2024届新高考物理新情景专练之碳达峰 碳中和篇

2024届高考物理新情景专练之碳达峰 碳中和篇 （新高考专用） 一、选择题 1．（2023下·浙江·高三校联考阶段练习）国内首个重力储能技术应用示范项目—如东重力储能项目正在紧锣密鼓地建设中。该项目的工作原理是利用新能源产生的多余电能来推动复合砖进行储能，等到用电高峰时，再降下复合砖，用重力做功发电。该项目中所有复合砖一上一下，完成一次充放电，最大可输出电能，最大功率，已知此装置把重力势能转化为电能的效率为，设每组复合砖质量为，每组复合砖的平均提升高度为，则共需复合砖的数量为（　　） A．组 B．组 C．组 D．组 2．（2023·福建莆田·统考二模）风能是一种清洁的可再生能源。如图所示，风力发电机是一种将风能转化为电能的装置，其主要部件包括风轮机、齿轮箱、发电机等、某两台风力发电机的风轮叶片长度之比为2：3，转化效率相等，若均保持风正面吹向叶片，在相同风力环境下，这两台风力发电机的输出电功率之比为（　　） A．3：2 B．2：3 C．4：9 D．8：27 3．（2023下·河北·高三校联考阶段练习）研究表明，影响电动车续航里程的因素有很多，如电池容量、环境温度、系统效率等。某电动车研究团队在平直公路上用同一辆电动车做研究，改变电池容量从而改变整车质量（整车质量等于电动车质量与电池质量之和），让电动车以某一速度做匀速直线运动，得到电池容量与续航里程的关系如图甲所示，设该电动车电机将电能转化为机械能的效率为，电动车受到的阻力恒为总重力的0.06倍，电池容量与电池质量的关系如图乙所示。重力加速度取，由以上信息，可得（　　） A．电池容量越大，电动车的续航里程一定越大 B．电池的容量为时，电动车的整车质量为 C．电池的容量分别为和时，电动车的整车质量之比为 D．图乙中 4．（2023·浙江金华·模拟预测）潮汐电站是利用潮汐，将海洋潮汐能转换成电能的装置。浙江省温岭县的江厦潮汐电站，是世界上已建成的较大的双向（涨潮、落潮时都能发电）潮汐电站之一、如图所示，该电站拦潮坝全长670m，水库有效库容270万立方米，平均潮差5.0m。每天有两次涨潮，假设每次到高潮位时开闸发电，直至将水库灌满。等到低潮位时再次开闸发电，直至将水库清空。通过水的重力做功转化为电能，效率为20%，该电站平均一天能发出的电为（　　）    A．度 B．度 C．度 D．度 5．（2023·浙江温州·统考一模）风力发电是一种绿色清洁能源。根据电磁感应的基本原理，风力发电可建立如下模型，叶片长度为l的风轮机在风的驱动下，带动内部匝数为N的矩形线圈在匀强磁场中绕垂直磁场的轴匀速转动。设通过矩形线圈的磁通量随时间t按正弦规律变化，周期为 T，磁通量最大值为 ，空气密度为ρ，风速为 v，风轮机叶片旋转所扫过的面积为风力发电机可接受风能的面积，发电机将风的动能转化为电能的效率为η，下列说法正确的是（　　） A．发电机线圈在0.5T时刻输出的瞬时电压为0 B．发电机线圈输出电压的有效值为 C．发电机的发电功率 D．若风速加倍，则发电机的发电功率将变为4倍 6．（2023·浙江杭州·高三萧山中学期中）风能是可再生资源中发展最快的清洁能源，我国目前正逐步采用变桨距控制风力发电机替代定桨距控制风力发电机，来提高风力发电的效率。具体风速对应的功率如下图所示，设下图中风力发电机每片叶片长度为30米，所处地域全天风速均为，空气的密度为，圆周率取3.14，下列选项不正确的是（　　） A．变桨距控制风力发电机将风能转化成电能的效率为 B．用变桨距控制风力发电机替换定浆距控制发电机后，每台风力发电机每天能多发电 C．无论采用变桨距控制风力发电机还是定浆距控制风力发电机，每台发电机每秒钟转化的空气动能均为 D．若煤的热值为，那么一台变浆距控制风力发电机每小时获得的风能与完全燃烧45千克煤所产生的内能相当 7．（2023上·内蒙古赤峰·高三赤峰二中校考阶段练习）“碳中和”、“低碳化”、“绿色奥运”是北京冬奥会的几个标签。某款质量为M的氢能源汽车在一次测试中，沿平直公路以恒定功率P从静止启动做直线运动，行驶路程x，恰好达到最大速度，已知该车所受阻力恒定。下列判定正确的是（　　） A．启动过程中，车做匀加速直线运动 B．启动过程中，牵引力对车做的功为 C．车速从0增至的加速时间为 D．车速为时，车的加速度大小为 8．（2023上·黑龙江齐齐哈尔·高三校联考阶段练习）近几年我国大力发展绿色环保动力，新能源汽车发展前景广阔。质量为2kg的新能源实验小车在水平直轨道上以额定功率启动，达到最大速度后经一段时间关闭电源，其动能与位移的关系如图所示。假设整个过程阻力恒定，重力加速度g 取，下列说法正确的是（    ） A．小车的最大牵引力为3 N B．小车的额定功率为6W C．小车加速时间为 D．小车减速的时间为