2024届高考物理二轮专题： 电能能量守恒定律答案解析

这是一份2024届高考物理二轮专题： 电能能量守恒定律答案解析，共39页。试卷主要包含了选择题，多项选择题，非选择题等内容，欢迎下载使用。
一、选择题
1．（2023高三下·北京市模拟） 据统计交通事故逐年增加，造成交通事故的一个主要原因就是酒后驾驶，“严查酒驾”成为全国交通部门的一项重要任务。酒精测试仪是用于现场检测机动车驾驶人员是否酗酒的一种仪器，它的主要元件是由二氧化锡半导体制成的酒精气体传感器，该传感器的电阻随酒精气体浓度的变化而变化。在如图所示的电路中，不同的酒精气体浓度对应着传感器的不同电阻，这样，显示仪表的指针就与酒精气体浓度有了对应关系。如果二氧化锡半导体型酒精气体传感器电阻r′的倒数与酒精气体的浓度c成正比，则以下说法正确的是（ ）
A．U越大，表示c越小
B．U越大，表示c越大
C．检测到驾驶员喝了酒时，U的示数变小
D．U越大，表示检测到驾驶员喝酒越少
【答案】B
2．（2023·临海模拟）半径为R的金属圆环由两种材料组成，圆弧AMC为14圆周，电阻为2r，圆弧ANC为34圆周，电阻为r，圆内有垂直环面向里的匀强磁场，磁感应强度随时间均匀增大，变化率ΔBΔt=k，则UAC为（ ）
A．−14kπR2B．−512kπR2C．34kπR2D．1112kπR2
【答案】B
3．（2023·金华模拟）学了发电机的原理后，小明所在的研究小组设计了如下的方案，绕有n匝、边长为L的正方形金属线圈以ω的角速度匀速转动，某时刻线圈刚好转至OO′，与水平线MN所决定的平面，磁感应强度为B，如图2所示。线圈（电阻不计）外部连有阻值为R的电阻，则（ ）
A．电阻R上通过的电流不是交流电
B．线圈产生的感应电动势的有效值为24BωnL2
C．线圈转动一周电阻R上通过的电量为零
D．线圈转动一周电阻R上产生的焦耳热是π2nB2ωL44R
【答案】A
4．（2023·深圳模拟）如图所示，间距为L且足够长的金属导轨固定在水平面上，导轨电阻与长度成正比，竖直向下的匀强磁场范围足够大，磁感应强度为B。导轨左端用导线连接阻值为R的定值电阻，阻值为R的导体棒垂直于导轨放置，与导轨接触良好。导体棒从导轨的最左端以速度v匀速向右运动的过程中（ ）
A．回路中的电流逐渐变大
B．回路中电流方向沿顺时针（俯视）
C．导体棒两端的电压大小为BLv
D．导轨的发热功率先变大后变小
【答案】D
5．（2023·广东模拟）如图甲所示，驱动线圈通过开关S与电源连接，发射线圈放在绝缘且内壁光滑的发射导管内。闭合开关S后，在0~t0内驱动线圈的电流iab随时间t的变化如图乙所示。在这段时间内，下列说法正确的是（ ）
A．驱动线圈内部的磁场水平向左
B．发射线圈内部的感应磁场水平向左
C．t=0时发射线圈所受的安培力最大
D．t=t0时发射线圈中的感应电流最大
【答案】B
6．（2023·浙江模拟）某地区常年有风，风速基本保持在8m/s，该地区有一风力发电机，其叶片转动可形成半径为15m的圆面，若保持风垂直吹向叶片，空气密度为1.29kg/m3，风的动能转化为电能的效率为20%。现用这台风力发电机给一水泵供电，使水泵从地下50m深处抽水，水泵能将水抽到离地1.5m高处并以4m/s的速度射出，出水口的横截面积为0.4m2，水的密度为1×103kg/m3，水泵及电机组成的抽水系统效率为80%，则下列说法正确的是（ ）
A．该风力发电机的功率约为230kW
B．每分钟水流机械能增加约为5×106J
C．风力发电机一天的发电量可供该水泵正常工作约10h
D．若风速变为16m/s，则该风力发电机的发电功率变为原来的4倍
【答案】C
7．（2023·浙江模拟）为简化“天问一号”探测器在火星软着陆的问题，可以认为地球和火星在同一平面上绕太阳做匀速圆周运动，如图1所示。火星探测器在火星附近的A点减速后，被火星捕获进入了1号椭圆轨道，紧接着在B点进行了一次“侧手翻”，即从与火星赤道平行的1号轨道，调整为经过火星两极的2号轨道，将探测器绕火星飞行的路线从“横着绕”变成“竖着绕”，从而实现对火星表面的全面扫描，如图2所示。以火星为参考系，质量为M1的探测器沿1号轨道到达B点时速度为v1，为了实现“侧手翻”，此时启动发动机，在极短的时间内喷出部分气体，假设气体为一次性喷出，喷气后探测器质量变为M2、速度变为与v1垂直的v2。已知地球的公转周期为T1，火星的公转周期为T2，地球公转轨道半径为r1，以下说法正确的是（ ）
A．火星公转轨道半径r2为r2=(T2T1)32r1
B．喷出气体速度u的大小为u=(M1v1)2−(M2v2)2M1−M2
C．假设实现“侧手翻”的能量全部来源于化学能，化学能向动能转化比例为k（ka2，故Q在静摩擦力作用下随传送带一起减速，无相对滑动，由于加速度a3