【二轮培优】题型16　竞赛降阶问题-2025版高考物理二轮复习题型讲义.pdf

题型16竞赛降阶问题

题组一

1.(32届预赛)如图所示,O点是小球平抛运动抛出点;在O点有一个频闪点光源,闪光频率为30Hz;在

抛出点的正前方,竖直放置一块毛玻璃,小球初速度方向与毛玻璃平面垂直。在小球抛出时点光源开

始闪光。当点光源闪光时,在毛玻璃上有小球的一个投影点。已知图中O点与毛玻璃水平距离

2

L1.20m,测得第一、二个投影点之间的距离为s0.05m。重力加速度g取10m/s。下列说法正确

的是()

A.小球做平抛运动的初速度为4m/s

B.小球做平抛运动过程中,在相等时间内的速度变化不相等

C.小球投影点的速度在相等时间内的变化量越来越大

D.小球第二、三个投影点之间的距离为0.15m

2.(2024浙江1月选考)如图甲所示,质量相等的小球和点光源,分别用相同的弹簧竖直悬挂于同一水

平杆上,间距为l,竖直悬挂的观测屏与小球水平间距为2l,小球和光源做小振幅运动时,在观测屏上可

观测小球影子的运动。以竖直向上为正方向,小球和光源的振动图像如图乙所示,则()

A.t时刻小球向上运动

1

B.t时刻光源的加速度向上

2

C.t时刻小球与影子相位差为π

2

D.t时刻影子的位移为5A

3

题组二

3.(25届复赛)零电阻是超导体的一个基本特征,但在确认这一事实时受到实验测量精确度的限制。为

克服这一困难,最著名的实验是长时间监测浸泡在液态氦(温度T4.2K)中处于超导态的用铅丝做成

的单匝线圈(超导转换温度T7.19K)中电流的变化。设铅丝粗细均匀,初始时通有I100A的电流,

C

电流检测仪器的精度为Δl1.0mA,在持续一年的时间内电流检测仪器没有测量到电流的变化。根据

这个实验,试估算对超导态铅的电阻率为零的结论认定的上限为多大。设铅中参与导电的电子数密

203-31-19

度为8.00×10/m,已知电子质量m9.11×10kg,基本电荷e1.60×10C。(采用的估算方法必

须利用本题所给出的有关数据)

4.(2024浙江1月选考)若通以电流I的圆形线圈在线圈内产生的磁场近似为方向垂直线圈平面的匀

-4

强磁场,其大小BkI(k的数量级为10T/A)。现有横截面半径为1mm的导线构成半径为1cm的圆

-26

形线圈处于超导状态,其电阻率上限为10Ω·m。开始时线圈通有100A的电流,则线圈的感应电动

势大小的数量级和一年后电流减小量的数量级分别为()

-23-7

A.10V,10A

-20-7

B.10V,10A

-23-5

C.10V,10A

-20-5

D.10V,10A

5.(2024山东高二阶段练习)2023年7月,韩国科学家团队声称发现了世界首个室温常压超导体,引起

了全球物理学界的轰动和质疑,目前还没有得到科学界的承认。确认超导电阻是否为零的一种实验

为长时间监测浸泡在液态氦中的超导铅丝单匝线圈中电流的变化。设线圈初始时通有I100A的电

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流,在持续一年(约3.15×10s)的时间内电流检测仪器测量线圈中电流的变化ΔI小于1.0mA。假设电

流的变化仅由电子定向移动的平均速率变化引起,且电子损失的动能全部转化为电热。已知单位体

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积的线圈中电子个数为8.0×10,电子质量为9.0×10kg,电子电量为1.6×10C,根据这个实验,估算

超导态铅的电阻率至少小于(