【高三物理——情境题汇编】
一、单项选择题
1.世界一级方程式锦标赛新加坡大奖赛赛道单圈长5.067公里,共有23个弯道,如图所示,赛车在水平路面上转弯时,常常在弯道上冲出跑道,则以下说法正确的是(  )
A.是由于赛车行驶到弯道时,运动员未能及时转动方向盘才造成赛车冲出跑道的
B.是由于赛车行驶到弯道时,运动员没有及时加速才造成赛车冲出跑道的
C.是由于赛车行驶到弯道时,运动员没有及时减速才造成赛车冲出跑道的
D.由公式F2r可知,弯道半径越大,越容易冲出跑道
2.图中给出了某一通关游戏的示意图,安装在轨道AB上可上下移动的,能水平射出速度大小可调节的弹丸,弹丸射出口在B点的正上方.竖直面内的半圆弧BCD的半径R=2.0 m,直径BD水平且与轨道AB处在同一竖直面内,小孔P和圆心O连线与水平方向夹角为37°.游戏要求弹丸垂直于P点圆弧切线方向射入小孔P就能进入下一关.为了能通关,离B点的高度和弹丸射出的初速度分别是(不计空气阻力,sin 37°=0.6,cos 37°=0.8)(  )
A.0.15 m,4 m/s            B.1.50 m,4 m/s
C.0.15 m,2 m/s    D.1.50 m,2 m/s
3.如图是静电喷漆的工作原理图.工作时,喷部分接高压电源负极,工件接正极,喷的端部与工件之间就形成静电场,从喷喷出的涂料微粒在电场中运动到工件,并被吸附在工件表面.图中画出了部分微粒的运动轨迹,设微粒被喷出后只受静电力作用,则(  )
A.微粒的运动轨迹显示的是电场线的分布情况
B.微粒向工件运动的过程中所受电场力先减小后增大
C.在向工件运动的过程中,微粒的动能逐渐减小
D.在向工件运动的过程中,微粒的电势能逐渐增大
4.在冬奥会短道速滑项目中,运动员绕周长仅111米的短道竞赛.运动员比赛过程中在通过弯道时如果不能很好地控制速度,将发生侧滑并摔离正常比赛路线.图中圆弧虚线Ob代表弯道,即为正常运动路线,Oa为运动员在O点时的速度方向(研究时可将运动员看做质点).下列论述正确的是(  )
A.发生侧滑是因为运动员受到的合力方向背离圆心
B.发生侧滑是因为运动员受到的合力大于所需要的向心力
C.若在O点发生侧滑,则滑动的方向在Oa左侧
D.若在O点发生侧滑,则滑动的方向在Oa右侧与Ob之间
5.如图所示,一运动员练习投掷铅球,在A点将质量为5 kg的铅球以v0=15 m/s的速度与水平方向成37°角斜向上拋出,到达与拋出点等高处的B点时,速度与水平方向成45°角向下,其轨道如图,经分析认为铅球过最高点P后受水平恒定风力的作用,已知重力加速度g=10 m/s2,sin 37°=0.6,则由此可估算出铅球在B点的速度及水平风力的大小分别为(  )
A.12.7 m/s 16.7 N    B.15 m/s 16.7 N
C.12.7 m/s 50 N    D.14 m/s 50 N
6.电吹风是生活中的常用电器.某款电吹风的各项参数如下表所示,其电路图如图所示,理想变压器的两线圈匝数分别为n1n2abcd为四个固定触点,可动的扇形金属片P可同时接触两个触点.触片P处于不同位置时,电吹风可处于停机、吹热风和吹自然风三种不同的工作状态.关于该款电吹风,下列说法中正确的是(  )
小行星带位于
热风时输入功率
450 W
自然风时输入功率
50 W
小风扇额定电压
50 V
正常工作时小风扇的机械功率
42 W
A.触片P与触点bc接触时,电吹风吹热风
B.变压器两线圈的匝数比n1n2=225
C.小风扇线圈电阻为8 Ω
D.电热丝正常工作时电阻为6.25 Ω
7.如图所示是某新型发电机的部分原理图,其发电管是横截面为矩形的水平管,管道长为a、宽为b、高为c,上下面是电阻可不计的导体板,两导体板与开关S、定值电阻R相连,前后面是绝缘板,加有垂直绝缘板的匀强磁场,磁感应强度为B,管道内的导电液体(含大量正、负离子)的电阻率为ρ,在管道进、出口两端压强差的作用下以速率v0做稳恒流动,液体所受摩擦阻力恒定,则开关闭合前后,管道两端压强的改变量为(  )
A.      B.   
C.      D.
8.假定太阳系一颗质量均匀、可看成球体的小行星,自转原来可以忽略.现若该星球自转加快,角速度为ω时,该星球表面的赤道上物体对星球的压力减为原来的.已知引力常量G,则该星球密度ρ为(  )
A.    B.
C.    D.
二、多项选择题
9.如图所示为某景观喷泉的喷射装置结构示意图.它由竖直进水管和均匀分布在同一水平面上的多个喷嘴组成,喷嘴与进水管中心的距离均为r=0.6 m,离水面的高度h=3.2 m.水泵位于进水管口处,启动后,水泵从水池吸水,并将水压到喷嘴处向水平方向喷出,水在水池上的落点与进水管中心的水平距离为R=2.2 m.水泵的效率为η=80%,水泵出水口在1 s 内通过的水的质量为m0=10 kg,重力加速度g取10 m/s2,忽略水在管道和空中运动时的机械能损失.则(  )
A.水从喷嘴喷出时速度的大小为2 m/s
B.每秒内水泵对水做的功为320 J
C.水泵的电功率为340 W
D.水泵在1 h内消耗的电能为1.53×106 J
10.荡秋千是中国古代北方少数民族创造的一种运动.春秋时期传入中原地区,因其设备简单,容易学习,故而深受人们的喜爱,很快在各地流行起来.如图是荡秋千的示意图,若人直立站在踏板上,从绳与竖直方向成60°角的A点由静止开始运动,摆到最低点B时,两根绳中的总拉力是人重力的.随后,站在B点正下方的某人推一下,使秋千能摆到绳与竖直方向成θ=60°角的C点.设人的重心到悬点O的距离为l,人的质量为m,踏板和绳的质量不计,人所受空气阻力与人的速度平方成正比.则下列判断正确的是(  )
A.人从A点运动到最低点B的过程中损失的机械能大小等于mgl
B.站在B点正下方的某人推一下做功等于mgl
C.站在B点正下方的某人推一下做功大于mgl
D.站在B点正下方的某人推一下做功等于mgl
11.为探测引力波,中山大学领衔的天琴计划,将向太空发射三颗完全相同的卫星(SC1、SC2、SC3)构成一个等边三角形阵列,地球恰处于三角形的中心,卫星将在以地球为中心、高度约10万公里的轨道上运行,针对确定的引力波源进行引力波探测.如图所示,这三颗卫星在太空中的分列图类似乐器竖琴,故命名为天琴计划”.已知地球同步卫星距离地面的高度约为36万公里.以下说法正确的是(  )
A.三颗卫星具有相同大小的加速度
B.从每颗卫星可以观察到地球上大于的表面
C.三颗卫星绕地球运动的周期一定小于地球的自转周期
D.若知道引力常量G及三颗卫星绕地球的运动周期T,则可估算出地球的密度
12.如图所示,某人在宽阔的水平地面上练习飞刀,在离其前方水平距离1 m处固定竖有高为1 m的薄木板.此人在高1.8 m处水平抛出可视为质点的飞刀(不计空气阻力).设飞刀击中木板后不反弹,重力加速度g取10 m/s2,以下说法正确的是(  )
A.若水平初速度v0=10 m/s,则其做平抛运动的时间是0.1 s
B.若水平初速度v0=1 m/s,则其做平抛运动的时间是0.6 s
C.任意改变初速度,若能击中木板,飞刀初速度的最小值为 m/s
D.任意改变初速度,若能击中木板,飞刀击中木板瞬间的速度最小值为2 m/s
三、计算题
13. 2022年将在我国举办第二十四届冬奥会,跳台滑雪是其中最具观赏性的项目之一.某滑道示意图如图,长直助滑道AB与弯曲滑道BC平滑衔接,滑道BCh=10 m,C是半径R=20 m圆弧的最低点.质量m=60 kg的运动员从A处由静止开始匀加速下滑,加速度a=4.5 m/s2,到达B点时速度vB=30 m/s,取重力加速度g=10 m/s2.