第一板块 层级Ⅲ 微专题Ⅲ-1 “力与运动”创新性考法习题讲评（Word教参）-【创新方案】2024年高考物理二轮复习专题辅导与测试（新教材 江苏北京专用）

|运用“习题讲评”·感悟多彩考法·创新题目“多见识” 微专题Ⅲ－1　　“力与运动”创新性考法习题讲评 创新途径(一)　命题宽度上——注重横向多元拓展　　 ■关联点：天体运动＋电磁感应 1．迷你系绳卫星在地球赤道正上方的电离层中，沿圆形轨道绕地飞行。系绳卫星由两个子卫星组成，它们之间的导体绳沿地球半径方向，如图所示。在电池和感应电动势的共同作用下，导体绳中形成指向地心的电流，等效总电阻为r。导体绳所受的安培力克服大小为f的环境阻力，可使卫星保持在原轨道上。已知卫星离地平均高度为H，导体绳长为L(L≪H)，地球半径为R、质量为M，轨道处磁感应强度大小为B，方向垂直于赤道平面。忽略地球自转的影响。据此可得，电池电动势为(　 ) A．BL＋　　　 B．BL－ C．BL＋ D．BL－ 解析：选A　根据右手定则，导体绳切割磁感线产生的感应电动势方向向上，由于L≪H，可认为导体绳平动切割磁感线，其产生的电动势大小为BLv，则导体绳中总电动势为E总＝E电－BLv；对卫星由万有引力提供向心力得G＝m，解得v＝ ；由题意知BIL＝f，其中I＝，联立解得E电＝BL＋，故A正确，B、C、D错误。 ■关联点：单摆周期＋圆周运动 2．(2023·常州高三调研)如图，细绳一端固定于悬挂点P，另一端系一小球。在悬挂点正下方Q点处钉一个钉子，小球从A点由静止释放，摆到最低点O的时间为t1，从O点向右摆到最高点B(图中未画出)的时间为t2。摆动过程中，如果摆角始终小于5°，不计空气阻力。下列说法正确的是(　 ) A．t1＝t2，小球经过O点前后瞬间，小球的速率不变 B．t1>t2，小球经过O点前后瞬间，小球的速率变大 C．t1＝t2，小球经过O点前后瞬间，细绳上的拉力大小不变 D．t1>t2，小球经过O点前后瞬间，细绳上的拉力变大 学科网（北京）股份有限公司 解析：选D　因摆角始终小于5°，则小球在钉子两侧摆动时均可看作简谐运动，因为在左侧摆动时摆长较长，根据T＝2π 可知，左侧周期较大，因小球在钉子两边摆动的时间均为所在摆周期的，可知t1＝T左>T右＝t2；细绳碰到钉子的瞬间，由于小球水平方向合力为零，可知小球的速率不变；小球经过O点时，由牛顿第二定律有F拉－mg＝m，小球经过O点后，做圆周运动的半径r减小，则绳子拉力变大。故选D。 ■关联点：万有引力定律＋核聚变 3．(2023·扬州高三调研)某科幻系列影片设定：若干年后，太阳上的氢元素将被耗尽，太阳由“氢核聚变”阶段进入“氦核聚变”阶段，并成为一颗红巨星，地球将被太阳吞没、气化。因此，人类启动了“流浪地球”计划。人类的自救之旅的第一阶段是“刹车阶段”，利用2 000台安装在地球赤道上的“转向式行星发动机”，通过喷射高能高压的粒子流，推动地球停止自转；第二阶段是“逃逸阶段”，利用“推进式行星发动机”推动地球加速，增大公转速度，逐渐脱离太阳系，开启“流浪”之旅。根据以上素材，结合所学，判断下列说法正确的是(　 ) A．不考虑其他因素，地球停止自转的过程中，赤道上的物体所受重力逐渐减小 B．不考虑其他因素，地球停止自转的过程中，南北极处的物体所受重力逐渐增大 C．“转向式行星发动机”的喷口方向应该与自转速度方向相反，“推进式行星发动机”的喷口方向应该与公转速度方向相反 D．核聚变要克服原子核之间的库仑斥力，因此氦核聚变比氢核聚变需要的温度更高 解析：选D　不考虑其他因素，地球停止自转的过程中，赤道上的物体所受重力逐渐增大，而南北极处的物体本身不受地球自转的影响，因此在地球停止自转的过程南北极处物体的重力不变，故A、B错误；“转向式行星发动机”的喷口方向应该与自转速度方向相同，“推进式行星发动机”的喷口方向应该与公转速度方向相反，以使地球在公转轨道实现跃迁，逃离太阳系，故C错误；核聚变要克服原子核之间的库仑斥力，因此氦核聚变比氢核聚变需要的温度更高，故D正确。 ■关联点：平衡＋安培力＋电路 4．(2023·镇江高三调研)如图所示，导体棒P通过两等长细线悬挂在竖直墙面上等高的两点，并通以恒定电流IP，另一长直导体棒Q位于AB 学科网（北京）股份有限公司 连线正下方，并与一滑动变阻器串联，闭合开关前滑片位于最左端，已知通电直导线产生的磁场的磁感应强度与通电导线的电流大小成正比，与到通电导线的距离成反比。不计电源与导体棒电阻，现闭合开关，将滑动变阻器的滑片自最左端缓慢滑至中间，导体棒P绕AB连线缓慢转动，下列说法正确的是(　 ) A．导体棒P所受安培力始终垂直于两棒所在平面 B．细线拉力将减半 C．两棒间的安培力将翻倍 D．两棒的间距将变为原来的 倍 解析：选D　由题意可知，两棒互相排斥，则电流方向相反，安培力平行于两棒所在平面，A错误；如图所示，根据相似三角形可知＝＝，可知细线拉力为定值，B错误；由题意得B＝k