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热点02 文化、艺术、技术中的物理
艺术体操常用到机械振动、机械波知识
古代技术经常与匀变速直线运动、功能关系综合
现代技术常与电磁知识、光学知识综合
考古常用到原子物理
（建议用时：40 分钟）
力与运动
1．（2025·宁夏8 月调研·一模）中国的面食文化博大精深，种类繁多，其中“山西刀削面”堪称天下一绝，
传统的操作手法是一手托面一手拿刀，直接将面削到开水锅里。如图所示，小面片刚被削离时距开水锅的
高度为L，与锅沿的水平距离为L，锅的半径也为L，若将削出的小面片的运动视为平抛运动，且小面片都
落入锅中，重力加速度为g，则下列关于所有小面片的描述正确的是（ ）
A. 空中相邻两个面片飞行过程中水平距离可能逐渐变大
B. 掉落位置不相同的小面片，从抛出到落水前瞬间速度的变化量不同
C. 落入锅中时，最大速度是最小速度的3 倍
D. 若初速度为
，则
2. （2024·吉林省白山市·二模）图甲为我国研制的盾构机刀盘吊装场景，刀盘由绳索与长方形钢架组成的
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设备悬挂于空中，处于静止状态，四条相同绳索分别牵引住钢架的四个顶点，如图乙。刀盘与钢架总重力
为G，每条绳索与竖直方向的夹角均为
，不计绳索重力，下列说法正确的是（ ）
A. 每根绳索对钢架的拉力大小为
B. 刀盘所受的合力方向竖直向上
C. 若每根绳索增加相同
长度，每根绳索的拉力将变小
D. 绳索对钢架的拉力大于钢架对绳索的拉力
能量与动量
1．（2024·湖南师大附中·二模） 如图甲所示装置是一种大型抛石机，图乙是其工作原理的简化图。将质
量
的石块，装在与转轴O 相距
的长臂末端口袋中，最初静止时长臂与水平面的夹角
，发射时对短臂施力使长臂转到竖直位置时立即停止运动，石块靠惯性被水平抛出，落在水平地
面上、若石块落地位置与抛出位置间的水平距离
，不计空气阻力，g 取10m/s2，正确的选项是
（ ）
A. 石块抛出后运动时间为12s
B. 石块被抛出瞬间的速度大小为12m/s
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C. 石块即将落地时重力的瞬时功率为1200W
D. 石块落地的瞬时速度大小为16m/s
电场与磁场
1. （2024·广东4 月名校联考）一种质谱仪的结构可简化为如图所示，粒子源释放出初速度可忽略不计的
质子，质子经直线加速器加速后由D 型通道的中缝MN 进入磁场区。该通道的上下表面为内半径为2R、外
半径为4R 的半圆环。整个D 型通道置于竖直向上的匀强磁场中，正对着通道出口处放置一块照相底片，
它能记录下粒子从通道射出时的位置。若已知直线加速器的加速电压为U，质子的比荷（电荷量与质量之
比）为k，且质子恰好能击中照相底片的正中间位置，则
（1）试求匀强磁场
磁感应强度大小B；
（2）若粒子源只产生其它某种带正电的粒子且照相底片能接收到该粒子，试求这种粒子比荷需满足的条
件。
2. （2024·江苏省南通市·一模）如图甲所示为静电除尘设备的结构示意图，把高压电源的正极接在金属圆
筒上，负极接到圆筒中心悬挂的金属线上，其横向截面图如图乙所示，虚线PQ 是某带电粉尘的运动轨迹，
则该粉尘（ ）
A. 带正电荷
B. 在P 点的动量大小比在Q 点的大
C. 在P 点的电势能比在Q 点的高
3
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D. 会被吸附到金属线上
电路与电磁感应
1. （2024·河南省周口市·二模）（多选）如图是差动变压器式位移传感器的简化模型。两组匝数相等的副
线圈上下对称分布，在ab 端输入稳定的正弦式交流电，电压有效值为
，cd 间输出电压有效值为
。
初始时，铁芯两端与副线圈平齐，铁芯上下移动过程中始终有一端留在副线圈内，则铁芯（ ）
A. 向上移动，
减小
B. 向下移动，
增大
C. 静止不动，增大
则
不变
D. 向上移动一段距离后，增大
则
减小
机械振动与机械波 光学 电磁波
1. （2024·湖北省十一校联考·二模）某款手机防窥屏的原理图如图所示，在透明介质中有相互平行排列的
吸光屏障，屏障垂直于屏幕，可实现对像素单元可视角度
的控制。发光像素单元紧贴防窥屏的下表面，
可视为点光源，位于相邻两屏障的正中间。下列说法正确的是（ ）
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A. 防窥屏的厚度越大，可视角度
越小
B. 屏障的高度d 越大，可视角度
越大
C. 透明介质的折射率越小，可视角度
越小
D. 防窥屏实现防窥效果主要是因为光发生了全反射
2. （2024·山东潍坊市·三模）水晶球是用天然水晶加工而成的一种透明的球型物品。如图甲所示为一个质
量分布均匀的透明水晶球，半径为a，过球心的截面如图乙所示，PQ 为直径，一单色细光束从P 点射入球
内，折射光线与PQ 夹角为37℃，出射光线与PQ 平行。已知光在真空中的传播速度为c，sin37° = 0.6，
cos37° = 0.8，则（ ）
A. 光束在P 点的入射角为53°
B. “水晶球”的折射率为1.6
C. 光在“水晶球”中的传播速度为
D. 光在“水晶球”中的传播时间为
3. （2024·重庆市·二模）2023 年艺术体操亚锦赛，中国选手赵雅婷以31.450 分摘得带操金牌。带操选手伴
随着欢快的音乐，完成了各项专业动作，产生各种优美的波形。如图为带操某一时刻的情形，下列说法正
确的是（ ）
A. 带上质点的速度就是波传播的速度
B. 带上质点运动的方向就是波传播的方向
C. 图示时刻，质点P 的速度大于质点Q 的速度
D. 图示时刻，质点P 的加速度大于质点Q 的加速度
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热学 近代物理
1. （2024·安徽合肥·三模）我国古代对钴的应用，最早用于陶器釉料。钴为银白色铁磁性金属，钴
发生一次衰变后成为稳定的镍
，衰变过程会放出两束
射线，则下列说法正确的是
（ ）
A. 钴60 发生的是
衰变
B. 钴60 比镍60 多一个中子
C.
射线来自钴60
D. 气候的变化会改变钴60 的衰变快慢
2. （2024·广西南宁市、河池市等校联考·二模）在公元前1500 年我们的祖先就已掌握炼铁技术，炼铝技术
仅在其后。铝的元素符号是Al，
核的衰变方程为
，其半衰期为72 万年，
、
、
的质量分别为
、
、
下列说法正确的是（ ）
A.
核中子数
26
B.
是电子，来源于原子核外电子
C. 经过144 万年的时间，100g
原子核中有75g 会发生衰变
D. 该核反应中释放的能量为
3. （2024·山东省百师联盟·二轮联考）（多选）利用光的干涉可以检查工件表面的平整度，其装置如图甲
所示，将一块标准平板玻璃放置在待检测平板玻璃之上，在一端夹入两张纸片，从而在两片玻璃表面之间
形成一个劈形空气薄膜，当光垂直入射后，从上往下看到的干涉条纹可能如图乙、丙所示。以下说法正确
的是（ ）
A. 若要使干涉条纹变密，可以增加垫的纸张数量
B. 若要使干涉条纹变密，可以使用波长更长的单色光
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C. 若要使干涉条纹变密，可以向左移动纸片
D. 图丙条纹弯曲处对应着待检测平板玻璃有凹陷
文化艺术与物理
1. （2024·陕西省商洛市·四模）鞠躬，即弯腰行礼，是表示对他人敬重的一种礼节，也是我国传统的礼仪
之一。如图甲所示，鞠躬时人上身前倾一定角度，全身保持平衡，可简化为如图乙所示，若头的重力为
G、颈椎对头的支持力为
、颈部肌肉的拉力为
。则下列关于人头部的受力示意图可能正确的是
（ ）
A.
B.
C.
D.
2. （2024·山东潍坊市·三模）（多选）潍坊风筝是山东潍坊传统手工艺珍品，制作历史悠久，工艺精湛，
是非物质文化遗产之一，现在世界上70%以上的风筝都是出自潍坊。本届风筝节上，小明同学在滨海国际
风筝放飞场放风筝，风筝静止于空中且风筝平面与水平面夹角始终为30°，风速水平，与风筝作用后，垂
直风筝平面的风速减为零，平行风筝平面的风速大小不变。风筝的质量为m，风筝线质量不计，重力加速
度大小为g。下列说法正确的是（ ）
A. 若风筝线与水平方向夹角为30°，则风对风筝的作用力大小为
mg
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B. 若风筝线与水平方向夹角为30°，则线对风筝的作用力大小为mg
C. 风筝线长度不变，若风速缓慢变大，则线与水平方向夹角变大
D. 风筝线长度不变，若风速缓慢变大，则风筝的机械能减小
生活中的技术
1. （2024·黑龙江名校联考·二模）如图所示是某款手摇点火器的原理图，当钢针和金属板间瞬时电压超过
5000V 时可以产生电火花。已知匀强磁场的磁感应强度大小为
，手摇发电机线圈的面积为
，共50 匝，不计内阻，变压器为理想变压器，其原、副线圈匝数比为
。下列说法正确
的是（ ）
A. 电压表的示数为5V 时，点火器可以产生电火花
B. 只有当电压表示数超过50V 时，点火器才能产生电火花
C. 线圈转速为2r/s 时，点火器可以产生电火花
D. 线圈转速为5r/s 时，1s 内点火器可以产生10 次电火花
古代技术、考古与物理
1. （2024·宁夏吴忠市·一模）2023 年6 月10 日，四川省文物考古研究院对外公布：三星堆遗址祭祀区再现
两件跨坑拼对成功的大型青铜器。利用
衰变的测年技术可进行考古研究，衰变方程为
，
已知
的半衰期为5730 年，下列说法正确的是（ ）
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A.
来源于核外电子
B. 全球变暖会导致半衰期变短
C. 该核反应吸收能量
D.
的比结合能小于
的比结合能
2. （2024·河南省周口市·二模）扇车在我国西汉时期就已广泛被用来清选谷物。谷物从扇车上端的进谷口
进入分离仓，分离仓右端有一鼓风机提供稳定气流，从而将谷物中的秕粒a（秕粒为不饱满的谷粒，质量
较轻）和饱粒b 分开。若所有谷粒进入分离仓时，在水平方向获得的动量相同。之后所有谷粒受到气流的
水平作用力可视为相同。下图中虚线分别表示a、b 谷粒的轨迹，
、
为相应谷粒所受的合外力。下列
四幅图中可能正确的是（ ）
A.
B.
C.
D.
现代技术
1. （2024·陕西省咸阳市·一模）电子显微镜在科研中有广泛应用，电子透镜是其核心部分，电子枪发射电
子束，电子通过电场构成的电子透镜时发生会聚或发散。电子透镜的电场的等势线分布如图中虚线所示，
一电子仅在电场力作用下运动，运动轨迹如图实线所示，a、b、c、d 是轨迹上的四个点。则（ ）
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A. 电场中b 处
电场强度与c 处相同
B. 电子从a 运动到d 的过程加速度不断增大
C. 电子在a 处的受力方向与虚线相切
D. 电子从a 运动到b 的过程电势能逐渐减小
2. （2024·山西省晋城市·三模）（多选）质谱仪是科学研究和工业生产中的重要工具。质谱仪的工作原理
示意图如图所示，粒子源S 从小孔
向下射出各种速度的氕核
、氘核
、氚核
及氦核
，粒子经小孔
进入速度选择器后，只有速度合适的粒子才能沿直线经过小孔
，并垂直进入磁
感应强度大小为
的偏转磁场，感光底片PQ 上仅出现了A、B、C 三个光斑，光斑A 到小孔
的距离为
2d。已知速度选择器两板间存在垂直纸面向里、磁感应强度大小为
的匀强磁场，两板间距为d，板间电
压为U，下列说法正确的是（ ）
A. 极板M 带负电荷
B. 粒子在偏转磁场中的速度大小为
C. 氦核的比荷为
D. 相邻两光斑的距离均为
3. （2024·北京首都师大附中·三模）云室是借助过饱和水蒸气在离子上凝结来显示通过它的带电粒子径迹
的装置。图为一张云室中拍摄的照片。云室中加了垂直于纸面向外的磁场。图中a、b、c、d、e 是从O 点
发出的一些正电子或负电子的径迹。有关这些径迹以下判断正确的是（ ）
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A. d、e 都是正电子的径迹
B. a 径迹对应的粒子动量最大
C. b 径迹对应的粒子动能最大
D. a 径迹对应的粒子运动时间最长
1．（2024·河南省周口市·二模）图（a）为一种测量带电微粒速率分布的实验装置。图中直径为D 的竖直
圆筒壁上有一竖直狭缝S，高度为h，宽度忽略不计。紧贴圆筒内壁固定有高度为
的半圆柱
面收集板，用于收集带电微粒；板的一竖直边紧贴狭缝S，上边与狭缝S 上端对齐，上边缘远离狭缝的顶
点为P 点，另有一距P 点弧长为l 的点Q，俯视图如图（b）所示。圆筒内存在一竖直向下的匀强电场，电
场强度为E。令圆筒以角速度
绕中心轴顺时针转动，同时由微粒源产生的微粒沿水平方向、以不同的速
率射入圆筒，微粒质量均为m，电荷量均为
，忽略微粒自身的重力及微粒间的相互作用。
（1）求Q 点所在竖直线上收集到的微粒中，入射速率最大的微粒下落的距离；
（2）为了确保收集板任一竖直线上收集到的微粒速率相同，并且能收集到所有该速率的微粒，求圆筒转
动角速度
的取值范围。
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2．（2024·贵州省六校联盟·三模）随着监控技术的不断发展，现在大街小巷、家家户户都安装了监控摄像
等设备。如图所示为一监控设备上取下的半径为
的半球形透明材料，球心为
点，A 点为半球面的顶点
且满足
与渡有反射膜的底面垂直。一束单色光平行于
射向半球面的B 点，折射光线通过底面
点，
经
点反射后射向半球面上的
点（图中未画出），已知B 到
连线的距离为
，
长为
。
求:
（1）此材料的折射率；
（2）请通过计算说明反射光
是否会在圆弧上发生全反射?
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