2026年高考物理二轮复习命题热点情境3科技前沿类专项训练
试卷更新日期：2026-04-15 类型：二轮复习
一、单项选择题
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1. 如图是工业生产中用到的光控继电器示意图（部分），它由电源、光电管、放大器、电磁继电器等组成。当用黄光照射光电管阴极时，没有发生光电效应，当用蓝光照射光电管阴极时，发生了光电效应。则（ ）
A、端应该接电源正极 B、增大黄光照射强度，电路中可能存在光电流 C、增大蓝光照射强度，光电子的最大初动能增大 D、若将电源正负极对调，电路中可能没有电流2. 光电效应在自动化控制领域有着广泛的应用。如图所示的光电控制报警电路中，某一频率的光束照射到光电管，光电管产生光电效应，与光电管连接的电路有电流，电磁铁产生磁场，会吸引报警电路中的开关断开，从而实现自动控制。则（ ）
A、任意频率的光照射到光电管上，只要光照时间足够长就能产生光电流 B、对于光电管来说，入射光波长必须大于某一极限值，才能产生光电效应 C、该频率的光照射光电管，光的强度越强，单位时间内逸出的电子数越少 D、当物体从光源和光电管间通过时，挡住光束，使报警电路中的开关闭合3. 复旦大学的研究团队成功研发了新型钙基电池，其特点是成本低、更环保。图甲是研究光电效应的电路图，光电管阴极为钙金属，逸出功为 ， 图乙是氢原子的能级图。若用大量处于能级的氢原子发光照射阴极 ， 下列跃迁过程不能发生光电效应现象的是（ ）
A、从跃迁到 B、从跃迁到 C、从跃迁到 D、从跃迁到4. 太空单车是利用电磁阻尼原理的一种体育锻炼器材。某同学根据电磁学的相关知识，设计了如图的单车原理图：在铜质轮子外侧有一些磁铁（与轮子不接触），人在健身时带动轮子转动，磁铁会对轮子产生阻碍，磁铁与轮子间的距离可以改变，则下列说法正确的是（ ）
A、轮子受到的阻力主要来源于铜制轮内产生的感应电流受到的安培力 B、轮子受到的阻力大小与其材料电阻率无关 C、若轮子用绝缘材料替换，也能保证相同的效果 D、磁铁与轮子间距离不变时，轮子转速越大，受到的阻力越小5. 太阳能电池发电的原理主要是半导体的光电效应，太阳能硅晶片中，P型半导体中含有较多的空穴（可视为正电荷），而N型半导体中含有较多的电子。当能量等于、波长为的光子打在太阳能硅晶片上时，太阳能硅晶片吸收一个光子恰好产生一对自由电子和空穴，电子—空穴对从太阳能硅晶片表面向内迅速扩散，在结电场的作用下，最后建立一个与光照强度有关的电动势，工作原理如图所示。太阳光照强度越大，太阳能硅晶片单位时间内释放的电子越多，若光速为 ， 则（ ）
A、可以得出普朗克常量 B、太阳能硅晶片内部电流方向从下极板流向上极板 C、继续增大太阳光照强度，上下电极间的电势差不会变化 D、用能量为的光子照射太阳能硅晶片，电子和空穴的最大初动能为零二、多项选择题
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6. 如图是汽车上使用的电磁制动装置示意图。与传统的制动方式相比，电磁制动是一种非接触的制动方式，避免了因摩擦产生的磨损。电磁制动的原理是当导体在通电线圈产生的磁场中运动时，会产生涡流，使导体受到阻碍运动的制动力。下列说法正确的是（ ）
A、制动过程中，导体不会产生热量 B、制动力的大小与导体运动的速度有关 C、线圈中既可以通交流电，也可以通直流电 D、如果改变线圈中的电流方向，可以使导体获得促进它运动的动力7. 某些为屏蔽电磁波设计的人工材料，其折射率为负值（n<0），称为负折射率材料。电磁波从空气射入这类材料时，折射定律和电磁波传播规律仍然不变，但是折射波与入射波位于法线的同一侧（此时折射角取负值）。如图所示，波源S发出的一束电磁波的入射角i=45°，经负折射率的平板介质材料后，从另一侧面射出（图中未画出），已知平板介质的厚度为d，电磁波在真空中的传播速度为c，不考虑电磁波在介面处的反射，下列说法正确的是（ ）
A、该电磁波的出射点位于法线OO1的上方 B、电磁波射出平板的出射方向与射入平板的入射方向平行 C、电磁波由空气进入平板介质，波长变长 D、电磁波在平板介质中的传播时间为8. 如图是一种利用电磁原理制作的充气泵的结构示意图。当电磁铁通入电流时，可吸引或排斥上部的小磁铁，从而带动弹性金属片对橡皮碗下面的气室施加力的作用，达到充气的目的。下列说法正确的是（ ）
A、电磁铁的工作原理是电流的磁效应 B、电磁铁用的铁芯应选用不易退磁的材料 C、工作时AB接线柱应接入稳恒电流 D、当电流从B接线柱流入时，电磁铁吸引小磁铁向下运动，则小磁铁的下端为S极9. 原子钟对提升导航定位、深空探测、电力系统授时等技术具有重要意义，如图所示为某原子钟工作原子的四能级体系。首先，工作原子吸收波长为的光子a，从基态能级Ⅰ跃迁至激发态能级Ⅱ。然后，工作原子自发辐射出波长为的光子，跃迁到“钟跃迁”的上能级2，并在一定条件下跃迁到“钟跃迁”的下能级1，辐射出波长为的光子，实现受激辐射，发出钟激光。最后，工作原子从下能级1回到基态，同时辐射出波长为的光子。则（ ）
A、某“振荡器”产生的电磁场能使工作原子从能级1跃迁到能级2，则“振荡器”的振荡频率为 B、该原子钟产生的钟激光的波长 C、光子a的动量一定比钟激光的动量大 D、钟激光可以让某金属材料发生光电效应，光子a一定也可以三、非选择题
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10. 为了确保载人飞船返回舱安全着陆，设计师在返回舱的底盘安装了4台电磁缓冲装置。每台电磁缓冲装置包含两条绝缘光滑缓冲轨道MN、PQ，且缓冲轨道内存在稳定的匀强磁场，方向垂直于整个缓冲轨道平面。4台电磁缓冲装置与率先着陆的4个缓冲滑块分别对接，缓冲滑块外部由高强度绝缘材料制成，其内部边缘绕有闭合单匝矩形线圈abcd。当缓冲滑块接触地面时，滑块立即停止运动，此后线圈与缓冲轨道中的磁场相互作用，返回舱一直做减速运动，直至速度达到软着陆的要求，从而实现缓冲。现已知缓冲滑块竖直向下撞向地面时，返回舱的速度大小为 ， 4台电磁缓冲装置结构相同，其中一台电磁缓冲装置的结构简图如图所示，线圈的电阻为R，ab边长为L，返回舱的质量为m，磁场的磁感应强度大小为B。假设缓冲轨道足够长，线圈足够高，软着陆时返回舱的速度大小为v，重力加速度大小为g，一切摩擦阻力均不计。
(1)、求缓冲滑块刚停止运动时，线圈中的电流大小；(2)、求缓冲滑块刚停止运动时，返回舱的加速度大小；(3)、若返回舱的速度大小从减到v的过程中，经历的时间为t，求该过程中返回舱下落的高度h和每台电磁缓冲装置中产生的焦耳热Q。