文档内容
秘籍 04 信息题
概率预测 ☆ ☆ ☆ ☆ ☆
题型预测 选择题、实验题、计算题☆ ☆ ☆ ☆ ☆
考向预测 结合力、电、磁、热、光、机械振动、机械波、近代物理考查
所有物理规律
挖掘信息：文字、图像、表格、新的知识
一、近代物理中的信息题
例1、1967年6月17日我国成功引爆了第一枚氢弹，标志着我国核力量得到了进一步的加强。氢弹造价高，
寿命短，难保存。最主要的原因就是其中的氚核 会发生 衰变生成氦核 ，其半衰期为12.5年，假设
氚核 衰变产生的电子全部定向运动，若我国在1970年1月制成了一枚氢弹，到1982年7月衰变过程形
成的平均电流为I，则从1970年1月制成到1995年1月衰变过程形成的平均电流为（ ）
A． B． C． D．
【答案】C
【详解】设 的半衰期为T，原子核总数为N，在1970年1月制成了一枚氢弹，到1982年7月衰变过程
产生的电子数为 ，形成的平均电流为在1970年1月制成了一枚氢弹，到1995年1月衰变过程产生的电子数为 ，形成的平均电流为
故选C。
二、电磁感应中的信息题
例2、（多选）电磁减震器是利用电磁感应原理的一种新型智能化汽车独立悬架系统。某同学也设计了一
个电磁阻尼减震器，图为其简化的原理图。该减震器由绝缘滑动杆及固定在杆上的多个相互紧靠的相同矩
形线圈组成，滑动杆及线圈的总质量 。每个矩形线圈 匝数 匝，电阻值 ，
边长 ， 边长 ，该减震器在光滑水平面上以初速度 向右进入磁感应强度大小
、方向竖直向下的匀强磁场中，磁场范围是够大，不考虑线圈个数变化对减震器总质量的影响。
则（ ）
A．刚进入磁场时减震器的加速度大小
B．第二个线圈恰好完全透入磁场时，减震器的速度大小为
C．滑动杆上至少需安装12个线圈才能使减震器完全停下来
D．第1个线圈和最后1个线圈产生的热量比
【答案】BD
【详解】A．线圈在磁场中受到安培力的作用做减速运动，故安培力
其中
联立以上两式可得刚进入磁场时，速度为 ，代入数据可得
根据牛顿第二定律可得加速度
故A错误；
B．设向右为正方向，对减震器进行分析，当第二个线圈恰好完全透入磁场时设所用时间为 ，此时减震器
的速度大小为 ，则由动量定理可得
即
代入数据可得
故B正确；
C．由以上分析可知，每一个线圈进入磁场后，减震器的速度减小量
则要减震器的速度减为零需要的线圈个数为
可知需要13个线圈，故C错误；
D．只有进入磁场的线圈产生热量，根据能量守恒可知，线圈上产生的热量在数值上等于减震器动能动能
的减少量，第一个线圈恰好完全进入磁场时有
最后一个线圈刚进入磁场时有因此
故D正确。
故选BD。
三、平衡中的信息题
例3、每个工程设计都蕴含一定的科学道理。如下图的两种家用燃气炉架都有四个爪，若将总质量为m的
锅放在图乙所示的炉架上，忽略爪与锅之间的摩擦力，设锅为半径为R的球面，则每个爪与锅之间的弹力
（ ）
A．等于 B．小于
C．R越大，弹力越大 D．R越大，弹力越小
【答案】D
【详解】如图所示，假设每个爪与锅之间的弹力方向与竖直方向的夹角为 ，爪与爪之间的距离为 ，
由图中几何关系可得
由受力平衡可得
解得可知 越大， 越小， 越大， 越小，D正确，ABC错误；
故选D。
四、热学中的信息题
例4、学校开设太空探索课，某学生小组根据反冲原理制作了一个“水火箭”。“水火箭”主体是一个容
积为2L的饮料瓶，现将其装入0.5L的水，再安装在发射架上，此时瓶内空气压强为 ，用打气筒通过软
管向箭体内充气，打气筒每次能将200mL，压强为 的外界空气压入瓶内，当水火箭内部气压达到 时
可将活塞顶出，向后喷水，箭体发射。设充气过程气体温度不变，瓶体积和水的体积变化不计，瓶内气体
视为理想气体。求：
（1）要使水火箭发射出去，至少需要用打气筒打几次气；
（2）若瓶内的水在极短时间内喷出，则该过程箭体内气体的温度升高还是降低，简要说明理由。
【答案】（1）30；（2）温度降低，见解析
【解析】（1）要使水火箭发射出去，设需要打气筒打气n次，由题意可知，水火箭发射前瓶内气体体积
当水火箭发射瞬间，其内部气压为
根据玻意耳定律有解得
（2）水喷出后，箭体内气体对外界做功，则
且此过程经历时间很短，气体来不及与外界完全充分的热交换，可视为绝热过程，则
根据热力学第一定律
可知气体内能将减少，温度降低。
五、天体运动中的信息题
例5、天宫号空间站由中国独立研制并建造，在距地面平均高度约为390 km的轨道上做匀速圆周运动，在
此高度上依然有一些稀薄的大气。因空气阻力的影响，空间站每天都会下降一段距离，所以需要进行轨道
修正。我国空间站搭载了四台霍尔推进器，每个推进器的推力只有 ，它们工作一天大约可以产生
的速度增量，可对轨道进行周期性修正。假设中国空间站正常运行时的轨道高度为 ，经过一段
时间 后，轨道高度下降了 ，能量损失了 。已知引力常量为 ，地球质量为 ，地球半
径为 ，空间站质量为 ，空间站垂直速度方向的有效横截面积为 。认为空间站附近空气分子是静止的，
与空间站相遇后和空间站共速。忽略下降过程中阻力的大小变化，下列说法正确的是（ ）
A. 天宫号空间站正常在轨做圆周运动的周期大于
B. 天宫号空间站正常在轨做圆周运动的线速度大小为
的
C. 经过一段时间 ，轨道高度下降了 后，空间站 线速度变大
D. 天宫号空间站附近的空气密度约为
【答案】C
【解析】A．天宫号空间站运行高度小于同步卫星的轨道高度，根据开普勒第三定律可知，天宫号空间站正常在轨做圆周运动的周期小于 ，故A错误；
B．天宫号空间站正常在轨做圆周运动
解得
故B错误；
C．经过一段时间 ，轨道高度下降了 后，根据万有引力提供向心力可知，空间站的线速度变大，故 C
正确；
D．因为Δh≪h，所以“天宫”仍可认为是做圆周运动，在t时间内“天宫”运动的路程为
s=vt
设空气对“天宫”的作用力大小为f，根据功能关系有
fs=ΔE
“天宫”与空气作用的Δt时间内，根据动量定理有
联立解得
故D错误。
故选C。
例6、由中国科学院、中国工程院两院院士评出的2012年中国十大科技进展新闻，于2013年1月19日揭
晓，“神九”载人飞船与“天宫一号”成功对接和“蛟龙”号下潜突破7 000米分别排在第一、第二。若
地球半径为R，把地球看做质量分布均匀的球体，地球表面的重力加速度大小为 g，引力常量为G。“蛟
龙”下潜深度为d，天宫一号轨道距离地面高度为h。已知质量分布均匀的球壳对壳内物体的引力为零。求：
(1)“天宫一号”绕地心转一周的时间是多少？
(2)“蛟龙”号所在处与“天宫一号”所在处的重力加速度之比为多少？
答案 (1)2π (2)解析 (1)根据万有引力提供向心力得
＝m(R＋h)
地球表面的物体受到的万有引力等于重力，即
mg＝
联立解得T＝2π。
(2)令地球的密度为ρ，对地球表面的物体g＝
由于地球的质量为M＝ρ·πR3
所以重力加速度的表达式可写成
g＝＝＝πGρR
根据万有引力提供向心力＝mg
1
“天宫一号”的加速度为g＝
1
＝
根据题意有，质量分布均匀的球壳对壳内物体的引力为零，固在深度为 d的地球内部，受到地球的万有引
力即为半径等于(R－d)的球体在其表面产生的万有引力，故海底的重力加速度g＝πGρ(R－d)
2
所以有＝
所以＝。
六、静电场中的信息题
例7、(多选)如图甲所示，一绝缘的圆环上均匀分布着正电荷，一光滑细杆过圆心且垂直于圆环平面，杆上
套有带正电的小球。t＝0时刻把小球从a点由静止释放后，小球沿细杆运动经过b、c两点，小球运动的v
－t图像如图乙所示。下列判断正确的是( )
A.小球从a点运动到b点的过程中电势能增大
B.圆环在圆心处产生的电场强度为0
C.a点的电场强度大于b点的电场强度
D.a、b两点电势差U 小于b、c两点电势差U
ab bc
答案 BD解析 小球带正电，则小球从a点运动到b点的过程中，电场力做正功，电势能减小，故A错误；根据对
称性可知，绝缘竖直圆环上均匀分布的正电荷在圆心处产生的场强完全抵消，则带电圆环在圆心处产生的
场强为零，故B正确；由乙图可知小球在a处的加速度小于b处加速度，由qE＝ma，可知a点的电场强度
小于b点的电场强度，故C错误；根据动能定理qU ＝mv－0＝m×0.42＝0.08m，qU ＝mv－mv＝m×(0.72
ab bc
－0.42)＝0.165m，可得a、b两点电势差U 小于b、c两点电势差U ，故D正确。
ab bc
例8、避雷针上方有雷雨云时，避雷针附近的电场线分布如图所示，图中中央的竖直黑线 AB代表了避雷针，
CD为水平地面。MN是电场线中两个点，下列说法正确的是( )
A.M点的电势比N点的电势高
B.M点的场强比N点的场强大
C.在试探电荷从M点到N点的多条路径中，沿直线MN移动电场力做功最少
D.CD的电势为零，但其表面附近的电场线有些位置和地面不垂直
答案 A
解析 沿电场线电势降低，可知M点的电势比N点的电势高，选项A正确；电场线越密集则场强越大，可
知M点的场强比N点的场强小，选项B错误；电场力做功与路径无关，则在试探电荷从 M点到N点的多
条路径中，电场力做功相同，选项C错误；CD的电势为零，是等势面，电场线与等势面正交，可知CD表
面附近的电场线和地面都垂直，选项D错误。
七、电路中的信息题
例9、智能手机耗电量大，移动充电宝应运而生，它是能直接为移动设备充电的储能装置。充电宝的转换
率是指充电宝放电总量占充电宝容量的比值，一般在0.6～0.7。如图为某一款移动充电宝，其参数见下表。
下列说法正确的是( )
容量 20 000 mA·h 兼容性 所有智能手机边充边放 否 保护电器 是
输入 DC5V2AMAX 输出 DC5V0.1 A～2.5 A
尺寸 156*82*22 mm 转换率 0.60
产品名称 索杨Y10—200 重量 约430 g
A.充电宝充电时将电能转化为内能
B.该充电宝最多能储存的能量为3.6×106 J
C.该充电宝电荷量从零到完全充满所用时间约为2 h
D.用该充满电的充电宝给电荷量为零、容量为3 000 mA·h 的手机充电，理论上能充满4次
答案 D
解析 充电宝充电时将电能转化为化学能，故A错误；该充电宝的容量为q＝20 000 mA·h＝20 000×10－
3×3 600 C＝7.2×104 C，电压为5 V，所以充电宝最多能储存的能量E＝qU＝5× 7.2×104 J＝3.6×105 J，
故B错误；以2 A 的电流充电，充电宝电荷量从零到完全充满所用时间t＝＝ s＝3.6×104 s＝10 h，故C
错误；由于充电宝的转换率是0.60，所以放电总量为20 000 mA·h×0.60＝12 000 mA·h，给电荷量为零、
容量为3 000 mA·h的手机充电的次数n＝次＝4次，故D正确。
1.（银川市2023年普通高中学科教学质量检测）智能手机上安装一款加速度传感器软件，能通过图像显示
加速度情况。某同学在一次实验中用手掌托着手机从静止开始迅速上下运动，在该软件上得到竖直方向上
加速度随时间变化的部分图像如图所示，该图像以竖直向上为正方向。依据图中信息可判断（ ）
A. 在t 时刻，手机运动方向改变 B. 在t~t 时间内，手机处于失重状态
1 2 3
C. 在t 时刻，手机对手掌的压力最大 D. 在t 时刻，手机运动到最高点
2 2
【答案】B
【解析】图像以竖直向上为正方向，在t 时刻前，手机从静止开始一直向上加速，所以运动方向未改变，
1
故A错误；在t~t 时间内，加速度为负，表示加速度方向竖直向下，手机处于失重状态，故B正确；在t
2 3 2的
时刻，加速度为零，此时手机对手掌 压力大小等于重力，在t 时刻，加速度竖直向上，此时压力大小大
1
于重力，故C错误；加速度时间图像中，图像与坐标轴围成的面积表示速度变化量，在t 时刻之前，正向
2
面积大于负向面积，所以在t 时刻速度仍竖直向上，则手机未运动到最高点，故D错误。
2
故选B。
2.（2022-2023学年度下学期高三第二次模拟考试试题）手机上一般会有两个麦克风，一个比较大的位于手
机下方，另一个位于手机顶部。小亮同学查阅手机说明书后知道手机顶部的麦克风为降噪麦克风。该同学
进一步查阅资料得知：降噪麦克风通过降噪系统产生与外界噪音相位相反的声波，与噪音叠加从而实现降
噪的效果。理想情况下的降噪过程如图所示，实线对应环境噪声，虚线对应降噪系统产生的等幅反相声波。
下列说法正确的是（ ）
A. 降噪过程应用的是声波的干涉原理，P点振动减弱
B. 降噪声波的频率与环境噪声的频率不相同
C. 降噪声波与环境噪声声波的波长大小不相等
D. 质点P经过一个周期向外迁移的距离为一个波长
【答案】A
【解析】由题图可知，降噪声波与环境声波波长相等，在同一种介质中传播速度相等，则频率相同，叠加
时产生干涉，由于两列声波振幅相同、相位相反，所以振动减弱，起到降噪作用，P点振动减弱，故A正
确，BC错误；P点只振动并不随波移动，故D错误。
故选A 。
3.（2022-2023学年度下学期高三第二次模拟考试试题）无线充电技术的应用，让手机摆脱了充电线的牵制，
手机使用者做到了“随用随拿，随放随充”。无线充电器简化示意图如图所示，其主要部件为发射线圈和
接收线圈，工作原理与理想变压器相同。已知某款手机的无线快充充电器充电功率为17W，发射线圈与接
收线圈的匝数比为10：1，CD端的输出电流 （A），则下列说法正确的是（ ）A. 发射线圈中电流的周期为0.01秒 B. 从AB端向发射线圈输入的功率为1.7W
C. 发射线圈AB端输入电流的有效值为0.4A D. 发射线圈AB端的电压为4.25V
【答案】C
【解析】发射线圈中电流的周期为 选项A错误；
变压器输入功率与输出功率相等，则从AB端向发射线圈输入的功率为17W，选项B错误；
CD端的输出电流有效值为
发射线圈AB端输入电流的有效值为
选项C正确；
发射线圈AB端的电压为
选项D错误。
故选C。
4.（吉林省延边州2022-2023学年高三下学期教学质量检测）（多选）如图，轧钢厂的热轧机上可以安装
射线测厚仪，仪器探测到的射线强度与钢板的厚度有关。已知某车间采用放射性同位素铱 作为放射
源，其化学符号是 ，原子序数是77，通过 衰变放出 射线，产生新核X，半衰期为74天，适合透照
钢板厚度 ，已知钢板厚度标准为 ，下列说法正确的是（ ）A. 放射性同位素发生衰变时，遵循能量守恒和质量守恒
B. 上述衰变方程为
C. 若有 铱 ，经过148天有 没有衰变
D. 若探测器得到的射线变弱时，说明钢板厚度大于 ，应当减小热轧机两轮之间的厚度间隙
【答案】BD
【解析】放射性同位素发生衰变时，由于能量守恒，从而出现质量亏损，因此遵循质量数守恒而非质量守
恒，A错误；上述衰变方程，根据电荷数守恒和质量数守恒可得 B正确；
经过148天恰好为两个半衰期，有 发生了衰变，因此只剩 没有衰变，C错误；
若探测器得到的射线变弱时，说明钢板厚度大于 ，应当减小热轧机两轮之间的厚度间隙，D正确。
故选BD。
5.（华大新高考联盟2022-2023学年高三下学期3月教学质量测评）某种光电烟雾报警器的结构原理图如图
甲所示，S为光源，可以向外发射某一频率的平行光束，C为光电管，光电管的结构原理图如图乙所示，
正常时S发出的平行光束不会进入光电管C，发生火情时如果有烟雾进入报警器内，S发射的光会被烟雾
散射而改变方向进入光电管C，光电管K极为金属钾，光射到光电管的K极后会发生光电效应，就有电子
从K极射向A极，就会有电流输入报警系统。下列说法正确的是（ ）A. 光电烟雾报警器中换用发出任一频率光的光源均能正常工作
B. 如果光电管K极换上逸出功大于金属钾的金属钙时，可以通过增大光源S发出光的波长使光电烟雾报警
器正常工作
C. 如果保持其他条件不变，仅将图乙中的滑片P向右滑动，就可以提高光电烟雾报警器的灵敏度
D. 如果保持其他条件不变，仅减小光源S发出光的强度可以提高光电烟雾报警器的灵敏度
【答案】C
【解析】光电烟雾报警器要正常工作，光源S发出光子的能量必须大于金属的逸出功，光子的能量为
所以换用低于金属极限频率的光时就不会发生光电效应，故A错误；换上逸出功大于金属钾的金属钙时，
光源S发出光子的能量小于金属钙的逸出功，就不会发生光电效应，光子的能量为
所以应减小光源S发出光的波长才能使金属钙发生光电效应，光电烟雾报警器才能正常工作，故B错误；
触发报警系统的报警光电流临界值等于光电管中形成的光电流，光电管中形成的光电流取决于从 K极打到
A极的光电子数n，报警光电流临界值为定值，则n为定值，要提高烟雾报警器的灵敏度，就是当更少的
烟雾进入报警器时就会报警，则要增大光的强度，或增大从 K极打到A极的光电子数占产生总光电子数的
比例，则滑片P需要向右滑动，增大两极间的电压，从而增大从 K极打到A极的光电子数，故C正确，D
错误。
故选C。
6.（2023年重庆市缙云教育联盟高考物理模拟试卷（3月份））电动机是把电能转化成机械能的一种设备，
在工农业、交通运输、国防及家电、医疗领域广泛应用 图示表格是某品牌电动机铭牌的部分参数，据此
信息，下列说法中不正确的是( )
型号 YE3-132S2-2 编号 521780额定功 额定电
1100W 220V
率 压
额定电 额定转
5.0A 2900r/min
流 速
效率 90.0% 频率 50Hz
A. 该电动机的发热功率为110 W
B. 该电动机转化为机械能的功率为1 100 W
C. 该电动机的线圈电阻R为
D. 该电动机正常工作时每分钟对外做的功为
【答案】B
【解析】当电动机正常工作时，其电路是非纯电阻电路，输入的功率是电功率，结合效率可求发热功率，
再由可求内阻，输出功率由能量守恒定律研究，从而也可求电动机对外所做的功．
由电动机的额定功率及效率可求得电动机的发热功率为： ，
电动机转化为机械能的功率为： ，故A正确，B错误；由
可得电动机的线圈电阻为： ，故C正确；电动机正常工作时每分钟对外做功为：
，故D正确．此题选择不正确的选项，故选B．
【点睛】本题考查功率的计算；电动机是非纯电阻电路，电动机的输入功率等于热功率与输出功率之和，
应用电功率公式与电功公式即可正确解题．
7.（银川一中、昆明一中高三联合考试一模）《大国工匠》节目中讲述了王进利用“秋千法”在1000kV的
高压线上带电作业的过程。如图所示，绝缘轻绳OD一端固定在高压线杆塔上的O点，另一端固定在兜篮
D上。另一绝缘轻绳跨过固定在杆塔上C点的定滑轮，一端连接兜篮，另一端由工人控制。身穿屏蔽服的
王进坐在兜篮里，缓慢地从C点运动到处于O点正下方E点的电缆处。绳OD一直处于伸直状态，兜篮、
王进及携带的设备总质量为m，可看作质点，不计一切阻力，重力加速度大小为g。关于王进从C点缓慢运动到E点的过程中，下列说法正确的是（ ）
A. 绳OD的拉力一直变小
B. 工人对绳的拉力一直变小
C. OD、CD两绳拉力的合力小于mg
D. 当绳CD与竖直方向的夹角为30°时，工人对绳的拉力为 mg
【答案】B
【解析】设OD绳拉力为T，与竖直方向夹角为α，工人拉CD绳子的力为F，与竖直方向夹角为β，如图
所示
由几何关系可知
由正弦定理得
①
随着王进从C点缓慢运动到E点的过程中，α减小，β增加，可得F减小，T增加
由于王进缓慢运动，受力平衡，OD、CD两绳拉力的合力等于mg，C错误；
当β=30o时，α=30o，代入①可得工人对绳的拉力
D错误。
故选B。8.（湘豫名校联考2023年4月高三第二次模拟考试）（多选）2022年10月9日，我国的综合性太阳探测
卫星“夸父一号”在酒泉卫星发射中心发射升空，与在2021年发射的第一颗探日卫星“羲和号”联手开展
对日观测。两颗卫星的轨道均为近极地太阳同步轨道，可视为圆形轨道，已知“夸父一号”与“羲和号”
离地的高度分别为 、 ，地球半径为 。下列说法正确的是（ ）
A. “夸父一号”与“羲和号”所受地球引力大小之比为
B. “夸父一号”与“羲和号”运行速度大小之比为
C. “夸父一号”与“羲和号”运行周期之比为
的
D. “夸父一号”与“羲和号”与地心 连线在相同时间内扫过的面积不相等
【答案】BD
【解析】卫星所受地球的引力为
可知地球引力大小与卫星的质量有关，由于不知道两颗卫星的质量关系，故无法求出所受地球引力之比，
故A错误；
卫星绕地球做匀速圆周运动，由万有引力提供向心力可得
，
可得
，
可知“夸父一号”与“羲和号”运行速度大小之比为
“夸父一号”与“羲和号”运行周期之比为故B正确，C错误；
卫星与地心连线在时间 内扫过的面积为
可知“夸父一号”与“羲和号”与地心的连线在相同时间内扫过的面积不相等，故D正确。
故选BD。
9.（西咸新区2023年高三第一次模拟考试）2021年5月28日，我国“人造太阳”打破世界纪录，成功实
现1.2亿摄氏度运行101秒。其结构如图所示，在“人造太阳”周围，距“人造太阳”中心L处有半径均
为r的球面形状（可近似为圆形）能量接收装置，“人造太阳”内部发生的氘-氚聚变的核反应方程为
，释放出的能量都转化为原子核的动能，最终被能量接收装置吸收并输出，经时间
t测得反应物的质量减少了 ，记光速为c。则下列说法正确的是（ ）
A. 的比结合能比 的小
B. 方程中未知量满足
C. 一次氘-氚聚变释放的能量为
D. 单个接收装置对外输出功率
【答案】D
的
【解析】该核反应释放能量，生成 更稳定，因此 的比结合能比 的大，故A错误；结合核反应过程中电荷数守恒可得 即 故B错误；
由质能方程得t时间内“人造太阳”释放的能量为
并非一次聚变释放的能量，以“人造太阳”的中心为球心，L为半径的球面上，单位面积接收到的能量为
单个接收装置接收到的能量为 则单个接收装置的功率为
故C错误，D正确。
故选D。
10.（西咸新区2023年高三第一次模拟考试）（多选）我国完全自主设计建造的首艘电磁弹射型航空母舰
“福建舰”采用平直通长飞行甲板，满载排水量8万余吨。电磁弹射器的主要部件是一套直线感应电动机，
利用强大电流通过线圈产生的磁场推动飞机托架高速前进，带动飞机起飞，原理简图如图所示。电动机初
级线圈固定在甲板下方，弹射时，旋转电刷极短时间内从触点1高速旋转到触点14，依次在线圈A、B、
C、D、E、···、M、N中产生强大的磁场，在磁场从线圈 高速变化到线圈 的过程中，直线感应电
机的次级线圈（飞机托架）中就会产生强大的感应电流，飞机托架会在安培力的推动下带动飞机高速前进。
已知整个加速系统长约90余米，弹射时在 内可以将质量为 的飞机由静止加速到 的离舰
速度。若弹射过程安培力恒定，不计阻力，飞机托架的质量可忽略，线圈电阻不计，重力加速度为 ，下
列说法正确的是（ ）
A. 弹射过程中，飞机运动的速度总是小于磁场变化的速度
B. 弹射该架飞机，安培力做的功约为C. 弹射过程中，直线感应电机的最大输出功率约为
D. 弹射过程中，飞机沿水平方向运动，质量为 的飞行员需要承受座舱的水平作用力的大小约为
【答案】AD
【解析】根据楞次定律，次级线圈（飞机托架）的运动一定落后于磁场的变化（运动），故弹射过程中飞
机的运动速度总是小于磁场的变化速度，故A正确；
根据动能定理可求安培力做的功为
故B错误；
弹射过程飞机的加速度为
根据牛顿第二定律可求安培力为
根据功率关系可求最大功率为
故C错误；
飞机在水平方向加速运动的加速度为
对飞行员，根据牛顿第二定律可求飞行员承受座舱的水平作用力大小约为
故D正确。
故选AD。
11.（西咸新区2023年高三第一次模拟考试）近年来，对具有负折射率人工材料的光学性质及应用的研究
备受关注，该材料折射率为负值 。如图甲所示，光从真空射入负折射率材料时，入射角和折射角
的大小关系仍然遵从折射定律，但折射角取负值，即折射线和入射线位于界面法线同侧。如图乙所示，在真空中对称放置两个完全相同的负折射率材料制作的直角三棱镜A、B，顶角为 ，A、B两棱镜斜面相互
平行放置，两斜面间的距离为d。一束包含有两种频率光的激光，从A棱镜上的P点垂直入射，它们在棱
镜中的折射率分别为 ， ，在B棱镜下方有一平行于下表面的光屏， 点为P点在
光屏上的投影。
（1）为使两种频率的光都能从棱镜A斜面射出，求 的取值范围；
（2）若 ，求两种频率的光通过两棱镜后，打在光屏上的点距 点的距离分别多大？
【答案】（1） ；（2） ，
【解析】（1）分析可知两光线的入射角等于棱镜的顶角 ，若两光线能从棱镜A斜面射出， 应小于两
光线最小的临界角，由
得
所以 的取值范围为
（2）两束光传播的光路图如图所示由折射定律可知
由几何关系可知
得
