考前查漏16-科技与时事热点问题
热点一 中国环流三号
1．（2024·北京平谷·模拟预测）2023 年8月 25 日，新一代人造太阳“中国环流三号”首次实现 100 万安培等离子体电流下的高约束模式运行，再次刷新中国磁约束聚变装置运行纪录。核聚变是一种核反应的形式。下列关于核反应的说法中正确的是（ ）
A．要使轻核发生聚变，一种可行的方法是将物质加热到几百万开尔文的高温
B．氘氚核聚变的核反应方程为
C．相同质量的核燃料，重核裂变比轻核聚变释放的核能更多
D．核聚变反应过程中没有质量亏损
2．（2024·陕西渭南·一模）8月25日，新一代人造太阳“中国环流三号”取得重大科研进展，首次实现100万安培等离子体电流下的高约束模式运行，再次刷新我国磁约束聚变装置运行纪录。可控核聚变实验的核反应方程为，下列说法正确的是（ ）
A．X是质子 B．该反应为链式反应
C．的结合能为 D．的比结合能比的大
3．（2024·湖南·二模）2023年11月16日《红星新闻网》报道，进入11月，成都科创领域喜讯不断、活力澎湃，新一代“人造太阳”，中国环流三号实现115万安培放电……中国环流三号，是中国自主设计研制的可控核聚变大科学装置，它也被称为新一代“人造太阳”。下列说法正确的是（ ）
A．“中国环流三号”可将铀或钚聚变
B．氘和氚聚变的核反应方程式为
C．“氦－3”聚变不产生中子，对环境非常安全，是一种如今已被世界公认的高效、清洁、安全、廉价的核聚变发电燃料
D．氢的同位素（氚）具有放射性，半衰期为12.46年，现有100个氚原子核，经过12.46年后剩下50个氚原子核
4．（2024·湖北·二模）2023年8月，“中国环流三号”首次实现100万安培等离子体电流下的高约束模式运行，标志着我国在可控核聚变领域达到了国际领先水平。下列关于核聚变的说法正确的是（ ）
A．轻核聚变过程，原子核的比结合能变大
B．轻核聚变在常温常压下即可自发地进行
C．轻核聚变过程，生成物的质量大于反应物的质量
D．与核裂变反应相比，核聚变的产能效率更低
5．（2024·湖北十堰·一模）2023 年 8月 25 日，中国新一代人造太阳“中国环流三号”首次实现100万安培(1兆安)等离子体电流下的高约束模式运行，再次刷新中国磁约束聚变装置运行纪录。某核聚变方程为下列说法正确的是（ ）
A．反应前后质量守恒
B．我国秦山核电站也是利用该原理发电的
C．该反应属于α衰变
D．该核聚变方程中的X 为α粒子
6．（2023·广东湛江·模拟预测）“新一代人造太阳”的“中国环流三号”托卡马克装置，于8月25日首次实现100万安培等离子体电流下的高约束模式运行，这一重大进展再次刷新我国磁约束聚变装置运行纪录。磁约束是用磁场来约束等离子体中带电粒子的运动。如图所示，有一磁感应强度大小为B、方向垂直于纸面向里的匀强磁场，其边界分别是半径为R和2R的同心圆，O为圆心。比荷为的带电粒子在半径为R的中空区域内往各个方向运动，且速度大小不等。不考虑粒子间的相互作用及重力等因素的影响。若已知中空区域中的带电粒子的最大速度为vm。
（1）若要求所有粒子均无法穿出环形磁场的外边缘，则环状区域内磁场的磁感应强度的最小值应为多少；
（2）若环形区域内磁感应强度大小为第（1）问磁场的最小值，有一粒子从圆心O处射出，进入环形磁场区域后恰好与外边缘相切，然后再回到O点，则该粒子的速度是vm的多少倍，此过程中该粒子在环形磁场中运动的时间是多少。（sin37°=0.6，cos37°=0.8）
热点二 华能石岛湾高温气冷堆核电站
7．（2023·湖南永州·二模）华能石岛湾高温气冷堆核电站是我国自主研发的世界首座具有第四代核电特征的核电站。核反应堆是核电站的心脏，它是通过可控链式核裂变反应来实现核能利用的。一个原子核在中子的轰击下发生裂变反应，其裂变方程为，下列说法正确的是（ ）
A．核反应方程中的中子数为56
B．核反应方程中的质量数为92
C．因为裂变释放能量，出现质量亏损，所以裂变后的总质量数减少
D．因为裂变释放能量，原子核的比结合能应比U原子核的小
热点三 北京怀柔拍摄到的极光
8．（2024·北京平谷·模拟预测）图示照片是2023 年12月1日晚网友在北京怀柔拍摄到的极光。当太阳爆发的时候，就会发生日冕物质抛射，一次日冕物质抛射过程能将数以亿吨计的太阳物质以数百千米每秒的高速抛离太阳表面。当日冕物质(带电粒子流)与地球相遇后，其中一部分会随着地球磁场进入地球南北两极附近地区的高空，并与距离地面一百到四百千米高的大气层发生撞击，撞击的过程伴随着能量交换，这些能量被大气原子与分子的核外电子吸收之后，又快速得到释放，释放的结果就是产生极光。绿色与红色极光便是来自氧原子，紫色与蓝色极光则往往来自氮原子。则下列说法中最合理的是（ ）
A．若带正电的粒子流，以与地球表面垂直的方向射向赤道上空的某一点，在地球磁场的作用下将会向西偏转
B．地球南北两极附近的地磁场最强。但在两极附近，地磁场对垂直射向地球表面的带电粒子的阻挡作用最弱
C．若氮原子发出紫色极光的光子能量为，则与该氮原子核外电子发生撞击的带电粒子的能量也为
D．若氧原子的核外电子吸收能量为的光子后，则该氧原子就会放出能量为的光子
热点四 “天宫课堂”第四课
9．（2024·河北·一模）“天宫课堂”第四课于2023年9月21日15时45分开课，神舟十六号航天员景海鹏、朱杨柱、桂海潮在中国空间站梦天实验舱面向全国青少年进行太空科普授课。在奇妙“乒乓球”实验中，航天员朱杨柱用水袋做了一颗水球，桂海潮用白毛巾包好的球拍击球，水球被弹开。对于该实验下列说法正确的是（ ）
A．梦天实验舱内，水球体积越小其惯性越大
B．击球过程中，水球对“球拍”的作用力与“球拍”对水球的作用力是一对相互作用力
C．击球过程中，水球所受弹力是由于水球发生形变产生的
D．梦天实验舱内可进行牛顿第一定律的实验验证
11．（2023·浙江·模拟预测）2023 年9月21日，“天宫课堂”第四课开讲。神舟十六号航天员景海鹏、朱杨柱、桂海潮将面向全国青少年进行太空科普授课，展示介绍中国空间站梦天实验舱工作生活场景，演示了各种奇妙的在失重状态下的实验，例如蜡烛火焰、动量守恒定律等实验，并与地面课堂进行互动交流。下面四幅蜡烛火焰图是在太空实验室中演示的是（ ）
A． B．
C． D．
热点五 2023年诺贝尔物理学奖
12．（2024·浙江嘉兴·一模）2023年的诺贝尔物理学奖授予“采用实验方法产生阿秒脉冲光的技术”，阿秒脉冲光是一种非常短的光脉冲，其持续时间在阿秒的量级，即，则（ ）
A．阿秒是导出单位
B．阿秒是国际单位制的基本单位
C．阿秒对应的物理量是国际单位制的基本量
D．阿秒对应的物理量是矢量
热点六 日本福岛核电站启动核污水排海事件
13．（2023·贵州遵义·模拟预测）2023 年8月24日， 日本福岛核电站启动核污水排海。核污水中含有多种放射性元素，其中 的衰变方程为 下列说法正确的是（ ）
A．衰变方程中 Z等于 55
B．原子核衰变的本质是核外电子的跃迁
C．β射线的穿透能力比γ射线的穿透能力弱
D．随着海水温度变化， 的半衰期也会变化
14．（2024·浙江·模拟预测）如图甲所示是我国 2023 年4月 12 日取得新突破的全超导托卡马克核聚变实验装置（EAST），该装置成功实现稳态高约束模式等离子体运行403 s，装置原理图如图乙所示。该装置可使用和为核燃料进行热核聚变反应，核反应方程分别为：
①；
②。则（ ）
A．X为
B．强磁场通过洛伦兹力约束运动的Y
C．核反应①中质量亏损较大
D．核反应②中的比结合能较更大
15．（2024·陕西安康·三模）2023年8月24日，日本政府不顾国际社会的反对，一意孤行向海洋排放福岛核电站的核废水。核废水中含有多种放射性元素，这些放射性元素将对人类环境造成重大破坏。核废水中铯的半衰期大约为30年，已知发生β衰变的同时生成新核，以下说法正确的是（ ）
A．铯的半衰期会随温度升高而变大
B．的比结合能大于其衰变生成新核的比结合能
C．衰变过程质量数、电荷数和质量都守恒
D．衰变生成新核的中子数为81
16．（2024·湖北武汉·模拟预测）不顾国际社会的强烈反对，日本政府于2023年8月24日正式开启核污水排海，现已有超过2.3万吨核污染水流入太平洋，第四批核污染水排海预计在2024年初开始。福岛核电站核污水中含有氚、碘131、铯137等放射性元素。已知碘131的半衰期为8天。下列说法正确的是（ ）
A．福岛核电站利用的是可控热核反应的原理发电
B．速度与热运动速度相当的中子最易引发核裂变
C．排海稀释后废水中放射性元素半衰期可能变短
D．排海污水中的碘131经16天就会全部发生衰变
17．（2024·云南红河·一模）日本于2023年8月24日将福岛第一核电站核废水排入大海，对海洋生态造成恶劣影响。核废水中含有氚、锶90、铯137、碘129等放射性元素，其中铯137的半衰期约30年，衰变方程为。下列说法正确的是（ ）
A．X是粒子
B．X是粒子
C．衰变过程中质量守恒
D．100个铯137原子核经过30年后一定还有50个未衰变
18．（2024·浙江·一模）2023年8月24日，日本政府正式向海洋排放福岛第一核电站的核废水。核废水中的发生衰变时的核反应方程为，的比结合能为，的比结合能为，的比结合能为，则下列说法正确的是（ ）
A．该衰变是由于弱相互作用引起的
B．由于海水的稀释，的半衰期变长，降低了放射性
C．的平均核子质量大于的平均核子质量
D．该核反应过程中放出的能量
19．（2024·浙江金华·模拟预测）日本政府宣布将从2023年8月24日开始，将福岛第一核电站核污染水排入海洋，这种行为遭到多国的质疑和反对，这是因为核废水中含有大量的放射性元素，会严重影响全球海洋生态环境安全和各国人民的生命健康。核废水中的发生衰变时的核反应方程为，该核反应过程中放出的能量为。设的比结合能为，的比结合能为，X的比结合能为，已知光在真空中的传播速度为c，则下列说法正确的是（ ）
A．在该核反应方程中，X表示电子
B．该核反应过程中放出的能量
C．随着外界环境的变化，衰变的半衰期也会随着变化
D．若把X粒子射入匀强磁场中，它一定受到洛伦兹力作用
热点七 爱因斯坦探针卫星、引力波
20．（2024·江苏连云港·一模）2024年1月，我国使用运载火箭成功将“爱因斯坦探针卫星”送入预定轨道，用于捕捉爱因斯坦预言的黑洞及引力波电磁对应体等天文现象。若卫星在距地面的轨道上绕地球稳定运行，该卫星的（ ）
A．运行周期等于地球的自转周期
B．线速度大于地球的第一宇宙速度
C．角速度等于地球同步卫星的角速度
D．加速度大于地球同步卫星的加速度
热点八 中国FAST
21．（2024·陕西安康·模拟预测）中国FAST是目前全球最大且最灵敏的射电望远镜，利用FAST灵敏度高、可监测脉冲星数目多、测量精度更高的优势，发现了具有纳赫兹引力波特征的四极相关信号的证据。利用引力波观测，能够捕捉到“黑暗”的蛛丝马迹，探测宇宙中最大质量的天体即超大质量黑洞的增长、演化及合并过程。若甲、乙两个恒星组成的双星系统在合并前稳定运行时，绕同一点做圆周运动，测得甲、乙两恒星到绕行中心的距离之比为，则甲、乙两恒星（ ）
A．质量之比为 B．线速度之比为
C．周期之比为 D．动能之比为
热点九 天舟七号货运飞船成功发射
22．（多选）（2024·贵州贵阳·一模）2024年1月17日晚，天舟七号货运飞船成功发射，揭开了2024年中国载人航天工程发射任务的序幕。设天舟七号做匀速圆周运动的轨道离地球表面的高度为h，天舟七号的质量为。地球表面的重力加速度为g，地球半径为R。若取无限远处为地球引力势能的零点，则引力势能可表示为，其中G为万有引力常量，M为地球质量，r为物体到地心的距离，m为物体的质量。下列关于天舟七号的表述，正确的是（ ）
A．向心加速度大小为 B．周期为
C．机械能为 D．机械能为
热点十 “快舟一号”运载火箭
23．（多选）（2024·甘肃兰州·一模）2024年1月5日，我国“快舟一号”运载火箭在酒泉卫星发射中心点火升空，以“一箭四星”方式，将“天目一号”掩星探测星座15~18星送入预定轨道（轨道近似为圆轨道，高度在400至600公里之间），发射任务取得圆满成功，实现了2024年中国航天发射开门红。对于这四颗入轨后的卫星，下列说法正确的是（ ）
A．轨道高度为400公里的卫星周期比轨道高度为600公里的小
B．轨道高度为400公里的卫星加速度比轨道高度为600公里的小
C．某一颗卫星可能相对地面静止
D．卫星圆周运动的速度一定小于7.9km/s
热点十一 三星堆遗址
24．（2024·广东韶关·二模）2023年9月15日，三星堆遗址考古入选世界重大田野考古发现。三星堆古遗址距今已有5000至3000年历史，昭示长江流域与黄河流域一样同属中华文明的母体。应用碳14测定年代是考古中的重要方法，在高空大气中，来自宇宙射线的中子轰击氮14，不断以一定的速率产生碳14，接着碳14就发生放射性衰变，其半衰期为5730年，反应方程分别为：。以下说法中正确的是（ ）
A．核反应方程要遵循电荷数守恒和质量守恒
B．碳14发生的放射性衰变是β衰变
C．埋入地下的植物中，其碳14的半衰期将变长
D．4个碳14原子核在经过一个半衰期后，一定还剩2个
25．（2024·山东济南·一模）三星堆遗址考古入选世界重大田野考古发现。三星堆古遗址距今已有3000至5000年历史，昭示长江流域与黄河流域一样同属中华文明的母体。利用14C衰变测定年代技术进行考古研究，可以确定文物的大致年代，14C衰变方程为，14C的半衰期是5730年，下列说法中正确的是（ ）
A．方程中的X是电子，它是碳原子电离时产生的，是原子的组成部分
B．方程中的X是中子，来源于原子核
C．文物所埋藏的环境会影响的半衰期，进而对推算年代造成影响
D．若、、X的质量分别是、、，一个发生衰变释放能量为
26．（2024·宁夏吴忠·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（ ）
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
27．（2024·湖南·二模）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（ ）
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
28．（2024·四川德阳·二模）德阳灯会历来就有“川西灯会看德阳”之盛誉。时隔8年，第十五届德阳灯会将于2024年2月2日至3月9日在德阳玄珠湖公园举行，届时240米吉尼斯龙灯旋连“三星堆宝藏”等1000余组彩灯共镶“华灯盛宴”。如图所示，深度足够的、灌满透明湖水的圆柱形玄珠湖直径为12m，在湖面中央O点正下方合适的位置处安装绿色点光源（图中未画出），使得岸上的游客能看到整个湖面恰好都被照亮，已知湖水对绿光的折射率为。假如你就是“华灯盛宴”的设计师，请你帮安装师傅设计出绿色光源的深度h= ；若在O点正下方再安装一个红色点光源，仍然要求恰好照亮整个湖面，则安装的深度应 （选填“更深些”或“更浅些”）；光从各自的波源出发，红光到达湖面O点处所用时间 绿光到达湖面O点处所用时间（选填“大于”、“等于”或“小于”）。
热点十二 杭州第19届亚运会
29．（2024·江西九江·二模）10月6日，杭州第19届亚运会艺术体操个人全能资格赛暨个人团体决赛在黄龙体育中心体育馆举行。中国队以总分313.400获团体铜牌。下图为中国队选手赵樾进行带操比赛。某段过程中彩带的运动可简化为沿x轴方向传播的简谐横波，时的波形图如图甲所示，质点Q的振动图像如图乙所示。下列判断正确的是（ ）
A．简谐波沿x轴负方向传播
B．该时刻P点的位移为
C．再经过0.25s，P点到达平衡位置
D．质点Q的振动方程为
30．（2024·浙江·一模）杭州第19届亚运会，在赛艇项目女子轻量级双人双桨决赛中，中国选手邹佳琪和邱秀萍以7分06秒78的成绩斩获本届亚运会首金。下列说法正确的是（ ）
A．在比赛中，赛艇能加速前进是由于水推桨的力大于桨推水的力
B．要研究比赛中运动员的划桨技术技巧，可以将运动员视为质点
C．赛艇到达终点后，虽然运动员停止划水，但由于惯性，赛艇仍会继续向前运动
D．赛艇比赛全程的平均速度一定等于冲刺终点时瞬时速度的一半
31．（2024·山东德州·模拟预测）在2023年杭州第19届亚运会上，亚运会女子10米跳台决赛，全红婵凭借最后一轮94.40的分数，逆转队友陈芋汐再次回到榜首，以2.55分的微弱优势夺得金牌。假设把运动员的空中运动简化为自由落体运动，把此过程视为过程Ⅰ，进入水池直到速度为零的过程视为过程Ⅱ，已知人的质量为，跳台高度为，重力加速度为，运动员视为质点。以下说法正确的是（ ）
A．整个过程运动员的机械能守恒
B．过程Ⅱ中运动员所受合力的冲量大于过程Ⅰ中运动员所受合力的冲量
C．整个过程重力所做的功大于克服水的阻力所做的功
D．若从进入水池到速度为零总共经过的时间为，则受到水的平均作用力约为578N
32．（2024·全国·一模）2023年10月3日，在杭州亚运会田径女子4×100m接力决赛中，位于第8道的中国队以43秒39的成绩夺得冠军，时隔9年重返亚洲之巅，其中第四棒运动员是福建选手葛曼棋。如图所示为4×100m跑道的起终点区域，部分赛道起点位置及比赛终点线如图中所标注，则在整个比赛中（ ）
A．43秒39表示时刻
B．每位运动员位移的大小都为100m
C．中国队的平均速度约为9.2m/s
D．中国队运动员的总位移比位于第3道的新加坡队大
33．（2024·湖南长沙·一模）2023年10月4日，杭州亚运会跳水项目比赛迎来收官战．至此，杭州亚运会10跳水项目圆满结束．中国队包揽本届亚运会跳水项目全部十枚金牌，再次实现“十全十美”。如图所示，16岁的中国选手全红婵在决赛中从10米高台跳下，完成精彩的翻转动作后，保持同一姿势下落，依次经过A、B、C、D四点，最后压住水花没入水中。假设她在AD段受到重力和阻力作用做匀加速直线运动，经过AB、BC和CD三段所用的时间之比为1：2：3，AB段和CD段的高度分别为和，则BC段的高度为（ ）
A． B． C． D．
34．（多选）（2023·四川德阳·一模）在第19届杭州亚运会女子排球决赛中，中国女排以3：0战胜日本女排，以六战全胜且一局未失的战绩成功卫冕冠军，如图所示为发球员在底线中点距离地面高h1处将排球水平击出，已知排球场的长为l1，宽为l2，球网高为h2。为使排球能落在对方球场区域，则发球员将排球击出后，排球初速度的最小值vmin和最大值vmax分别是（ ）
A． B．
C． D．考前查漏16-科技与时事热点问题
热点一 中国环流三号
1．（2024·北京平谷·模拟预测）2023 年8月 25 日，新一代人造太阳“中国环流三号”首次实现 100 万安培等离子体电流下的高约束模式运行，再次刷新中国磁约束聚变装置运行纪录。核聚变是一种核反应的形式。下列关于核反应的说法中正确的是（ ）
A．要使轻核发生聚变，一种可行的方法是将物质加热到几百万开尔文的高温
B．氘氚核聚变的核反应方程为
C．相同质量的核燃料，重核裂变比轻核聚变释放的核能更多
D．核聚变反应过程中没有质量亏损
【答案】A
【详解】A．发生轻核聚变的条件是使核的距离十分接近，达到10－15m，这就要使原子核获得很大的动能，所用方法是把它们加热到几百万摄氏度以上的高温，因此聚变反应又叫做热核反应，A正确；B．根据质量数守恒和核电荷数守恒可知，氘氚核聚变的核反应方程为,故B错误；C．对于相同质量的核燃料，轻核聚变产生的核能比重核裂变产生的核能多，故C错误；D．核聚变反应过程中放出大量能量，有质量亏损，故D错误；
故选A。
2．（2024·陕西渭南·一模）8月25日，新一代人造太阳“中国环流三号”取得重大科研进展，首次实现100万安培等离子体电流下的高约束模式运行，再次刷新我国磁约束聚变装置运行纪录。可控核聚变实验的核反应方程为，下列说法正确的是（ ）
A．X是质子 B．该反应为链式反应
C．的结合能为 D．的比结合能比的大
【答案】D
【详解】A．由质量数和电荷数守恒可知X是中子。故A错误；B．该反应是热核反应不是链式反应。故B错误；C．结合能是把拆解成自由核子时所需的最小能量，而非是核反应中放出的能量17.6MeV，故C错误；D．发生核反应后，原子核越稳定，则的比结合能比的大，故D正确。
故选D。
3．（2024·湖南·二模）2023年11月16日《红星新闻网》报道，进入11月，成都科创领域喜讯不断、活力澎湃，新一代“人造太阳”，中国环流三号实现115万安培放电……中国环流三号，是中国自主设计研制的可控核聚变大科学装置，它也被称为新一代“人造太阳”。下列说法正确的是（ ）
A．“中国环流三号”可将铀或钚聚变
B．氘和氚聚变的核反应方程式为
C．“氦－3”聚变不产生中子，对环境非常安全，是一种如今已被世界公认的高效、清洁、安全、廉价的核聚变发电燃料
D．氢的同位素（氚）具有放射性，半衰期为12.46年，现有100个氚原子核，经过12.46年后剩下50个氚原子核
【答案】C
【详解】A.铀或钚是重核，一般发生裂变，而“中国环流三号”是中国自主设计研制的可控核聚变大科学装置，不可将铀或钚聚变，故A错误；B.氘和氚聚变的核反应方程式为,故B错误；C.“氦－3”聚变不产生中子，对环境非常安全，是一种如今已被世界公认的高效、清洁、安全、廉价的核聚变发电燃料，故C正确；D.半衰期是大量原子核衰变的统计规律，对少数原子核的衰变不适用，故D错误。
故选C。
4．（2024·湖北·二模）2023年8月，“中国环流三号”首次实现100万安培等离子体电流下的高约束模式运行，标志着我国在可控核聚变领域达到了国际领先水平。下列关于核聚变的说法正确的是（ ）
A．轻核聚变过程，原子核的比结合能变大
B．轻核聚变在常温常压下即可自发地进行
C．轻核聚变过程，生成物的质量大于反应物的质量
D．与核裂变反应相比，核聚变的产能效率更低
【答案】A
【详解】
A．原子的比结合能越大越稳定，生成物较稳定，比结合能变大，A正确；B．轻核聚变反应过程需要吸收能量才能使轻核间的距离接近到发生聚变的距离，因此需要高温，B错误；C．核反应方程电荷数和质量数守恒，释放热量，质量亏损，所以生成物的质量小于反应物的质量，C错误；D．与核裂变反应相比，核聚变的产能效率更高，D错误。
故选A。
5．（2024·湖北十堰·一模）2023 年 8月 25 日，中国新一代人造太阳“中国环流三号”首次实现100万安培(1兆安)等离子体电流下的高约束模式运行，再次刷新中国磁约束聚变装置运行纪录。某核聚变方程为下列说法正确的是（ ）
A．反应前后质量守恒
B．我国秦山核电站也是利用该原理发电的
C．该反应属于α衰变
D．该核聚变方程中的X 为α粒子
【答案】D
【详解】A．核反应前后质量数和电荷数守恒，可质量有亏损，质量不守恒，故A错误；B．我国秦山核电站是利用核裂变发电的，故B错误；C．该反应属于核聚变，故C错误；D．由核反应的质量数和电荷数守恒，可得X的质量数为2+3 1=4,电荷数为1+1 0=2,可知X是α粒子，则该聚变方程为,故D正确。
故选D。
6．（2023·广东湛江·模拟预测）“新一代人造太阳”的“中国环流三号”托卡马克装置，于8月25日首次实现100万安培等离子体电流下的高约束模式运行，这一重大进展再次刷新我国磁约束聚变装置运行纪录。磁约束是用磁场来约束等离子体中带电粒子的运动。如图所示，有一磁感应强度大小为B、方向垂直于纸面向里的匀强磁场，其边界分别是半径为R和2R的同心圆，O为圆心。比荷为的带电粒子在半径为R的中空区域内往各个方向运动，且速度大小不等。不考虑粒子间的相互作用及重力等因素的影响。若已知中空区域中的带电粒子的最大速度为vm。
（1）若要求所有粒子均无法穿出环形磁场的外边缘，则环状区域内磁场的磁感应强度的最小值应为多少；
（2）若环形区域内磁感应强度大小为第（1）问磁场的最小值，有一粒子从圆心O处射出，进入环形磁场区域后恰好与外边缘相切，然后再回到O点，则该粒子的速度是vm的多少倍，此过程中该粒子在环形磁场中运动的时间是多少。（sin37°=0.6，cos37°=0.8）
【答案】（1）；（2），
【详解】（1）当粒子刚好沿着内圆切线进入环形磁场时，要求此方向不飞出外圆，是保证所有粒子无法穿出环形磁场的外边缘的临界条件。如图甲所示
几何关系可得
洛伦兹力提供向心力
解得
（2）如图乙所示，当粒子源在O点时，粒子在磁场中的运动轨迹与磁场外边界相切，被磁场约束的粒子每次经过磁场的时间为最大值
设粒子运动半径为r0。在中
即
解得
根据
解得
该粒子在磁场中的周期为
由几何知识求
解得
此过程中该粒子在环形磁场中运动的时间
热点二 华能石岛湾高温气冷堆核电站
7．（2023·湖南永州·二模）华能石岛湾高温气冷堆核电站是我国自主研发的世界首座具有第四代核电特征的核电站。核反应堆是核电站的心脏，它是通过可控链式核裂变反应来实现核能利用的。一个原子核在中子的轰击下发生裂变反应，其裂变方程为，下列说法正确的是（ ）
A．核反应方程中的中子数为56
B．核反应方程中的质量数为92
C．因为裂变释放能量，出现质量亏损，所以裂变后的总质量数减少
D．因为裂变释放能量，原子核的比结合能应比U原子核的小
【答案】A
【详解】AB．根据质量数守恒和电荷数守恒可得,,解得,,所以核反应方程中的中子数为,故A正确、B错误；C．核裂变释放能量，会出现质量亏损，但是总质量数不变，故C错误；D．比结合能越大，原子核越稳定，原子核裂变得到原子核，说明原子核比原子核稳定，即原子核的比结合能应比原子核的大，故D错误。
故选A。
热点三 北京怀柔拍摄到的极光
8．（2024·北京平谷·模拟预测）图示照片是2023 年12月1日晚网友在北京怀柔拍摄到的极光。当太阳爆发的时候，就会发生日冕物质抛射，一次日冕物质抛射过程能将数以亿吨计的太阳物质以数百千米每秒的高速抛离太阳表面。当日冕物质(带电粒子流)与地球相遇后，其中一部分会随着地球磁场进入地球南北两极附近地区的高空，并与距离地面一百到四百千米高的大气层发生撞击，撞击的过程伴随着能量交换，这些能量被大气原子与分子的核外电子吸收之后，又快速得到释放，释放的结果就是产生极光。绿色与红色极光便是来自氧原子，紫色与蓝色极光则往往来自氮原子。则下列说法中最合理的是（ ）
A．若带正电的粒子流，以与地球表面垂直的方向射向赤道上空的某一点，在地球磁场的作用下将会向西偏转
B．地球南北两极附近的地磁场最强。但在两极附近，地磁场对垂直射向地球表面的带电粒子的阻挡作用最弱
C．若氮原子发出紫色极光的光子能量为，则与该氮原子核外电子发生撞击的带电粒子的能量也为
D．若氧原子的核外电子吸收能量为的光子后，则该氧原子就会放出能量为的光子
【答案】B
【详解】A．由左手定则分析可知沿地球赤道平面内射来的宇宙射线中的带正电的粒子流受到东方向的洛伦兹力，会向东偏转，故A错误；B．如图所示
地球南北两极附近的地磁场最强。但在两极附近，粒子垂直射向地球，纬度越高，粒子运动方向和磁场方向夹角越小，受到时洛伦兹力越小，越容易射入地球大气，宇宙射线越强，故地磁场对垂直射向地球表面的带电粒子的阻挡作用最弱，故B正确；CD．产生极光的原因是来自大气外的电子和质子撞击高层大气中的原子的作用，若氮原子发出紫色极光的光子能量为，则与该氮原子核外电子发生撞击的带电粒子的能量小于，若氧原子的核外电子吸收能量为的光子后，则该氧原子就会放出能量小于等于的光子，故CD错误。
故选B。
热点四 “天宫课堂”第四课
9．（2024·河北·一模）“天宫课堂”第四课于2023年9月21日15时45分开课，神舟十六号航天员景海鹏、朱杨柱、桂海潮在中国空间站梦天实验舱面向全国青少年进行太空科普授课。在奇妙“乒乓球”实验中，航天员朱杨柱用水袋做了一颗水球，桂海潮用白毛巾包好的球拍击球，水球被弹开。对于该实验下列说法正确的是（ ）
A．梦天实验舱内，水球体积越小其惯性越大
B．击球过程中，水球对“球拍”的作用力与“球拍”对水球的作用力是一对相互作用力
C．击球过程中，水球所受弹力是由于水球发生形变产生的
D．梦天实验舱内可进行牛顿第一定律的实验验证
【答案】B
【详解】A．梦天实验舱内，水球体积越小，水球质量越小，其惯性越小，故A项错误；B．击球过程中、水球对“球拍”的作用力与“球拍”对水球的作用力是作用力与反作用力，故B项正确；C．击球过程中，水球所受弹力是由于球拍发生形变产生的，故C项错误；D．牛顿第一定律是理想情况，不可用实验直接验证，故D项错误。
故选B。
11．（2023·浙江·模拟预测）2023 年9月21日，“天宫课堂”第四课开讲。神舟十六号航天员景海鹏、朱杨柱、桂海潮将面向全国青少年进行太空科普授课，展示介绍中国空间站梦天实验舱工作生活场景，演示了各种奇妙的在失重状态下的实验，例如蜡烛火焰、动量守恒定律等实验，并与地面课堂进行互动交流。下面四幅蜡烛火焰图是在太空实验室中演示的是（ ）
A． B．
C． D．
【答案】B
【详解】在地球上，由于受到重力的影响，燃烧后会使旁边空气形成上下对流，于是我们看到的火焰向上。在太空失重的情况下，这种上下对流消失，点燃后的蜡烛没有所谓的向上或向左等等的方向，氧气由于对流向火焰靠拢，形成球形火焰。
热点五 2023年诺贝尔物理学奖
12．（2024·浙江嘉兴·一模）2023年的诺贝尔物理学奖授予“采用实验方法产生阿秒脉冲光的技术”，阿秒脉冲光是一种非常短的光脉冲，其持续时间在阿秒的量级，即，则（ ）
A．阿秒是导出单位
B．阿秒是国际单位制的基本单位
C．阿秒对应的物理量是国际单位制的基本量
D．阿秒对应的物理量是矢量
【答案】C
【详解】ABC．国际单位制中的基本物理量为长度、质量、时间、温度、电流、物质的量、发光强度，基本物理量的单位为基本单位，即米、千克、秒、开尔文、安培、摩尔、坎德拉；“阿秒”是一个单位，对应的物理量是时间，应为国际单位制的基本量，故C正确，AB错误；D．阿秒对应的物理量是时间只有大小为标量，故D错误。
故选C。
热点六 日本福岛核电站启动核污水排海事件
13．（2023·贵州遵义·模拟预测）2023 年8月24日， 日本福岛核电站启动核污水排海。核污水中含有多种放射性元素，其中 的衰变方程为 下列说法正确的是（ ）
A．衰变方程中 Z等于 55
B．原子核衰变的本质是核外电子的跃迁
C．β射线的穿透能力比γ射线的穿透能力弱
D．随着海水温度变化， 的半衰期也会变化
【答案】C
【详解】A．根据质量数守恒电荷数守恒可知Z等于56，故A错误；B．原子核衰变的本质是铯核中一个中子转化成一个质子以及电子，故B错误；C．β射线的穿透能力比γ射线的穿透能力弱，β射线的电离能力比γ射线的穿透能力强，故C正确；D．随着海水温度的升高，铯核的半衰期不变，故D错误。
故选C。
14．（2024·浙江·模拟预测）如图甲所示是我国 2023 年4月 12 日取得新突破的全超导托卡马克核聚变实验装置（EAST），该装置成功实现稳态高约束模式等离子体运行403 s，装置原理图如图乙所示。该装置可使用和为核燃料进行热核聚变反应，核反应方程分别为：
①；
②。则（ ）
A．X为
B．强磁场通过洛伦兹力约束运动的Y
C．核反应①中质量亏损较大
D．核反应②中的比结合能较更大
【答案】A
【详解】A．根据核反应的电荷数和质量数守恒可知，X的电荷数为1，质量数为1，则X为，选项A正确；B．根据核反应的电荷数和质量数守恒可知，Y的电荷数为0，质量数为1，则Y为中子，因中子不带电，则强磁场不能通过洛伦兹力约束运动的Y，选项B错误；C．核反应②中放出的能量较大，则②质量亏损较大，选项C错误；D．核反应②中因反应放出能量，生成物更加稳定，可知的比结合能较更大，选项D错误。
故选A。
15．（2024·陕西安康·三模）2023年8月24日，日本政府不顾国际社会的反对，一意孤行向海洋排放福岛核电站的核废水。核废水中含有多种放射性元素，这些放射性元素将对人类环境造成重大破坏。核废水中铯的半衰期大约为30年，已知发生β衰变的同时生成新核，以下说法正确的是（ ）
A．铯的半衰期会随温度升高而变大
B．的比结合能大于其衰变生成新核的比结合能
C．衰变过程质量数、电荷数和质量都守恒
D．衰变生成新核的中子数为81
【答案】D
【详解】A．半衰期只由原子核自身决定，与环境温度无关，所以铯的半衰期不会随温度升高而变大，故A错误；B．衰变过程产生能量，衰变生成的新核比更稳定，所以的比结合能小于其衰变生成新核的比结合能，故B错误；C．衰变过程质量数、电荷数都守恒，但衰变过程产生能量，存在质量亏损，故C错误；D．衰变过程满足质量数和电荷数守恒，可知发生β衰变生成新核的质量数为，电荷数为，则中子数为,故D正确。
故选D。
16．（2024·湖北武汉·模拟预测）不顾国际社会的强烈反对，日本政府于2023年8月24日正式开启核污水排海，现已有超过2.3万吨核污染水流入太平洋，第四批核污染水排海预计在2024年初开始。福岛核电站核污水中含有氚、碘131、铯137等放射性元素。已知碘131的半衰期为8天。下列说法正确的是（ ）
A．福岛核电站利用的是可控热核反应的原理发电
B．速度与热运动速度相当的中子最易引发核裂变
C．排海稀释后废水中放射性元素半衰期可能变短
D．排海污水中的碘131经16天就会全部发生衰变
【答案】B
【详解】A．福岛核电站利用的是核裂变的原理发电，故A错误；B．速度与热运动速度相当的中子最易引发核裂变，故B正确；C．放射性元素的半衰期与核内部自身因素有关，与原子所处的化学状态和外部条件无关，排海稀释后废水中放射性元素半衰期不变，故C错误；D．排海污水中的碘131经16天，即两个半衰期，有的碘131发生衰变，故D错误。
故选B。
17．（2024·云南红河·一模）日本于2023年8月24日将福岛第一核电站核废水排入大海，对海洋生态造成恶劣影响。核废水中含有氚、锶90、铯137、碘129等放射性元素，其中铯137的半衰期约30年，衰变方程为。下列说法正确的是（ ）
A．X是粒子
B．X是粒子
C．衰变过程中质量守恒
D．100个铯137原子核经过30年后一定还有50个未衰变
【答案】B
【详解】A．根据质量数守恒和电荷数守恒可得X的质量数为0，电荷数为-1，则X是粒子，故A错误，B正确；C．衰变过程存在质量亏损，质量不守恒，故C错误；D．半衰期是针对大量放射性元素的统计规律，对少量放射性元素不适用，故D错误；
故选B。
18．（2024·浙江·一模）2023年8月24日，日本政府正式向海洋排放福岛第一核电站的核废水。核废水中的发生衰变时的核反应方程为，的比结合能为，的比结合能为，的比结合能为，则下列说法正确的是（ ）
A．该衰变是由于弱相互作用引起的
B．由于海水的稀释，的半衰期变长，降低了放射性
C．的平均核子质量大于的平均核子质量
D．该核反应过程中放出的能量
【答案】D
【详解】A．根据衰变方程可知X为，所以发生了衰变，衰变是由于强相互作用引起的，故A错误；B．半衰期与原子所处的物理状态无关，与原子核内部结构决定，故B错误；C．平均核子质量是原子质量与核子数的比值，所以的平均核子质量小于的平均核子质量，故C错误；D．比结合能是原子核的结合能与核子数的比值，所以的比结合能为，的结合能为，X的结合能为，该核反应过程中放出的能量，故D正确。
故选D。
19．（2024·浙江金华·模拟预测）日本政府宣布将从2023年8月24日开始，将福岛第一核电站核污染水排入海洋，这种行为遭到多国的质疑和反对，这是因为核废水中含有大量的放射性元素，会严重影响全球海洋生态环境安全和各国人民的生命健康。核废水中的发生衰变时的核反应方程为，该核反应过程中放出的能量为。设的比结合能为，的比结合能为，X的比结合能为，已知光在真空中的传播速度为c，则下列说法正确的是（ ）
A．在该核反应方程中，X表示电子
B．该核反应过程中放出的能量
C．随着外界环境的变化，衰变的半衰期也会随着变化
D．若把X粒子射入匀强磁场中，它一定受到洛伦兹力作用
【答案】B
【详解】
A．根据电荷数守恒和质量数守恒可知，在该核反应方程中，X表示，故A错误；B．比结合能为原子核的结合能与核子数之比，由于X表示，则该核反应过程中放出的能量为,故B正确；C．半衰期不会随着外界环境的变化而变化，故C错误；D．若X粒子射入匀强磁场的方向与磁场方向平行，则不受洛伦兹力的作用，故D错误。
故选B。
热点七 爱因斯坦探针卫星、引力波
20．（2024·江苏连云港·一模）2024年1月，我国使用运载火箭成功将“爱因斯坦探针卫星”送入预定轨道，用于捕捉爱因斯坦预言的黑洞及引力波电磁对应体等天文现象。若卫星在距地面的轨道上绕地球稳定运行，该卫星的（ ）
A．运行周期等于地球的自转周期
B．线速度大于地球的第一宇宙速度
C．角速度等于地球同步卫星的角速度
D．加速度大于地球同步卫星的加速度
【答案】D
【详解】AC．地球同步轨道的高度大约为36000km，可知地球同步卫星轨道半径大于此卫星轨道半径，根据万有引力提供向心力,则,可知，此卫星的周期小于地球同步卫星的周期，即小于地球自转的周期，由,可知，此卫星的角速度大于地球自转的角速度，故A、C错误；B．第一宇宙速度是所有环绕地球做圆周运动的卫星的最大速度，则此卫星的线速度小于第一宇宙速度，故B错误；D．因为地球同步卫星轨道半径大于此卫星轨道半径，由万有引力提供向心力,则,得该卫星的加速度大于地球同步卫星的加速度，故D正确。
故选D。
热点八 中国FAST
21．（2024·陕西安康·模拟预测）中国FAST是目前全球最大且最灵敏的射电望远镜，利用FAST灵敏度高、可监测脉冲星数目多、测量精度更高的优势，发现了具有纳赫兹引力波特征的四极相关信号的证据。利用引力波观测，能够捕捉到“黑暗”的蛛丝马迹，探测宇宙中最大质量的天体即超大质量黑洞的增长、演化及合并过程。若甲、乙两个恒星组成的双星系统在合并前稳定运行时，绕同一点做圆周运动，测得甲、乙两恒星到绕行中心的距离之比为，则甲、乙两恒星（ ）
A．质量之比为 B．线速度之比为
C．周期之比为 D．动能之比为
【答案】D
【详解】A．两恒星向心力大小相等,则甲、乙两恒星质量之比为,A错误；B．根据,甲、乙两恒星线速度之比为,B错误；C．两恒星周期相等，周期之比为1:1，C错误；D．根据,甲、乙两恒星动能之比为,D正确。
故选D。
热点九 天舟七号货运飞船成功发射
22．（多选）（2024·贵州贵阳·一模）2024年1月17日晚，天舟七号货运飞船成功发射，揭开了2024年中国载人航天工程发射任务的序幕。设天舟七号做匀速圆周运动的轨道离地球表面的高度为h，天舟七号的质量为。地球表面的重力加速度为g，地球半径为R。若取无限远处为地球引力势能的零点，则引力势能可表示为，其中G为万有引力常量，M为地球质量，r为物体到地心的距离，m为物体的质量。下列关于天舟七号的表述，正确的是（ ）
A．向心加速度大小为 B．周期为
C．机械能为 D．机械能为
【答案】AD
【详解】A．对天舟七号分析可得,又由,联立求得,A错误；B．对天舟七号分析可得,又由,求得,B错误；CD．对天舟七号分析可得,天舟七号的动能为,天舟七号的势能为,机械能为.
故选AD。
热点十 “快舟一号”运载火箭
23．（多选）（2024·甘肃兰州·一模）2024年1月5日，我国“快舟一号”运载火箭在酒泉卫星发射中心点火升空，以“一箭四星”方式，将“天目一号”掩星探测星座15~18星送入预定轨道（轨道近似为圆轨道，高度在400至600公里之间），发射任务取得圆满成功，实现了2024年中国航天发射开门红。对于这四颗入轨后的卫星，下列说法正确的是（ ）
A．轨道高度为400公里的卫星周期比轨道高度为600公里的小
B．轨道高度为400公里的卫星加速度比轨道高度为600公里的小
C．某一颗卫星可能相对地面静止
D．卫星圆周运动的速度一定小于7.9km/s
【答案】AD
【详解】A．根据,可得,因此轨道半径越小，运行周期越小，A正确；B．根据,可知轨道半径越小，加速度越大，B错误；C．由于,可知轨道半径越大，运动周期越长，相对地面静止的地球同步卫星，距离地面的高度约为36000km，这四颗卫星不可能相对地面静止，C错误；D．根据,可得,轨道半径越大，线速度越小，贴近地球表面的卫星运行速度等于第一宇宙速度7.9km/s，四颗卫星运行速度都小于7.9km/s，D正确。
故选AD。
热点十一 三星堆遗址
24．（2024·广东韶关·二模）2023年9月15日，三星堆遗址考古入选世界重大田野考古发现。三星堆古遗址距今已有5000至3000年历史，昭示长江流域与黄河流域一样同属中华文明的母体。应用碳14测定年代是考古中的重要方法，在高空大气中，来自宇宙射线的中子轰击氮14，不断以一定的速率产生碳14，接着碳14就发生放射性衰变，其半衰期为5730年，反应方程分别为：。以下说法中正确的是（ ）
A．核反应方程要遵循电荷数守恒和质量守恒
B．碳14发生的放射性衰变是β衰变
C．埋入地下的植物中，其碳14的半衰期将变长
D．4个碳14原子核在经过一个半衰期后，一定还剩2个
【答案】B
【详解】A．核反应方程要遵循电荷数守恒和质量数守恒，而质量会亏损，释放核能，故A错误；
B．碳14发生的放射性衰变方程是,是β衰变，故B正确；C．放射性元素的半衰期与物理环境和化学状态均无关，由原子核自身的结构有关，故埋入地下的植物中，其碳14的半衰期将不变，故C错误；D．半衰期是大量原子核衰变的统计规律，则4个碳14原子核在经过一个半衰期后，不一定剩2个，故D错误。
故选B。
25．（2024·山东济南·一模）三星堆遗址考古入选世界重大田野考古发现。三星堆古遗址距今已有3000至5000年历史，昭示长江流域与黄河流域一样同属中华文明的母体。利用14C衰变测定年代技术进行考古研究，可以确定文物的大致年代，14C衰变方程为，14C的半衰期是5730年，下列说法中正确的是（ ）
A．方程中的X是电子，它是碳原子电离时产生的，是原子的组成部分
B．方程中的X是中子，来源于原子核
C．文物所埋藏的环境会影响的半衰期，进而对推算年代造成影响
D．若、、X的质量分别是、、，一个发生衰变释放能量为
【答案】D
【详解】AB．在核反应方程中，根据质量数守恒和电荷数守恒可知，X是电子，它是核反应产生的，来源于原子核，不是电离产生的，A、B错误；C．放射性元素的半衰期非常稳定，不受环境影响，C错误；D．根据质能方程可知，该反应释放的能量,D正确。
故选D。
26．（2024·宁夏吴忠·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（ ）
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
【答案】D
【详解】A．衰变的实质是碳原子核中的一个中子转化为一个质子和一个电子，所以衰变中的来源于原子核内部，故A错误；B．半衰期只由原子核自身决定，与温度无关，故B错误；CD．该核反应释放能量，反应后的产物比反应前的产物更稳定，所以的比结合能小于的比结合能，故C错误，D正确。
故选D。
27．（2024·湖南·二模）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（ ）
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
【答案】D
【详解】A．衰变的实质是碳原子核中的一个中子转化为一个质子和一个电子，所以来自核内，故A错误；B．半衰期由原子核本身的性质决定，与原子核的物理状态和化学状态无关，全球变暖不会导致半衰期变短，故B错误；CD．碳元素自发地进行衰变，衰变过程放出能量，根据爱因斯坦质能方程，的比结合能小于的比结合能，故C错误，D正确。
故选D。
28．（2024·四川德阳·二模）德阳灯会历来就有“川西灯会看德阳”之盛誉。时隔8年，第十五届德阳灯会将于2024年2月2日至3月9日在德阳玄珠湖公园举行，届时240米吉尼斯龙灯旋连“三星堆宝藏”等1000余组彩灯共镶“华灯盛宴”。如图所示，深度足够的、灌满透明湖水的圆柱形玄珠湖直径为12m，在湖面中央O点正下方合适的位置处安装绿色点光源（图中未画出），使得岸上的游客能看到整个湖面恰好都被照亮，已知湖水对绿光的折射率为。假如你就是“华灯盛宴”的设计师，请你帮安装师傅设计出绿色光源的深度h= ；若在O点正下方再安装一个红色点光源，仍然要求恰好照亮整个湖面，则安装的深度应 （选填“更深些”或“更浅些”）；光从各自的波源出发，红光到达湖面O点处所用时间 绿光到达湖面O点处所用时间（选填“大于”、“等于”或“小于”）。
【答案】 更浅些 小于
【详解】[1]由全反射知识可知，当光发生全反射时，设临界角为α，如图
则有,,解得,[2][3]若换成发出红光的点光源，频率更小，折射率n更小，仍然要求恰好照亮整个湖面，则安装的深度应更浅些；在同种介质中，红光、绿光传播速度相同，则红光到达湖面O点处所用时间小于绿光到达湖面O点处所用时间。
热点十二 杭州第19届亚运会
29．（2024·江西九江·二模）10月6日，杭州第19届亚运会艺术体操个人全能资格赛暨个人团体决赛在黄龙体育中心体育馆举行。中国队以总分313.400获团体铜牌。下图为中国队选手赵樾进行带操比赛。某段过程中彩带的运动可简化为沿x轴方向传播的简谐横波，时的波形图如图甲所示，质点Q的振动图像如图乙所示。下列判断正确的是（ ）
A．简谐波沿x轴负方向传播
B．该时刻P点的位移为
C．再经过0.25s，P点到达平衡位置
D．质点Q的振动方程为
【答案】C
【详解】A．时，Q点在平衡位置沿y轴正方向振动，根据“上下坡法”可知简谐波沿x轴正方向传播。故A错误；B．由图乙可知，质点振幅，周期，由图甲可知波的波长为，从该时刻开始计时P点的振动方程为，时P点的位移为，故B错误；C．当时，P点的位移为，即P点到达平衡位置。故C正确；D．时刻质点Q从平衡位置向下振动，故质点Q的振动方程为，故D错误。
故选C。
30．（2024·浙江·一模）杭州第19届亚运会，在赛艇项目女子轻量级双人双桨决赛中，中国选手邹佳琪和邱秀萍以7分06秒78的成绩斩获本届亚运会首金。下列说法正确的是（ ）
A．在比赛中，赛艇能加速前进是由于水推桨的力大于桨推水的力
B．要研究比赛中运动员的划桨技术技巧，可以将运动员视为质点
C．赛艇到达终点后，虽然运动员停止划水，但由于惯性，赛艇仍会继续向前运动
D．赛艇比赛全程的平均速度一定等于冲刺终点时瞬时速度的一半
【答案】C
【详解】A．在比赛中，赛艇能加速前进是由于水推桨的力大于赛艇受到的阻力。水推桨的力和桨推水的力是作用力与反作用力，大小相等。故A错误；B．要研究比赛中运动员的划桨技术技巧，运动员的大小和形状对问题研究的影响不能忽略，不能将运动员视为质点。故B错误；C．赛艇到达终点后，虽然运动员停止划水，但由于惯性，赛艇仍会继续向前运动，故C正确；D．比赛过程，赛艇的运动不一定是初速度为零的匀加速直线运动，故赛艇比赛全程的平均速度不一定等于冲刺终点时瞬时速度的一半。故D错误。
故选C。
31．（2024·山东德州·模拟预测）在2023年杭州第19届亚运会上，亚运会女子10米跳台决赛，全红婵凭借最后一轮94.40的分数，逆转队友陈芋汐再次回到榜首，以2.55分的微弱优势夺得金牌。假设把运动员的空中运动简化为自由落体运动，把此过程视为过程Ⅰ，进入水池直到速度为零的过程视为过程Ⅱ，已知人的质量为，跳台高度为，重力加速度为，运动员视为质点。以下说法正确的是（ ）
A．整个过程运动员的机械能守恒
B．过程Ⅱ中运动员所受合力的冲量大于过程Ⅰ中运动员所受合力的冲量
C．整个过程重力所做的功大于克服水的阻力所做的功
D．若从进入水池到速度为零总共经过的时间为，则受到水的平均作用力约为578N
【答案】D
【详解】A．过程Ⅱ中，运动员所受外力除了重力还有阻力，其机械能不守恒，故A错误；B．根据动量定理可知，整个过程冲量为零，过程Ⅱ中运动员所受合力的冲量大小等于过程Ⅰ中运动员所受合力的冲量大小，方向相反，故B错误；C．重力做正功，阻力做负功，根据动能定理可知，即，故C错误；D．运动员落入水面前的瞬间速度为，规定竖直向上为正方向，由动量定理得，代入数据解得，故D正确。
故选D。
32．（2024·全国·一模）2023年10月3日，在杭州亚运会田径女子4×100m接力决赛中，位于第8道的中国队以43秒39的成绩夺得冠军，时隔9年重返亚洲之巅，其中第四棒运动员是福建选手葛曼棋。如图所示为4×100m跑道的起终点区域，部分赛道起点位置及比赛终点线如图中所标注，则在整个比赛中（ ）
A．43秒39表示时刻
B．每位运动员位移的大小都为100m
C．中国队的平均速度约为9.2m/s
D．中国队运动员的总位移比位于第3道的新加坡队大
【答案】D
【详解】A．43秒39描述的是4×100m接力决赛中位于第8道的中国队所经历的实际时间，表示时间间隔，故A错误；B．位移是指初位置到末位置的一条有向线段，线段的长度表示位移大小，箭头指向表示位移方向，根据图示可知，图示运动员的初末位置不相同，表示位移的有向线段的长度与方向均不相同，即每位运动员位移的大小不一定都为100m，故B错误；D．根据图中所示可知，表示第8道中国队的位移的有向线段的长度大于第3道的新加坡队的位移的有向线段的长度，即中国队运动员的总位移比位于第3道的新加坡队大，故D正确；C．平均速率等于总路程与总时间的比值，中国队的平均速率为，平均速度等于总位移与总时间的比值，中国队做的是曲线运动，平均速度大小小于平均速率，可知中国队的平均速度大小小于9.2m/s，故C错误。
故选D。
33．（2024·湖南长沙·一模）2023年10月4日，杭州亚运会跳水项目比赛迎来收官战．至此，杭州亚运会10跳水项目圆满结束．中国队包揽本届亚运会跳水项目全部十枚金牌，再次实现“十全十美”。如图所示，16岁的中国选手全红婵在决赛中从10米高台跳下，完成精彩的翻转动作后，保持同一姿势下落，依次经过A、B、C、D四点，最后压住水花没入水中。假设她在AD段受到重力和阻力作用做匀加速直线运动，经过AB、BC和CD三段所用的时间之比为1：2：3，AB段和CD段的高度分别为和，则BC段的高度为（ ）
A． B． C． D．
【答案】C
【详解】设运动员加速度为a，在A点的速度为，经过AB段的时间为t，BC段高度为，根据位移—时间关系式有，，，联立解得。
故选C。
34．（多选）（2023·四川德阳·一模）在第19届杭州亚运会女子排球决赛中，中国女排以3：0战胜日本女排，以六战全胜且一局未失的战绩成功卫冕冠军，如图所示为发球员在底线中点距离地面高h1处将排球水平击出，已知排球场的长为l1，宽为l2，球网高为h2。为使排球能落在对方球场区域，则发球员将排球击出后，排球初速度的最小值vmin和最大值vmax分别是（ ）
A． B．
C． D．
【答案】AD
【详解】AB．排球水平击出后，在空中做平抛运动，排球恰好从球网中点过去落在对方球场区域时排球初速度最小，根据平抛运动规律，可得，，联立解得排球初速度最小值为，故A正确，B错误；CD．排球恰好落在对方球场区域左边两个边角中的其中一个时排球初速度最大，根据平抛运动规律，可得，，联立解得排球初速度最大值为。故C错误，D正确。
故选AD。
