热点03 无人驾驶与电动汽车-2025年高考物理【热点·重点·难点】专练（北京专用）

热点03 无人驾驶与电动汽车 我国无人驾驶与电动汽车技术正快速发展，处于从辅助驾驶向完全自动驾驶进化的关键阶段。在无人驾驶领域，百度Apollo的L4级自动驾驶测试里程已超1亿公里，其“BEV + Transformer + OCC”方案显著提升了智能驾驶能力。华为的“途灵龙行平台”通过激光雷达与AI算法，优化车辆在复杂路况下的行驶表现。此外，我国多地开展无人驾驶商业化试点，如武汉的“萝卜快跑”服务，并加速推进L3级自动驾驶立法。 电动汽车方面，我国新能源汽车市场持续扩大，电动化率大幅提升。比亚迪推出“天神之眼”系统，将高阶智驾技术普及至更多车型。同时，国产芯片如地平线征程6实现量产，为无人驾驶提供强大算力支持。整体来看，我国在无人驾驶与电动汽车领域已取得显著进展，未来将推动交通出行的智能化变革。 （建议用时：100分钟） 力与运动 1．（2023北京四中分校高三上学期期中）纯电动汽车不排放污染空气的有害气体，具有较好的发展前景．某辆电动汽车在一次刹车测试中，初速度为18m/s，经过3s汽车停止运动．若将该过程视为匀减速直线运动，则这段时间内电动汽车加速度的大小为（　　） A．3m/s2 B．6m/s2 C．15m/s2 D．18m/s2 【答案】B 【解析】根据匀变速直线运动的速度时间关系有：v=at，所以汽车的加速度：，故选B. 2．（2024宁夏唐徕中学四模）新能源汽车是指使用非传统能源（如电力、太阳能、氢气等）或者采用新型动力系统（如混合动力、燃料电池等）的汽车，它们有利于减少汽车尾气排放，降低对石油资源的依赖，提高能源利用效率。甲乙两新能源车并排在同一平直公路上的两条平行车道上同向行驶进行测试，甲车由静止开始做匀加速运动，乙车做匀速运动，其各自的位移x随时间t变化关系如图所示，两条图线刚好在2t0时刻相切，则（　　） A．在2t0时刻，乙车的速度大小为 B．在t0时刻，甲车的速度大小为 C．在内，两车有两次机会并排行驶 D．在内，乙车平均速度是甲车平均速度的两倍 【答案】B 【解析】AB．由x-t图像中图线的斜率表示速度可知，则在时刻甲、乙两车速度大小相等，为，甲车做初速为零的匀加速直线运动，则在时刻是时间段内的中间时刻，根据匀变速直线运动规律的推论可知时刻甲车的速度大小为，故A错误，B正确； C．在图像中交点代表相遇，在内，两车只能在时刻有一次机会并排行驶，故C错误； D．根据平均速度公式，在内，甲乙两车位移大小相等，所用时间相等，所以平均速度相等，故D错误。故选B。 3．（2024河南信阳一模）我国是世界上电动汽车生产大国，电动汽车与人工智能相结合，是未来自动驾驶技术趋势。在测试一款电动汽车的自动驾驶功能时，挑选两辆汽车a和b在同一直线路段进行测试，测试开始时两辆汽车并排同时启动，两车运动的图像如图所示，则下列说法正确的是（　　） A．两车启动后b在前，a在后，a追赶b B．相遇前，两车之间的最大距离为 C．a在前时间内的平均速度比乙在前时间内的平均速度大 D．a、b两车在时刻相遇 【答案】D 【解析】A．两车启动后，由于a的速度一开始大于b的速度，所以a在前b在后，b追赶a，故A错误； B．根据图像可知，时刻，两车速度相等，此时为b追上a前两车之间的最大距离，根据图像与横轴围成的面积表示位移，可知相遇前，两车之间的最大距离为，故B错误； C．根据图像可知，a在前时间内的平均速度为，b在前时间内的平均速度为，可知a在前时间内的平均速度与b在前时间内的平均速度相等，故C错误； D．在时刻，两车速度相等，此时两车相距，设在经过时间，b追上a，则有，其中b的加速度为，联立解得，则a、b两车在时刻相遇，故D正确。故选D。 4．（2025云南高三上学期联考）我国的新能源汽车发展迅速，多项指标处于世界领先地位，“急动度”就是其中之一．急动度是描述加速度变化快慢的物理量，即．如图为某新能源汽车由静止开始启动过程中的急动度j随时间t的变化规律．下列关于汽车运动的说法正确的是（　　） A．内，汽车做加速度减小的加速运动 B．内，汽车加速度变化量大于 C．内，汽车在时的速度最大 D．内，汽车所受的合外力为定值 【答案】B 【解析】A．根据题意，由题图可知，图像与坐标轴围成的面积代表加速度的变化量，内，汽车的急动度增加，则汽车的加速度增加，故A错误； B．假设内，急动度均匀增大，则有，而内图像与横轴围成的面积要大于，则内，汽车加速度变化量大于，故B正确； C．由题图可知，内，加速度的变化量始终为正值，则汽车在内的加速度一直为正值，速度一直增大，即内，汽车在时的速度最大，故C错误； D．内，汽车的加速度不是定值，根据牛顿第二定律可知汽车所受的合外力不是定值，故D错误。 故选B。 5．（2023陕西西安中学模拟）我国新能源汽车发展迅速，2022年仅比亚迪新能源汽车全年销量为186.35万辆，位列全球第一、如图所示为比亚迪某型号汽车某次测试行驶时的加速度和车速倒数的关系图像。若汽车质量为，它由静止开始沿平直公路行驶，且行驶中阻力恒定，最大车速为30m/s，则（　　） A．汽车匀加速所需时间为5s B．汽车以恒定功率启动 C．汽车所受阻力为 D．汽车在车速为5m/s时，功率为 【答案】A 【解析】B．由图知，汽车以恒定加速度启动，汽车匀加速运动的加速度为2m/s2，故B错误； A．汽车匀加速运动的末速度，解得v=10m/s，匀加速运动的时间，故A正确； C．由图可知汽车的最大速度为30m/s，此时汽车做匀速直线运动，有F=f，则P=f×30，当时，a＝2m/s2，根据牛顿第二定律得，即，联立解得，P=6×104W，故C错误； D．根据牛顿第二定律，汽车匀加速运动时有F-f=ma，代入数据得F＝f+ma＝6×103N，车速为5m/s时，功率为P＝Fv＝6×103×5W＝3×104W，故D错误。 功能关系和能量守恒 1．（2021海淀一模反馈）电动汽车具有零排放、噪声低、低速阶段提速快等优点．随着储电技术的不断提高，电池成本的不断下降，电动汽车逐渐普及．电动汽车行驶过程中会受到阻力作用，阻力与车速的关系可认为，其中为未知常数．某品牌电动汽车的电动机最大输出功率，最高车速，车载电池最大输出电能．若该车以速度在平直公路上匀速行驶时，电能转化为机械能的总转化率为，求该电动汽车在此条件下的最大行驶里程． 【答案】 【解析】根据电动汽车做匀速运动，有，由题意，根据瞬时功率公式有， 所以电动汽车以速度行驶时电动机的输出功率，由题意可知 、、 、 代入数据得．故该电动汽车的最大行驶里程． 2．（2023首师大附中模拟）一质量为的电动汽车在平直公路上以恒定的功率加速行驶，当速度大小为时，其加速度大小为（），设汽车所受阻力恒为（），重力加速度为，下列说法正确的是（　　） A．汽车的功率为 B．汽车的功率为 C．汽车行驶的最大速率为 D．汽车行驶的最大速率为 【答案】BC 【解析】AB．车的额定功率为P，汽车的速度为v时，根据牛顿第二定律得，得，故A错误，B正确。 CD．汽车匀速运动时牵引力等于阻力，速率最大，故有，故C正确，D错误。 故选BC。 3．（2024河北联考三模）在某次电动汽车的性能试验中，工程师已测得该款汽车综合阻力随时间变化关系式，现工程师为汽车提供恒定的牵引力F，并使汽车由静止开始直线加速至速度再次为0停止，则在此过程中，以下说法正确的是（　　） A．汽车达到最大速度的时间 B．汽车达到的最大速度为 C．全过程中，汽车的牵引力F的冲量为 D．全过程中，汽车的阻力f的冲量为 【答案】B 【解析】A．当牵引力时，汽车的速度达到最大，即，此时，故A错误； B．如图： 由图像可知，三角形面积代表速度的变化量的大小，则，故B正确； C．由图像分析，汽车从运动到停止的时间，则牵引力的冲量为，故C错误； D．因初末态速度均为0，全过程动量变化量为0，故合外力冲量为0，则阻力的冲量为，若按照f的平均值算也是此结果，故D错误。故选B。 4．（2022密云一模）电动汽车消耗电池能量驱动汽车前进，电池的性能常用两个物理量来衡量：一是电池容量Q，即电池能够存储的电量；另一个是电池的能量密度ρ，是指单位质量能放出电能的多少。某次实验中质量的电池以恒定电流放电时，端电压与流过电池电量的关系如下图所示。电池容量检测系统在电压为4.0V时显示剩余电量100%，电压为3.0V时显示剩余电量为0。通过计算机测得曲线与电量轴所围的面积约为7000V·mAh。 （1）该电池的能量密度是多少？ （2）在放电过程中显示剩余电量从100%到90%用了时间t，依据图像信息推测剩余电量从90%到70%约要多少时间？ （3）电动汽车的续航里程是指单次充电后可以在水平路面上匀速行驶的最大距离。某电动汽车除电池外总质量为，配上质量为，能量密度为的电池，续航里程为。已知汽车行驶过程中所受阻力与总质量成正比，驱动汽车做功的能量占电池总能量的比例确定，为提升该电动汽车的续航里程，可以采用增加电池质量和提高电池能量密度两种方式，请计算说明哪种方式更合理？ 【答案】（1）；（2）；（3）见解析 【解析】（1）根据图像的坐标轴可知，图像所围面积物理意义是的积累，表示电池存储的总能量，根据题意可知能量密度为 解得该电池的能量密度为 （2）根据可知保持不变，电量消耗与时间成正比，由图像可知剩余电量从到，通过电池电量约为，剩余电量从到，通过电池电量约，则时间约为 （3）设汽车质量，电池质量，单次充电行驶最大距离， 由题意，阻力与总质量成正比，则有 汽车匀速运动，故消耗电能等于克服阻力做功 设驱动汽车做功的能量与电池总能量的比例为，则有 可得单次充电行驶最大距离为 由表达式可知，与为非线性关系，行驶的最大距离随着电池质量的增加，提升得越来越慢；若电池质量一定时，与成正比，提升能量密度，并不增加阻力，不造成电能额外损耗，可见，提高电池的能量密度比增加电池质量更合理。 5．（2024上海二模）能源，是指能够提供能量的资源。这里的能量通常指热能、电能、光能、机械能、化学能等。 （3）一辆新能源小汽车在水平路面上由静止启动，在前5s内做匀加速直线运动，5s末达到额定功率，之后保持额定功率运动，其v-t图像如图乙所示。已知汽车的质量为，汽车受到地面的阻力为车重的0.1倍（g取10m/s2），则汽车在前5s内的牵引力为______N，汽车的最大速度为______m/s。 （4）今年我国新能源纯电车“800V高压平台”车型开始逐渐普及。相比原“400V”车型，不但补能时间大大缩短，同时降低了整车的能耗，缓解了车主续航的焦虑。如图丙是新能源汽车驱动电路简单示意图，高压动力电池总功率为P，内阻不计，电池两端电压为U，整个回路的电阻为r。试用所学知识阐述当高压动力电池总功率P不变时，随着动力电池两端电压U的提升，驱动系统上功率的变化情况。 （5）质量为1500kg的新能源汽车以10m/s的速度在水平面匀速直线前进，通过激光雷达和传感器检测到正前方22m处有静止障碍物时，系统立即自动控制汽车，首先使之做加速度大小为1m/s2的匀减速直线运动，并向驾驶员发出警告。当汽车继续前行至某处时自动触发“紧急制动”，汽车切断动力系统，同时提供12000N的总阻力使其做匀减速直线运动，最终该汽车恰好没有与障碍物发生碰撞。求： ①汽车在“紧急制动”过程的加速度大小； ②汽车在上述22m的运动全过程中的平均速度的大小。 【答案】（3）7.5×103；30；（4）见解析；（5）； 【解析】（3）[1]汽车受到的阻力 前5s内，由图可得，由牛顿第二定律，解得 [2]末功率达到额定功率 当牵引力等于阻力时，汽车达最大速度，则最大速度 （4）由可知，功率一定时，随着动力电池两端电压U的提高，电路中电流I将减小，根据焦耳定律可得电路上损耗的功率将减小，所以驱动系统的功率将增大。 （5）①由牛顿第二定律可得，“紧急制动”过程的加速度 其中，，代入解得； ②设触发“紧急制动”时汽车的速度大小为v，其到障碍物的距离为，则有 已知“紧急制动”前的加速度为，位移为，且有 已知总位移，，解得， 紧急制动前的时间为，紧急制动后的时间为 总时间为，所以 电路铭牌类问题 1．（2022延庆一模）随着环境问题的日益严重以及电池技术的发展，零排放的纯电动汽车逐渐走入了我们的生活．随着电池容量、可靠性、安全性与充电技术等的不断成熟，纯电动汽车正在迅速发展．截至年底，我国自主研发了各类用途的数百款纯电动汽车，保有量以百万计．纯电动汽车的发展将极大缓解燃油汽车带来的污染问题，有助于改善城市的空气质量．下表是某款电动汽车的蓄电池参数，据此下列说法正确的是（　　） 电池只数 只 电池容量只 充电参数（电压电流） ， 放电时平均电压只 A．电池从完全没电到充满电所需时间为 B．电池容量的单位就是能量单位 C．该电池组充电时的功率为 D．该电池组充满电时的能量约为 【答案】C 【解析】A．电池从完全没电到充满电所需时间为，故A错误； B．电池容量的单位是电量的单位，故B错误； C．该电池组充电时的功率为，故C正确； D．该电池组充满电时的能量为，故D错误． 故选C 2．（2020密云高三上学期期末）为了保护环境，减少燃油车的排放，新能源纯电动汽车大量走进千家万户，电动汽车的充电问题变成了热点话题。已知图（甲）是某新能源汽车的铭牌、图（乙）是某充电桩的铭牌。下列关于新能源汽车的说法正确的是（　　） A．AC表示交流电，DC表示直流电 B．Ah是一种能量单位 C．此充电桩的额定输出功率为7040W D．利用此充电桩给该汽车充电至少需要的时间约为6.8小时 【答案】ACD 【解析】A．AC表示交流电，DC表示直流电，故A正确； B．A是电流的单位，h是时间的单位，，故Ah是电量的单位，故B错误； C．此充电桩的额定输出功率，故C正确； D．利用此充电桩给该汽车充电至少需要的时间，故D正确。故选：ACD。 3．（2022首师大附高三上期中）某型号电动汽车主要技术参数如下，根据电动汽车行业国家标准（GB/T18386—2017），电池容量为电池充满电时储存的最大电能，等速法纯电续驶里程为汽车以60km/h在平直公路上匀速行驶距离。已知汽车行驶时受到的阻力与车速成正比，若电池的容量能全部转化为机械能，根据表中数据，可知（　　） 车型尺寸长×宽×高 4870×1950×1725 整车质量（kg） 2455 工况法纯电续驶里程（km） 500 等速法纯电续驶里程（km） 600 电池容量（kW·h） 80 快充时间（h） 0.5 0-50km/h加速时间（s） 2 0-100km/h加速时间（s） 4.4 A．汽车在0-50km/h加速过程中的平均加速度约为6.9m/s2 B．汽车以电机最大功率启动时，做匀加速直线运动 C．汽车以60km/h行驶时所受阻力约为480N D．汽车以120km/h匀速行驶里程约为300km 【答案】ACD 【解析】A．汽车在0-50km/h加速过程中的平均加速度约为，选项A正确； B．汽车以电机最大功率启动时，根据P=Fv可知，随速度的增加，加速度减小，即汽车做加速度减小的加速运动，最后当牵引力等于阻力时做匀速运动，选项B错误； C．汽车以60km/h行驶时可行驶s=600km根据，所受阻力约为，选项C正确； D．汽车以120km/h匀速行驶，则所受的阻力为，行驶的里程约为，选项D正确。故选ACD。 电路与电磁感应 1．（2023山东卷）电容储能已经在电动汽车，风、光发电、脉冲电源等方面得到广泛应用。某同学设计图甲所示电路，探究不同电压下电容器的充、放电过程，器材如下： 电容器C（额定电压，电容标识不清）； 电源E（电动势，内阻不计）； 电阻箱（阻值）； 滑动变阻器（最大阻值，额定电流）； 电压表V（量程，内阻很大）； 发光二极管，开关，电流传感器，计算机，导线若干。 回答以下问题： （1）按照图甲连接电路，闭合开关，若要升高电容器充电电压，滑动变阻器滑片应向_____端滑动（填“a”或“b”）。 （2）调节滑动变阻器滑片位置，电压表表盘如图乙所示，示数为________V（保留1位小数）。 （3）继续调节滑动变阻器滑片位置，电压表示数为时，开关掷向1，得到电容器充电过程的图像，如图丙所示。借鉴“用油膜法估测油酸分子的大小”实验中估算油膜面积的方法，根据图像可估算出充电结束后，电容器存储的电荷量为_________C（结果保留2位有效数字）。 （4）本电路中所使用电容器的电容约为__________F（结果保留2位有效数字）。 （5）电容器充电后，将开关掷向2，发光二极管__________（填“”或“”）闪光。 【答案】b；6.5；；； 【解析】（1）[1]滑动变阻器分压式接法，故向b端滑动充电电压升高； （2）[2]量程15V，每个小格0.5V，估读，故6.5V； （3）[3]图像所围的面积，等于电容器存储的电荷量，38个小格，故电容器存储的电荷量为C； （4）[4]由电容的定义式得：F； （5）[5]开关掷向2，电容器放电，故闪光。 2．（2023海淀一模）电动汽车具有零排放、噪声低、低速阶段提速快等优点．随着储电技术的不断提高，电池成本的不断下降，电动汽车逐渐普及． （1）电动机是电动汽车的核心动力部件，其原理可以简化为如图所示的装置：无限长平行光滑金属导轨相距，导轨平面水平，电源电动势为，内阻不计．垂直于导轨放置一根质量为的导体棒，导体棒在两导轨之间的电阻为，导轨电阻可忽略不计．导轨平面与匀强磁场垂直，磁场的磁感应强度大小为，导体棒运动过程中，始终与导轨垂直且接触良好．闭合开关，导体棒由静止开始运动，运动过程中切割磁感线产生动生电动势，该电动势总要削弱电源电动势的作用，我们把这个电动势称为反电动势，此时闭合回路的电流大小可用来计算． ①在图中定性画出导体棒运动的图像，并通过公式推导分析说明电动汽车低速比高速行驶阶段提速更快的原因； ②求导体棒从开始运动到稳定的过程中流过的总电荷量； （2）电动汽车行驶过程中会受到阻力作用，阻力与车速的关系可认为，其中为未知常数．某品牌电动汽车的电动机最大输出功率，最高车速，车载电池最大输出电能．若该车以速度在平直公路上匀速行驶时，电能转化为机械能的总转化率为，求该电动汽车在此条件下的最大行驶里程． 【答案】（1）①见解析；②；（2） 【解析】①导体棒运动的图像如图所示： 设导体棒运动速度为，根据反电动势的作用及闭合电路欧姆定律有导体棒中的电流 由牛顿第二定律有，联立解得导体棒运动的加速度 由此可知，导体棒做加速度减小的加速运动，直至匀速运动．所以电动汽车在低速行驶时，电动机产生的反电动势较小，车辆加速度较大，提速更快． ②当时，导体棒达到最大速度，根据法拉第电磁感应定律有 由动量定理有，根据电流的定义有，联立解得流过导体棒的总电荷量． （2）车匀速运动时，有 由题意，电动机功率有，所以车以速度行驶时电动机的功率 由题意可知，解得该电动汽车的最大行驶里程． 3．（2024陕西商洛模拟）2024年全国两会胜利闭幕，其间代表委员坦诚建言、共商国是，在认真履职尽责中践行全过程人民民主，积极为扎实推进中国式现代化建设贡献智慧和力量。一系列利国利民的政策出炉，一大批热气腾腾的两会热词随之涌出，其中“新能源”这个词简直热到爆表。“新能源”在两会上的热议标志着中国以电动汽车为代表的新能源汽车行业正式进入暖春。电动汽车的优点是自带能量回收系统。汽车正常行驶时，电动机消耗电能牵引汽车前进。当刹车时切断电源，由于惯性，给电动机一个动力，使电动机变成发电机，其工作原理可以简化为如图所示，一对与电容器平行的金属导轨水平放置，导轨间距，电阻不计。导轨通过单刀双掷开关分别和电源、超级电容器组成闭合回路。一根质量、电阻不计的金属杆ab垂直导轨水平放置，与导轨接触良好且与导轨间的动摩擦因数。整个装置处于垂直于导轨平面向外的匀强磁场中，磁感应强度大小，已知电源电动势，内电阻，超级电容器的电容，重力加速度。 （1）如果开关接1，求闭合瞬间杆的加速度； （2）如果开关接1，求杆能达到的最大速度； （3）如果开关接2，同时给杆一恒定水平向右的力，求电容器上电量Q与时间t的变化关系（电容器初始电量为零）。 【答案】（1）2.8m/s2；（2）8.75m/s；（3）Q=4t（C） 【解析】（1）开关闭合瞬间，根据闭合电路欧姆定律有，安培力 由牛顿第二定律，代入数据可得=2.8m/s2 （2）当杆ab达到最大速度vm时，由电磁感应定律可得，， 联立公式解得vm=8.75m/s （3）设金属杆ab速度为v，则感应电动势，平行板电容器两极板之间的电势差 设此时电容器极板上积累的电荷量为，电流定义 此时，设其加速度大小为，根据牛顿第二定律有，即 又因为，联立代入数据可得Q=4t（C） 交变电 变压器 1．（2024新课标卷）电动汽车制动时可利用车轮转动将其动能转换成电能储存起来。车轮转动时带动磁极绕固定的线圈旋转，在线圈中产生电流。磁极匀速转动的某瞬间，磁场方向恰与线圈平面垂直，如图所示。将两磁极间的磁场视为匀强磁场，则磁极再转过90°时，线圈中（　　） A．电流最小 B．电流最大 C．电流方向由P指向Q D．电流方向由Q指向P 【答案】BD 【解析】如图开始线圈处于中性面位置，当磁极再转过90°时，此时穿过线圈的磁通量为0，故可知电流最大；在磁极转动的过程中，穿过线圈的磁通量在减小，根据楞次定律可知，此时感应电流方向由Q指向P。故选BD。 2．（2024海南卷）电动汽车充电站变压器输入电压为10kV，输出电压为220V，每个充电桩输入电流16A，设原副线圈匝数分别为、，输入正弦交流的频率为50Hz，则下列说法正确的是（　　） A．交流电的周期为0.02s B．原副线圈匝数比 C．输出的最大电压为220V D．若10台充电桩同时使用，输入功率为35.2kW 【答案】AD 【解析】A．交流电的周期为，故A正确； B．根据理想变压器原副线圈的电压与线圈匝数的关系可得，原副线圈匝数比为，故B错误； C．输出的最大电压为，故C错误； D．若10台充电桩同时使用，输出功率为，变压器不改变功率，故输入功率为，故D正确。 故选AD。 3．（2024天津卷）电动汽车制动过程中可以控制电机转为发电模式，在产生制动效果的同时，将汽车的部分机械能转换为电能，储存在储能装置中，实现能量回收、降低能耗。如图1所示，发电机可简化为处于匀强磁场中的单匝正方形线框ABCD，线框边长为L，电阻忽略不计，磁场磁感应强度大小为B，线框转轴OO′与磁场垂直，且与AB、CD距离相等。线框与储能装置连接。 （1）线框转动方向如图1所示，试判断图示位置AB中的电流方向； （2）若线框以角速度ω匀速转动，线框平面与中性面垂直瞬间开始计时，线框在t时刻位置如图2所示，求此时AB产生的感应电动势； （3）讨论电动汽车在某次制动储存电能时，为方便计算，做两点假定：①将储能装置替换为阻值为R的电阻，电阻消耗的电能等于储能装置储存的电能；②线框转动第一周的角速度为ω0，第二周的角速度为，第三周的角速度为，依次减半，直到线框停止转动。若该制动过程中汽车在水平路面上做匀减速直线运动，汽车质量为m，加速度大小为a，储存的电能为初动能的50%，求制动过程中汽车行驶的最大距离x。 【答案】（1）电流方向从B到A；（2）；（3） 【解析】（1）由右手定则可知，图示位置AB中的电流方向从B到A。 （2）线框平面与中性面垂直瞬间开始计时，则经过时间t转过的角度为 AB切割磁感线的速度为，则感应电动势 解得此时AB产生的感应电动势 （3）线框转动过程中，AB、CD均能产生感应电动势， 故线框转动产生的感应电动势为 线框转动第一周产生感应电动势最大值 储存电能为，同理线框转动第二周储存的电能 同理线框转动第三周储存的电能，…… 线框转动第n周储存的电能 则直到停止时储存的电能为 储存的电能为初动能的50%，可知初动能 根据动能定理和牛顿第二定律可得，，解得 智能化技术 1．（2018海南卷）警车向路上的车辆发射频率已知的超声波，同时探测反射波的频率．下列说法正确的是（　　）（填入正确答案标号） A.车辆匀速驶向停在路边的警车，警车探测到的反射波频率增高 B.车辆匀速驶离停在路边的警车，警车探测到的反射波频率降低 C.警车匀速驶向停在路边的汽车，探测到的反射波频率降低 D.警车匀速驶离停在路边的汽车，探测到的反射波频率不变 【答案】AB 【解析】本题考查的是多普勒效应，凡是波源靠近观察者，观察者接收到的频率就会变大，远离观察者，接收到的频率就会变小，故AB正确 2．（2023江苏南京三模）国产新能源汽车安装了“防撞预警安全系统”。如图所示，其配备的雷达会发射毫米级电磁波（毫米波），并对前车反射的毫米波进行处理。下列说法正确的是（　　） A．毫米波是由于原子核受到激发而产生 B．毫米波由空气进入水时传播速度会变小 C．毫米波遇到前车时会发生明显衍射现象 D．毫米波不能发生偏振现象 【答案】B 【解析】A．毫米波是由LC振荡电路产生的电磁波，故A错误； B．毫米波由空气进入水时传播速度会变小，故B正确； C．毫米波的波长远小于车的大小，所以遇到前车时不会发生明显衍射现象，故C错误； D．偏振是横波特有的现象，毫米波是横波，能发生偏振现象，故D错误。 故选B。 3．（2024广东佛山二模）某新能源汽车开启最新技术的“隐私声盾”功能后，司机将无法听到后排乘客说话的内容。“隐私声盾”系统能采集后排乘客的声音信号，并通过司机头枕音箱发出自适应的抵消声波，将对话声音抵消，从而屏蔽90%以上的后排对话信息，提高驾驶员的专注度，同时保护后排乘客的隐私。下列说法正确的是（　　） A．“隐私声盾”技术运用了多普勒效应 B．抵消声波与后排说话声波的频率相同 C．抵消声波比后排说话声波的传播速度快 D．抵消声波与后排说话声波的相位差为零 【答案】B 【解析】A．“隐私声盾”利用的是两列声波相互干涉的原理，故A错误； B．由于两列声波需要相互干涉，故抵消声波与后排说话声波的频率相同，故B正确； C．机械波的传播速度与介质有关，故抵消声波与后排说话声波的传播速度一样快，故C错误； D．抵消声波与后排说话声波相互抵消，在干涉点处的振动相位差为的奇数倍，故D错误。 故选B。 4．（2024上海卷）汽车智能化 我国的汽车智能化技术发展迅猛。各类车载雷达是汽车自主感知系统的重要组成部分。汽车在检测到事故风险后，通过自主决策和自主控制及时采取措施，提高了安全性。 （1）车载雷达系统可以发出激光和超声波信号，其中（） A．仅激光是横波 B．激光与超声波都是横波 C．仅超声波是横波 D．激光与超声波都不是横波 （2）一辆质量的汽车，以的速度在平直路面上匀速行驶，此过程中发动机功率，汽车受到的阻力大小为N。当车载雷达探测到前方有障码物时，主动刹车系统立即撤去发动机驱动力，同时施加制动力使车辆减速。在刚进入制动状态的瞬间，系统提供的制动功率，此时汽车的制动力大小为N，加速度大小为。（不计传动装置和热损耗造成的能量损失） 【答案】（1）A；（2）600；； 【解析】（1）车载雷达系统发出的激光是横波，超声波信号是纵波。故选A。 （2）[1]根据题意可知，汽车匀速行驶，则牵引力等于阻力，则与 其中，，解得 [2]根据题意，由可得，汽车的制动力大小为 [3]由牛顿第二定律可得，加速度大小为 5．（2024上海黄浦区二模）部分新能源汽车的“智能玻璃”配备了抬头显示系统如图（a），可将车辆的行驶速度、导航信息等重要行车信息投射到前挡风玻璃上。其原理图如图（b）所示，投影系统完成成像过程后，传导至光波导片中，通过“全反射”原理将光传输到人眼。光波导片的玻璃基底的折射率为n1，玻璃基底周围介质的折射率为n2。 （1）n1_________n2。（选择：A．“大于”B．“小于”） （2）发生全反射的临界角为______。 （3）“智能玻璃”还能根据车外光照度自动调节玻璃的透明度，车外光照度和玻璃的透明度的关系图像如图（c）所示。当透明度为100%时，车内光照度为___________Lx。 【答案】（1）A；（2）；（3）60 【解析】（1）全反射的条件：1.光从光密介质射向它与光疏介质的界面上，2.入射角大于或等于临界角。则n1大于n2。故选A。 （2）设发生全反射的临界角C，，则 （3）图（c）的图像是一个反比例函数图像，可知，得Y=60 1．（2021汕头金山中学三模）电容式加速度传感器在安全气囊、手机移动设备方面应用广泛。其原理如图所示，质量块左、右侧分别连接电介质、轻质弹簧，弹簧与电容器固定在外框上，质量块可带动电介质相对于外框无摩擦左右移动，但不能上下移动。下列关于该传感器的说法正确的是（　　） A．当电路中没有电流时，电容器所带电荷量保持不变 B．当电路没有电流时，传感器一定处于平衡状态 C．当电路中有顺时针方向的电流时，电容器电容一定增大 D．当电路中有顺时针方向的电流时，传感器一定向右运动 【答案】AC 【解析】A．当电路中没有电流时，说明电容器充放电结束，处于稳定状态，电荷量保持不变，A正确； B．当传感器以恒定加速度运动时，根据牛顿第二定律可知，弹力大小不变，则电容器的电容不变，因两极的电压不变，则电容器的电量不变，因此电路中没有电流，故B错误； C．当电路中有顺时针方向的电流时，说明电容器处于充电状态，根据，可知，电容器的电容在增大，故C正确； D．当电路中有顺时针方向电流时，由上分析，可知，电容器的电容在增大，插入极板间电介质加深，因此传感器可能向左减速，也可能向右加速，故D错误。 故选AC。 2．（2024首师大附中三模）新型电动汽车在刹车时，可以用发电机来回收能量。假设此发电机的原理可抽象建模如图所示。两磁极间的磁场可视为匀强磁场，磁感应强度大小为B，绕有n匝导线的线圈为长方形，其面积为S，整个线圈都处于磁场中。线圈转轴为两条短边的中点连线，线圈外接有阻值为R的纯电阻负载，忽略线圈的电阻，电动汽车的质量为M。 （1）初始时刻线圈平面和磁场垂直，若线圈角速度恒为ω，写出电路开路时线圈两端的电压u随时间t变化的关系式； （2）第一种刹车模式建模如下：电动汽车受到地面施加的阻力恒为，发电机线圈转动导致汽车受到的阻力与汽车的速度v成正比，即：（k为已知常量），假设汽车开始刹车时的速度为，经过时间t，汽车的速度减为零，求该过程中汽车回收动能的效率η； （3）第二种刹车模式建模如下：假设电动汽车刹车时受到的地面摩擦等阻力与发电机线圈转动导致汽车受到的阻力相比可以忽略，即刹车时汽车受到的阻力完全是由线圈转动导致的，从而汽车减少的动能全部用来发电，回收的电能可等效为电阻R消耗的电能。某时刻线圈平面和磁场平行，此时线圈转动角速度为，电动汽车在水平面上刹车至速度，求此时汽车加速度a的大小。 【答案】（1）；（2）；（3） 【解析】（1）初始时刻线圈平面和磁场垂直，电路开路时线圈两端的电压 （2）对汽车，根据动量定理，又 整理可得，解得汽车速度从到停下来运动的距离 汽车回收动能的效率，联立可得 （3）线圈转动角速度为时，线圈平面和磁场平行，此时线圈产生的电动势为 等效电阻的功率，又，解得 根据牛顿第二定律，解得 3．（2023十四中模拟）2019年11月4日美国正式启动退出《巴黎气候变化协定》的程序，《巴黎协定》是人类历史上应对全球温室效应带来的气候变化的第三个里程碑式的国际法律文本。为了减少二氧化碳的排放，我国一直在大力发展新能源汽车，已知某型号的电动汽车主要技术参数如下，根据电动汽车行业国家标准（GB/T18386-2017）、电机的最大功率为电机输出的最大机械功率：电池容量为电池充满电时储存的最大电能根据表中数据，可知（　　） 车型尺寸长×宽×高 4870×1950×1725 最高时速（km/h） 120 电机型式 交流永磁同步电机 电机最大电功率（kW） 180 工况法纯电续驶里程（km） 500 等速法纯电续驶里程（km） 600 电池容量（kWh） 82.8 快充时间（h） 1.4 0-50km/h加速时间（s） 2 0-100km/h加速时间（s） 4.6 A．0-100km/h的加速过程中电动车行驶的路程一定大于66m B．电机以最大功率工作且车以最大速度行驶时，车受到的阻力大小为5000N C．该车在0-50km/h的加速过程中平均加速度为25m/s2 D．用输出电压为220V的充电桩给电池快速充电时，充电电流为269A 【答案】D 【解析】A．100km/h=m/s，0-100km/h的加速时间为4.6s，设电动车做匀加速直线运动，该过程中电动车行驶的路程s==64m，实际上电动车做加速度减小的加速运动，故路程一定大于64m，故A错误。 B．P=180kW=180000W，vm=120km/h=33.3m/s，电机以最大功率工作且车以最大速度行驶时，牵引力等于阻力f=F==5400N，故车受到的阻力大小为5400N，故B错误。 C．50km/h=m/s，该车在0-50km/h的加速过程中，用时2s，平均加速度a==6.9m/s2，故C错误。 D．电池容量82.8kW•h，快充时间为1.4h，用输出电压为220V的充电桩给电池快速充电时，充电电流I=A=269A，故D正确。故选D。 1 原创精品资源学科网独家享有版权，侵权必究！ 学科网（北京）股份有限公司 $$ 热点03 无人驾驶与电动汽车 我国无人驾驶与电动汽车技术正快速发展，处于从辅助驾驶向完全自动驾驶进化的关键阶段。在无人驾驶领域，百度Apollo的L4级自动驾驶测试里程已超1亿公里，其“BEV + Transformer + OCC”方案显著提升了智能驾驶能力。华为的“途灵龙行平台”通过激光雷达与AI算法，优化车辆在复杂路况下的行驶表现。此外，我国多地开展无人驾驶商业化试点，如武汉的“萝卜快跑”服务，并加速推进L3级自动驾驶立法。 电动汽车方面，我国新能源汽车市场持续扩大，电动化率大幅提升。比亚迪推出“天神之眼”系统，将高阶智驾技术普及至更多车型。同时，国产芯片如地平线征程6实现量产，为无人驾驶提供强大算力支持。整体来看，我国在无人驾驶与电动汽车领域已取得显著进展，未来将推动交通出行的智能化变革。 （建议用时：100分钟） 力与运动 1．（2023北京四中分校高三上学期期中）纯电动汽车不排放污染空气的有害气体，具有较好的发展前景．某辆电动汽车在一次刹车测试中，初速度为18m/s，经过3s汽车停止运动．若将该过程视为匀减速直线运动，则这段时间内电动汽车加速度的大小为（　　） A．3m/s2 B．6m/s2 C．15m/s2 D．18m/s2 2．（2024宁夏唐徕中学四模）新能源汽车是指使用非传统能源（如电力、太阳能、氢气等）或者采用新型动力系统（如混合动力、燃料电池等）的汽车，它们有利于减少汽车尾气排放，降低对石油资源的依赖，提高能源利用效率。甲乙两新能源车并排在同一平直公路上的两条平行车道上同向行驶进行测试，甲车由静止开始做匀加速运动，乙车做匀速运动，其各自的位移x随时间t变化关系如图所示，两条图线刚好在2t0时刻相切，则（　　） A．在2t0时刻，乙车的速度大小为 B．在t0时刻，甲车的速度大小为 C．在内，两车有两次机会并排行驶 D．在内，乙车平均速度是甲车平均速度的两倍 3．（2024河南信阳一模）我国是世界上电动汽车生产大国，电动汽车与人工智能相结合，是未来自动驾驶技术趋势。在测试一款电动汽车的自动驾驶功能时，挑选两辆汽车a和b在同一直线路段进行测试，测试开始时两辆汽车并排同时启动，两车运动的图像如图所示，则下列说法正确的是（　　） A．两车启动后b在前，a在后，a追赶b B．相遇前，两车之间的最大距离为 C．a在前时间内的平均速度比乙在前时间内的平均速度大 D．a、b两车在时刻相遇 4．（2025云南高三上学期联考）我国的新能源汽车发展迅速，多项指标处于世界领先地位，“急动度”就是其中之一．急动度是描述加速度变化快慢的物理量，即．如图为某新能源汽车由静止开始启动过程中的急动度j随时间t的变化规律．下列关于汽车运动的说法正确的是（　　） A．内，汽车做加速度减小的加速运动 B．内，汽车加速度变化量大于 C．内，汽车在时的速度最大 D．内，汽车所受的合外力为定值 5．（2023陕西西安中学模拟）我国新能源汽车发展迅速，2022年仅比亚迪新能源汽车全年销量为186.35万辆，位列全球第一、如图所示为比亚迪某型号汽车某次测试行驶时的加速度和车速倒数的关系图像。若汽车质量为，它由静止开始沿平直公路行驶，且行驶中阻力恒定，最大车速为30m/s，则（　　） A．汽车匀加速所需时间为5s B．汽车以恒定功率启动 C．汽车所受阻力为 D．汽车在车速为5m/s时，功率为 功能关系和能量守恒 1．（2021海淀一模反馈）电动汽车具有零排放、噪声低、低速阶段提速快等优点．随着储电技术的不断提高，电池成本的不断下降，电动汽车逐渐普及．电动汽车行驶过程中会受到阻力作用，阻力与车速的关系可认为，其中为未知常数．某品牌电动汽车的电动机最大输出功率，最高车速，车载电池最大输出电能．若该车以速度在平直公路上匀速行驶时，电能转化为机械能的总转化率为，求该电动汽车在此条件下的最大行驶里程． 2．（2023首师大附中模拟）一质量为的电动汽车在平直公路上以恒定的功率加速行驶，当速度大小为时，其加速度大小为（），设汽车所受阻力恒为（），重力加速度为，下列说法正确的是（　　） A．汽车的功率为 B．汽车的功率为 C．汽车行驶的最大速率为 D．汽车行驶的最大速率为 3．（2024河北联考三模）在某次电动汽车的性能试验中，工程师已测得该款汽车综合阻力随时间变化关系式，现工程师为汽车提供恒定的牵引力F，并使汽车由静止开始直线加速至速度再次为0停止，则在此过程中，以下说法正确的是（　　） A．汽车达到最大速度的时间 B．汽车达到的最大速度为 C．全过程中，汽车的牵引力F的冲量为 D．全过程中，汽车的阻力f的冲量为 4．（2022密云一模）电动汽车消耗电池能量驱动汽车前进，电池的性能常用两个物理量来衡量：一是电池容量Q，即电池能够存储的电量；另一个是电池的能量密度ρ，是指单位质量能放出电能的多少。某次实验中质量的电池以恒定电流放电时，端电压与流过电池电量的关系如下图所示。电池容量检测系统在电压为4.0V时显示剩余电量100%，电压为3.0V时显示剩余电量为0。通过计算机测得曲线与电量轴所围的面积约为7000V·mAh。 （1）该电池的能量密度是多少？ （2）在放电过程中显示剩余电量从100%到90%用了时间t，依据图像信息推测剩余电量从90%到70%约要多少时间？ （3）电动汽车的续航里程是指单次充电后可以在水平路面上匀速行驶的最大距离。某电动汽车除电池外总质量为，配上质量为，能量密度为的电池，续航里程为。已知汽车行驶过程中所受阻力与总质量成正比，驱动汽车做功的能量占电池总能量的比例确定，为提升该电动汽车的续航里程，可以采用增加电池质量和提高电池能量密度两种方式，请计算说明哪种方式更合理？ 5．（2024上海二模）能源，是指能够提供能量的资源。这里的能量通常指热能、电能、光能、机械能、化学能等。 （3）一辆新能源小汽车在水平路面上由静止启动，在前5s内做匀加速直线运动，5s末达到额定功率，之后保持额定功率运动，其v-t图像如图乙所示。已知汽车的质量为，汽车受到地面的阻力为车重的0.1倍（g取10m/s2），则汽车在前5s内的牵引力为______N，汽车的最大速度为______m/s。 （4）今年我国新能源纯电车“800V高压平台”车型开始逐渐普及。相比原“400V”车型，不但补能时间大大缩短，同时降低了整车的能耗，缓解了车主续航的焦虑。如图丙是新能源汽车驱动电路简单示意图，高压动力电池总功率为P，内阻不计，电池两端电压为U，整个回路的电阻为r。试用所学知识阐述当高压动力电池总功率P不变时，随着动力电池两端电压U的提升，驱动系统上功率的变化情况。 （5）质量为1500kg的新能源汽车以10m/s的速度在水平面匀速直线前进，通过激光雷达和传感器检测到正前方22m处有静止障碍物时，系统立即自动控制汽车，首先使之做加速度大小为1m/s2的匀减速直线运动，并向驾驶员发出警告。当汽车继续前行至某处时自动触发“紧急制动”，汽车切断动力系统，同时提供12000N的总阻力使其做匀减速直线运动，最终该汽车恰好没有与障碍物发生碰撞。求： ①汽车在“紧急制动”过程的加速度大小； ②汽车在上述22m的运动全过程中的平均速度的大小。 电路铭牌类问题 1．（2022延庆一模）随着环境问题的日益严重以及电池技术的发展，零排放的纯电动汽车逐渐走入了我们的生活．随着电池容量、可靠性、安全性与充电技术等的不断成熟，纯电动汽车正在迅速发展．截至年底，我国自主研发了各类用途的数百款纯电动汽车，保有量以百万计．纯电动汽车的发展将极大缓解燃油汽车带来的污染问题，有助于改善城市的空气质量．下表是某款电动汽车的蓄电池参数，据此下列说法正确的是（　　） 电池只数 只 电池容量只 充电参数（电压电流） ， 放电时平均电压只 A．电池从完全没电到充满电所需时间为 B．电池容量的单位就是能量单位 C．该电池组充电时的功率为 D．该电池组充满电时的能量约为 2．（2020密云高三上学期期末）为了保护环境，减少燃油车的排放，新能源纯电动汽车大量走进千家万户，电动汽车的充电问题变成了热点话题。已知图（甲）是某新能源汽车的铭牌、图（乙）是某充电桩的铭牌。下列关于新能源汽车的说法正确的是（　　） A．AC表示交流电，DC表示直流电 B．Ah是一种能量单位 C．此充电桩的额定输出功率为7040W D．利用此充电桩给该汽车充电至少需要的时间约为6.8小时 3．（2022首师大附高三上期中）某型号电动汽车主要技术参数如下，根据电动汽车行业国家标准（GB/T18386—2017），电池容量为电池充满电时储存的最大电能，等速法纯电续驶里程为汽车以60km/h在平直公路上匀速行驶距离。已知汽车行驶时受到的阻力与车速成正比，若电池的容量能全部转化为机械能，根据表中数据，可知（　　） 车型尺寸长×宽×高 4870×1950×1725 整车质量（kg） 2455 工况法纯电续驶里程（km） 500 等速法纯电续驶里程（km） 600 电池容量（kW·h） 80 快充时间（h） 0.5 0-50km/h加速时间（s） 2 0-100km/h加速时间（s） 4.4 A．汽车在0-50km/h加速过程中的平均加速度约为6.9m/s2 B．汽车以电机最大功率启动时，做匀加速直线运动 C．汽车以60km/h行驶时所受阻力约为480N D．汽车以120km/h匀速行驶里程约为300km 电路与电磁感应 1．（2023山东卷）电容储能已经在电动汽车，风、光发电、脉冲电源等方面得到广泛应用。某同学设计图甲所示电路，探究不同电压下电容器的充、放电过程，器材如下： 电容器C（额定电压，电容标识不清）； 电源E（电动势，内阻不计）； 电阻箱（阻值）； 滑动变阻器（最大阻值，额定电流）； 电压表V（量程，内阻很大）； 发光二极管，开关，电流传感器，计算机，导线若干。 回答以下问题： （1）按照图甲连接电路，闭合开关，若要升高电容器充电电压，滑动变阻器滑片应向_____端滑动（填“a”或“b”）。 （2）调节滑动变阻器滑片位置，电压表表盘如图乙所示，示数为________V（保留1位小数）。 （3）继续调节滑动变阻器滑片位置，电压表示数为时，开关掷向1，得到电容器充电过程的图像，如图丙所示。借鉴“用油膜法估测油酸分子的大小”实验中估算油膜面积的方法，根据图像可估算出充电结束后，电容器存储的电荷量为_________C（结果保留2位有效数字）。 （4）本电路中所使用电容器的电容约为__________F（结果保留2位有效数字）。 （5）电容器充电后，将开关掷向2，发光二极管__________（填“”或“”）闪光。 2．（2023海淀一模）电动汽车具有零排放、噪声低、低速阶段提速快等优点．随着储电技术的不断提高，电池成本的不断下降，电动汽车逐渐普及． （1）电动机是电动汽车的核心动力部件，其原理可以简化为如图所示的装置：无限长平行光滑金属导轨相距，导轨平面水平，电源电动势为，内阻不计．垂直于导轨放置一根质量为的导体棒，导体棒在两导轨之间的电阻为，导轨电阻可忽略不计．导轨平面与匀强磁场垂直，磁场的磁感应强度大小为，导体棒运动过程中，始终与导轨垂直且接触良好．闭合开关，导体棒由静止开始运动，运动过程中切割磁感线产生动生电动势，该电动势总要削弱电源电动势的作用，我们把这个电动势称为反电动势，此时闭合回路的电流大小可用来计算． ①在图中定性画出导体棒运动的图像，并通过公式推导分析说明电动汽车低速比高速行驶阶段提速更快的原因； ②求导体棒从开始运动到稳定的过程中流过的总电荷量； （2）电动汽车行驶过程中会受到阻力作用，阻力与车速的关系可认为，其中为未知常数．某品牌电动汽车的电动机最大输出功率，最高车速，车载电池最大输出电能．若该车以速度在平直公路上匀速行驶时，电能转化为机械能的总转化率为，求该电动汽车在此条件下的最大行驶里程． 3．（2024陕西商洛模拟）2024年全国两会胜利闭幕，其间代表委员坦诚建言、共商国是，在认真履职尽责中践行全过程人民民主，积极为扎实推进中国式现代化建设贡献智慧和力量。一系列利国利民的政策出炉，一大批热气腾腾的两会热词随之涌出，其中“新能源”这个词简直热到爆表。“新能源”在两会上的热议标志着中国以电动汽车为代表的新能源汽车行业正式进入暖春。电动汽车的优点是自带能量回收系统。汽车正常行驶时，电动机消耗电能牵引汽车前进。当刹车时切断电源，由于惯性，给电动机一个动力，使电动机变成发电机，其工作原理可以简化为如图所示，一对与电容器平行的金属导轨水平放置，导轨间距，电阻不计。导轨通过单刀双掷开关分别和电源、超级电容器组成闭合回路。一根质量、电阻不计的金属杆ab垂直导轨水平放置，与导轨接触良好且与导轨间的动摩擦因数。整个装置处于垂直于导轨平面向外的匀强磁场中，磁感应强度大小，已知电源电动势，内电阻，超级电容器的电容，重力加速度。 （1）如果开关接1，求闭合瞬间杆的加速度； （2）如果开关接1，求杆能达到的最大速度； （3）如果开关接2，同时给杆一恒定水平向右的力，求电容器上电量Q与时间t的变化关系（电容器初始电量为零）。 交变电 变压器 1．（2024新课标卷）电动汽车制动时可利用车轮转动将其动能转换成电能储存起来。车轮转动时带动磁极绕固定的线圈旋转，在线圈中产生电流。磁极匀速转动的某瞬间，磁场方向恰与线圈平面垂直，如图所示。将两磁极间的磁场视为匀强磁场，则磁极再转过90°时，线圈中（　　） A．电流最小 B．电流最大 C．电流方向由P指向Q D．电流方向由Q指向P 2．（2024海南卷）电动汽车充电站变压器输入电压为10kV，输出电压为220V，每个充电桩输入电流16A，设原副线圈匝数分别为、，输入正弦交流的频率为50Hz，则下列说法正确的是（　　） A．交流电的周期为0.02s B．原副线圈匝数比 C．输出的最大电压为220V D．若10台充电桩同时使用，输入功率为35.2kW 3．（2024天津卷）电动汽车制动过程中可以控制电机转为发电模式，在产生制动效果的同时，将汽车的部分机械能转换为电能，储存在储能装置中，实现能量回收、降低能耗。如图1所示，发电机可简化为处于匀强磁场中的单匝正方形线框ABCD，线框边长为L，电阻忽略不计，磁场磁感应强度大小为B，线框转轴OO′与磁场垂直，且与AB、CD距离相等。线框与储能装置连接。 （1）线框转动方向如图1所示，试判断图示位置AB中的电流方向； （2）若线框以角速度ω匀速转动，线框平面与中性面垂直瞬间开始计时，线框在t时刻位置如图2所示，求此时AB产生的感应电动势； （3）讨论电动汽车在某次制动储存电能时，为方便计算，做两点假定：①将储能装置替换为阻值为R的电阻，电阻消耗的电能等于储能装置储存的电能；②线框转动第一周的角速度为ω0，第二周的角速度为，第三周的角速度为，依次减半，直到线框停止转动。若该制动过程中汽车在水平路面上做匀减速直线运动，汽车质量为m，加速度大小为a，储存的电能为初动能的50%，求制动过程中汽车行驶的最大距离x。 智能化技术 1．（2018海南卷）警车向路上的车辆发射频率已知的超声波，同时探测反射波的频率．下列说法正确的是（　　）（填入正确答案标号） A.车辆匀速驶向停在路边的警车，警车探测到的反射波频率增高 B.车辆匀速驶离停在路边的警车，警车探测到的反射波频率降低 C.警车匀速驶向停在路边的汽车，探测到的反射波频率降低 D.警车匀速驶离停在路边的汽车，探测到的反射波频率不变 2．（2023江苏南京三模）国产新能源汽车安装了“防撞预警安全系统”。如图所示，其配备的雷达会发射毫米级电磁波（毫米波），并对前车反射的毫米波进行处理。下列说法正确的是（　　） A．毫米波是由于原子核受到激发而产生 B．毫米波由空气进入水时传播速度会变小 C．毫米波遇到前车时会发生明显衍射现象 D．毫米波不能发生偏振现象 3．（2024广东佛山二模）某新能源汽车开启最新技术的“隐私声盾”功能后，司机将无法听到后排乘客说话的内容。“隐私声盾”系统能采集后排乘客的声音信号，并通过司机头枕音箱发出自适应的抵消声波，将对话声音抵消，从而屏蔽90%以上的后排对话信息，提高驾驶员的专注度，同时保护后排乘客的隐私。下列说法正确的是（　　） A．“隐私声盾”技术运用了多普勒效应 B．抵消声波与后排说话声波的频率相同 C．抵消声波比后排说话声波的传播速度快 D．抵消声波与后排说话声波的相位差为零 4．（2024上海卷）汽车智能化 我国的汽车智能化技术发展迅猛。各类车载雷达是汽车自主感知系统的重要组成部分。汽车在检测到事故风险后，通过自主决策和自主控制及时采取措施，提高了安全性。 （1）车载雷达系统可以发出激光和超声波信号，其中（） A．仅激光是横波 B．激光与超声波都是横波 C．仅超声波是横波 D．激光与超声波都不是横波 （2）一辆质量的汽车，以的速度在平直路面上匀速行驶，此过程中发动机功率，汽车受到的阻力大小为N。当车载雷达探测到前方有障码物时，主动刹车系统立即撤去发动机驱动力，同时施加制动力使车辆减速。在刚进入制动状态的瞬间，系统提供的制动功率，此时汽车的制动力大小为N，加速度大小为。（不计传动装置和热损耗造成的能量损失） 5．（2024上海黄浦区二模）部分新能源汽车的“智能玻璃”配备了抬头显示系统如图（a），可将车辆的行驶速度、导航信息等重要行车信息投射到前挡风玻璃上。其原理图如图（b）所示，投影系统完成成像过程后，传导至光波导片中，通过“全反射”原理将光传输到人眼。光波导片的玻璃基底的折射率为n1，玻璃基底周围介质的折射率为n2。 （1）n1_________n2。（选择：A．“大于”B．“小于”） （2）发生全反射的临界角为______。 （3）“智能玻璃”还能根据车外光照度自动调节玻璃的透明度，车外光照度和玻璃的透明度的关系图像如图（c）所示。当透明度为100%时，车内光照度为___________Lx。 1．（2021汕头金山中学三模）电容式加速度传感器在安全气囊、手机移动设备方面应用广泛。其原理如图所示，质量块左、右侧分别连接电介质、轻质弹簧，弹簧与电容器固定在外框上，质量块可带动电介质相对于外框无摩擦左右移动，但不能上下移动。下列关于该传感器的说法正确的是（　　） A．当电路中没有电流时，电容器所带电荷量保持不变 B．当电路没有电流时，传感器一定处于平衡状态 C．当电路中有顺时针方向的电流时，电容器电容一定增大 D．当电路中有顺时针方向的电流时，传感器一定向右运动 2．（2024首师大附中三模）新型电动汽车在刹车时，可以用发电机来回收能量。假设此发电机的原理可抽象建模如图所示。两磁极间的磁场可视为匀强磁场，磁感应强度大小为B，绕有n匝导线的线圈为长方形，其面积为S，整个线圈都处于磁场中。线圈转轴为两条短边的中点连线，线圈外接有阻值为R的纯电阻负载，忽略线圈的电阻，电动汽车的质量为M。 （1）初始时刻线圈平面和磁场垂直，若线圈角速度恒为ω，写出电路开路时线圈两端的电压u随时间t变化的关系式； （2）第一种刹车模式建模如下：电动汽车受到地面施加的阻力恒为，发电机线圈转动导致汽车受到的阻力与汽车的速度v成正比，即：（k为已知常量），假设汽车开始刹车时的速度为，经过时间t，汽车的速度减为零，求该过程中汽车回收动能的效率η； （3）第二种刹车模式建模如下：假设电动汽车刹车时受到的地面摩擦等阻力与发电机线圈转动导致汽车受到的阻力相比可以忽略，即刹车时汽车受到的阻力完全是由线圈转动导致的，从而汽车减少的动能全部用来发电，回收的电能可等效为电阻R消耗的电能。某时刻线圈平面和磁场平行，此时线圈转动角速度为，电动汽车在水平面上刹车至速度，求此时汽车加速度a的大小。 3．（2023十四中模拟）2019年11月4日美国正式启动退出《巴黎气候变化协定》的程序，《巴黎协定》是人类历史上应对全球温室效应带来的气候变化的第三个里程碑式的国际法律文本。为了减少二氧化碳的排放，我国一直在大力发展新能源汽车，已知某型号的电动汽车主要技术参数如下，根据电动汽车行业国家标准（GB/T18386-2017）、电机的最大功率为电机输出的最大机械功率：电池容量为电池充满电时储存的最大电能根据表中数据，可知（　　） 车型尺寸长×宽×高 4870×1950×1725 最高时速（km/h） 120 电机型式 交流永磁同步电机 电机最大电功率（kW） 180 工况法纯电续驶里程（km） 500 等速法纯电续驶里程（km） 600 电池容量（kWh） 82.8 快充时间（h） 1.4 0-50km/h加速时间（s） 2 0-100km/h加速时间（s） 4.6 A．0-100km/h的加速过程中电动车行驶的路程一定大于66m B．电机以最大功率工作且车以最大速度行驶时，车受到的阻力大小为5000N C．该车在0-50km/h的加速过程中平均加速度为25m/s2 D．用输出电压为220V的充电桩给电池快速充电时，充电电流为269A 1 原创精品资源学科网独家享有版权，侵权必究！ 学科网（北京）股份有限公司 $$