件下，中央亮条纹宽度变化越大，说明金属膨胀量越大
D．狭缝到光屏距离越大，其它实验条件相同，测得金属的线膨胀系数越大
2018北京真题
20．根据高中所学知识可知，做自由落体运动的小球，将落在正下方位置。
但实际上，赤道上方200m处无初速下落的小球将落在正下方位置偏东约6cm处。
这一现象可解释为，除重力外，由于地球自转，下落过程小球还受到一个水平向东的“力”，该“力”与竖直方向的速度大小成正比。
现将小球从赤道地面竖直上抛，考虑对称性，上升过程该“力”水平向西，则小球
A．到最高点时，水平方向的加速度和速度均为零
B．到最高点时，水平方向的加速度和速度均不为零
C．落地点在抛出点东侧
D．落地点在抛出点西侧
17年朝阳一模
20．骑自行车有很多益处，可缓解交通压力，可节能减排；
骑自行车时，人做功要消耗体能，
还可强身健体。
成人在平路上骑自行车时所受阻力约为20N。
近来多个城市推出摩拜单车，车锁内主要集成了
芯片、GPS定位模块和SIM卡等，便于掌控自行车的
具体位置和状态，其工作原理如图所示。
使用摩
拜单车APP，用户可以查看并找到单车位置，扫描车
身上的二维码，通过手机网络发送到云端请求解锁，
云端收到后识别该车辆并发送解锁指令，摩拜单车执
行解锁指令自动开锁，用户便可开始骑行。
据此材料，
以下推断错误的是
A．摩拜单车车锁工作过程中需要用电，车内有供电系统
B．摩拜单车车锁直接接收了手机的电磁辐射信号后自动开锁，无需用电
C．无线电信号非常弱时，摩拜单车的定位将受到影响
D．成人在平路上骑自行车时，每秒钟平均消耗的体能约100J左右
17东城一模
20．宇宙线是来自宇宙空间的高能粒子流，由各种原子核以及非常少量的电子、光子和中微子等组成，它可能携带着宇宙起源、天体演化的信息，一直吸引着科学家的关注。
宇宙线粒子的能量范围非常大，有的可以高达5×
1019eV。
宇宙线逃逸出宇宙线源在星际空间中传播时，会与磁场、星际介质等发生相互作用，导致一系列复杂的物理效应产生。
利用空间探测器可以得到宇宙线在银河系中传播的一些数据，比如：
铍10铍9比（Be10/Be9），其中的铍9是宇宙线中原有的铍10在传播过程中衰变产生的。
据此材料，以下叙述正确的是
A．宇宙线粒子的能量可以高达8×
1038J
B．宇宙线中的电子不会受到星际磁场的影响
C．根据Be10/Be9可以得到宇宙线在银河系中平均传播时间的相关信息
D．根据宇宙线到达探测器时的方向可以得到宇宙线源方位的相关信息
17房山一模
20．最近街头出现了大批的共享单车，它摒弃了固定的车桩，允许用户将单车停放在路边政府划定的停放区域，不允许骑到单位或小区里面．共享单车传动装置分为两种，一种是链条传动，一种是齿轮传动．每次使用之前，我们都用手机上的APP定位附近的自行车，然后扫二维码，中心控制单元通过无线移动通信模块与后台管理系统进行连接，把从GPS定位模块获取的位置信息发送给后台管理系统，根据开锁指令控制机电锁车装置开锁．单车的内部配置有自发电以及蓄电装置．这是一种装在自行车轮轴承中的发电机，在稳定骑行过程中，可以发出6V/3W的电能．发电装置根据充电管理模块的电量数据，动态调整轴承中发电机与车轮的接触松紧，能达到蓄电池电量稳定．对于共享单车下列说法正确的是
A．单车上的蓄电装置在充电过程中，是将动能转化成电能，电能再转化为化学能
B．GPS定位模块接收的GPS卫星信号在传播时需要介质
C．单车在骑行时，前后车轮所受地面的摩擦力均与自行车运动方向相反
D．采用链条传动的单车，链条上各点的线速度是相同的
17丰台一模
20、最近北京的马路边出现了某种新型的共享单车，如图甲所示，这种单车外观结构简单，没有链条，但单车质量比普通自行车大，达到了25kg。
如图乙所示，单车的车锁内集成了嵌入式芯片、GPS模块和SIM卡等，便于监控单车在路上的具体位置，实现防盗。
同时手机APP上有定位系统，也能随时了解单车的实时位置；
手机还可以通过扫描二维码自动开锁，关锁后APP就显示计时、计价等信息。
此外，单车能够在骑行过程中为车内电池充电，满足定位和自动开锁等过程中的用电。
根据以上信息下列说法不正确是
A.单车比普通自行车运动状态更容易改
B.单车某个时刻的准确位置信息是借助通讯卫星定位确定的
C.单车是利用电磁感应原理实现充电的
D.单车和手机之间是利用电磁波传递信息的
17海淀一模
20．实验表明：
光子与速度不太大的电子碰撞发生散射时，光的波长会变长或者不变，这种现象叫康普顿散射，该过程遵循能量守恒定律和动量守恒定律。
如果电子具有足够大的初速度，以至于在散射过程中有能量从电子转移到光子，则该散射被称为逆康普顿散射，这一现象已被实验证实。
关于上述逆康普顿散射，下列说法中正确的是
A．该过程不遵循能量守恒定律B．该过程不遵循动量守恒定律
C．散射光中存在波长变长的成分D．散射光中存在频率变大的成分
17平谷一模
20．2016年8月16日1时40分，我国在酒泉卫星发射中心用长征二号丁运载火箭成功将世界首颗量子科学实验卫星“墨子号”发射升空．中国将成为全球第一个实现卫星和地面之间量子通信的国家．
在量子世界中，一个物体可以同时处在多个位置，一只猫可以处在“死”和“活”的叠加状态上；
所有物体都具有“波粒二象性”，既是粒子也是波；
两个处于“纠缠态”的粒子，即使相距遥远也具有“心电感应”，一个发生变化，另一个会瞬时发生相应改变。
正是由于量子具有这些不同于宏观物理世界的奇妙特性，才构成了量子通信安全的基石．在量子保密通信中，由于量子的不可分割、不可克隆和测不准的特性，所以一旦存在窃听就必然会被发送者察觉并规避．
通过阅读以上材料可知：
A．电磁波是量子化的B．量子不具有波粒二象性
C．可以准确测定量子的位置D．量子相互独立互不干扰
17石景山一模
20．如图所示，一平行板电容器的两极板与一电压恒定的电源相连，极板水平放置，极板间距为d；
在下极板上叠放一厚度为l的金属板，其上部空间有一带电粒子P静止在电容器中。
当把金属板从电容器中快速抽出后，粒子P开始运动。
重力加速度为g。
粒子运动的加速度为
P
l
d
A．
B．
C．
D．
17顺义一模
20．二氧化碳对波长较长的电磁辐射（如红外线）有较强的吸收作用，而对波长较短的电磁辐射（如可见光）的吸收作用较弱。
阳光中多种波长的电磁辐射透过大气照到地球表面，使地面升温，而地面的热辐射是波长较长的电磁辐射，它不容易透过大气中的二氧化碳，于是大气温度上升。
大气中二氧化碳的作用像暖房的玻璃一样：
太阳的热辐射容易进来，地面的热辐射却不易出去。
这种效应叫“温室效应”。
二氧化碳是一种重要的“温室气体”。
温室效应使得大气的温度不致太低，昼夜温差不致太大，各种生物能够繁衍生息。
然而，近年来由于人类的活动，大气中的二氧化碳增加，温室效应加剧，这是全球变暖的重要原因。
根据上述观点及你所掌握的其它信息，判断下列说法正确的是
A．红外线具有明显的热效应是因为其光子能量大于可见光的光子能量
B.温室效应是指二氧化碳对可见光吸收较弱，大量的可见光照射到地面，导致地球温度升高
C．在地球形成的早期，火山活动频繁，排出大量的二氧化碳，温室效应显著，当时地球的气温很高
D．由于现代工业大量燃烧煤炭、石油等燃料，燃烧过程放出大量的热，导致地球温度升高，气候变暖。
17通州一模
20.关于验证力的平行四边形定则的实验，下列说法正确的是（）
A．弹簧秤的读数相同
B．橡皮条受拉力产生形变量相同
C．橡皮条在同一方向产生相同的形变量
D．以上说法均不正确
17西城一模
20．通电雾化玻璃是将液晶膜固化在两片玻璃之间，经过特殊工艺胶合一体成型的新型光电玻璃产品，被广泛应用于高档办公室、计算机机房、医疗机构、商业展示等领域，能够实现玻璃的通透性和保护隐私的双重要求。
我们将其工作原理简化为如图所示的模型，在自然条件下，液晶层中的液晶分子无规则排列，玻璃呈乳白色，即不透明，像一块毛玻璃；
通电以后，弥散分布的液晶分子迅速从无规则排列变为有规则排列，整个液晶层相当于一块普通的透明玻璃。
结合以上内容和你所学知识，关于通电雾化玻璃，你认为下列叙述中比较合理的是
A．不通电时，入射光在液晶层发生了全反射，导致光线无法通过
B．不通电时，入射光在液晶层发生了干涉，导致光线无法通过
C．通电时，入射光在通过液晶层后方向发生了改变
D．通电时，入射光在通过液晶层后按原有方向传播
20、最近北京的马路边出现了某种新型的共享单车，如图甲所示，这种单车外观结构简
单，没有链条，但单车质量比普通自行车大，达到了25kg。
E.单车比普通自行车运动状态更容易改
F.单车某个时刻的准确位置信息是借助通讯卫星定位确定的
G.单车是利用电磁感应原理实现充电的
H.单车和手机之间是利用电磁波传递信息的
17朝阳二模
20．2016年诺贝尔物理学奖颁发给了三位美国科学家，以表彰他们将拓扑概念应用于物理研究所做的贡献。
我们知道，按导电性能不同传统材料大致可分为导体和绝缘体两类，而拓扑绝缘体性
质独特，它是一种边界上导电、体内绝缘的新型量子材料。
例如，在通常条件下石墨烯正常导电，但在温度极低、外加强磁场的情况下，其电导率（即电阻率的倒数）突然不能连续改变，而是成倍变化，此即量子霍尔效应（关于霍尔效应，可见下文注释）。
在这种情况下，电流只会流经石墨烯边缘，其内部绝缘，导电过程不会发热，石墨烯变身为拓扑绝缘体。
但由于产生量子霍尔效应需要极低温度和强磁场的条件，所以其低能耗的优点很难被推广应用。
2012年10月，由清华大学薛其坤院士领衔的中国团队，首次在实验中发现了量子反常霍尔效应，被称为中国“诺贝尔奖级的发现”。
量子反常霍尔效应不需要外加强磁场，所需磁场由材料本身的自发磁化产生。
这一发现使得拓扑绝缘材料在电子器件中的广泛应用成为可能。
注释：
霍尔效应是指将载流导体放在匀强磁场中，当磁场方向与电流方向垂直时，导体将在与磁场、电流垂直的方向上形成电势差。
根据以上材料推断，下列说法错误的是
A．拓扑绝缘体导电时具有量子化的特征
B．霍尔效应与运动电荷在磁场中所受的洛伦兹力有关
C．在量子反常霍尔效应中运动电荷不再受磁场的作用
D．若将拓扑绝缘材料制成电脑芯片有望解决其工作时的发热问题
20．智能手机电池“快速充电技术”可以使用户在短时间内完成充电。
比如对一块额定电压3.7V、容量1430毫安时的电池充电，可以在半小时内将电池充到满容量的75%。
结合本段文字和你所学知识，关于“快速充电技术”，你认为下列叙述中比较合理的是
A．这里所提到的“毫安时”指的是一种能量单位
B．这里所提到的“满容量的75%”是指将电池电压充到3.7V的75%
C．快速充电技术提高了锂电池的原有容量
D．对额定电压3.7V的锂电池充电，其充电电压应高于3.7V
17丰台二模
20．如图所示是某电路的示意图，虚线框内是超导限流器。
超导限流器是一种短路故障电流限制装置，它由超导部件和限流电阻并联组成。
当通过超导部件的电流大于其临界电流IC时，超导部件由超导态（可认为电阻为零）转变为正常态（可认为是一个纯电阻），以此来限制故障电流。
超导部件正常态电阻R1＝6Ω，临界电流IC＝0.6A，限流电阻R2＝12Ω，灯泡L上标有“6V，3W”字样，电源电动势E=6V，内阻忽略不计，则下列判断不正确的是
A．当灯泡正常发光时，通过灯L的电流为0.5A
B．当灯泡正常发光时，通过R2的电流为0.5A
C．当灯泡L发生故障短路时，通过R1的电流为1A
D．当灯泡L发生故障短路时，通过R2的电流为0.5A
17海淀二模
20．电源的两个重要参数分别是电动势E和内电阻r。
对一个电路有两种特殊情况：
当外电路断开时，电源两端的电压等于电源电动势；
当外电路短路时，短路电流等于电动势和内电阻的比值。
现有一个电动势为E、内电阻为r的电源和一阻值为R的定值电阻，将它们串联或并联组成的系统视为一个新的等效电源，这两种连接方式构成的等效电源分别如图3甲和乙中虚线框所示。
设新的等效电源的电动势为E′，内电阻为r′。
试根据以上信息，判断下列说法中正确的是
A．甲图中的
，r′=R+r
B．甲图中的
C．乙图中的E′=E，
D．乙图中的
，
17东城二模
20．移动电源（俗称充电宝）解决了众多移动设备的“缺电之苦”，受到越来越多人的青睐。
目前市场上大多数充电宝的核心部件是锂离子电池（电动势3.7V）及其充放电保护电路、充放电管理电路、升压电路等。
其中的升压电路可以将锂离子电池的输出电压提升到手机、平板电脑等移动设备所要求的输入电压（5V）。
由于锂离子电池的材料特性，在电池短路、过高或过低温度、过度充电或放电等情况下都有可能引起电池漏液、起火或爆炸。
为安全起见，中国民航总局做出了相关规定，如图1所示。
产品名称：
移动电源
电池容量：
10000mAh3.7V
电源输入：
5V-1A
电源输出1：
5V-1A
电源输出2：
5V-2.1A
图2
为了给智能手机充电，小明购买了一款移动电源，其铭牌如图2所示。
给手机充电时该移动电源的效率按80%计算。
根据以上材料，请你判断
A．这款移动电源能为手机提供的最大充电量为8000mAh
B．这款移动电源充满电后所储存的总化学能为37Wh
C．乘飞机出行时，这款移动电源可以托运
D．Wh与mAh均为能量单位
17北京真题
20．物理学原理在现代科技中有许多重要应用。
例如，利用波的干涉，可将无线电波的干涉信号用于飞机降落的导航。
如图所示，两个可发射无线电波的天线对称地固定于飞机跑道两侧，它们类似于杨氏干涉实验中的双缝。
两天线同时都发出波长为
和
的无线电波。
飞机降落过程中，当接收到
的信号都保持最强时，表明飞机已对准跑道。
A．天线发出的两种无线电波必须一样强
B．导航利用了
与
两种无线电波之间的干涉
C．两种无线电波在空间的强弱分布稳定
D．两种无线电波各自在空间的强弱分布完全重合
16东城一模
20．物理学和计算机技术的发展推动了医学影像诊断技术的进步。
彩色超声波检测仪，简称彩超，工作时向人体发射频率已知的超声波，当超声波遇到流向远离探头的血流时探头接收的回波信号频率会降低，当超声波遇到流向靠近探头的血流时探头接收的回波信号频率会升高。
利用计算机技术给这些信号加上色彩，显示在屏幕上，可以帮助医生判定血流的方向、流速的大小和性质．
计算机辅助X射线断层摄影，简称T。
工作时X射线束对人体的某一部分按一定厚度的层面进行扫描，部分射线穿透人体被检测器接收。
由于人体各种组织的疏密程度不同，检测器接收到的射线就有了差异，从而可以帮助医生诊断病变。
根据以上信息，可以判断下列说法中正确的是
A．彩超工作时利用了多普勒效应B．CT工作时利用了波的衍射现象
C．彩超和CT工作时间向人体发射的波都是纵波D．彩超和CT工作时间向人体发射的波都是电磁波
16朝阳一模
20．今年是爱因斯坦发表广义相对论100周年。
引力波是爱因斯坦在广义相对论中预言的，即任何物体加速运动时给宇宙时空带来的扰动，可以把它想象成水面上物体运动时产生的水波。
引力波在空间传播的方式与电磁波类似，以光速传播，携带有一定能量，并有两个独立的偏振态。
引力波探测是难度最大的尖端技术之一，因为只有质量非常大的天体加速运动时才会产生较容易探测的引力波。
2016年2月11日，美国激光干涉引力波天文台宣布探测到了引力波，该引力波是由距离地球13亿光年之外的两个黑洞合并时产生的。
探测装置受引力波影响，激光干涉条纹发生相应的变化，从而间接探测到引力波。
A．引力波是横波B．引力波是电磁波
C．只有质量非常大的天体加速运动时才能产生引力波
D．爱因斯坦由于预言了引力波的存在而获得诺贝尔物理学奖
16石景山一模
20．某兴趣学习小组的同学深入学习了静电场中关于电势的知识：
若取无穷远处电势为零，在一带电荷量为+q的点电荷的电场中，与点电荷相距r处的电势为φ＝k
；
如果某点处在多个点电荷所形成的电场中，则电势为每一个点电荷在该点所产生的电势的代数和。
C
D
·
如图所示，AB是均匀带电的细棒，所带电荷量为＋Q。
C为AB棒附近的一点，CB垂直于AB。
若取无穷远处电势为零，AB棒上的电荷所形成的电场中，C点的电势为φ0，φ0
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