《2025年对点对题高考状元训练手册高三物理人教版》

充电宝，又称为移动电源，是一种集供电和充电功能于一体的便携式充电器，可以随时随地给手机等数码设备充电或待机供电.充电宝一般由锂电芯或者干电池作为储电单元.充电宝自身的充电插头可直接通过交流电源对移动设备充电且自身具有储电功能，相当于一个充电器和备用电池的混合体.
根据上述信息，回答54～56小题.
54.为保证人民的生命财产安全，机场规定“严禁携带额定能量超过160 W·h的充电宝搭乘飞机”，160 W·h的能量最接近（ ）
A.一个铅球从教室课桌落至地面时所具有的动能
B.一位80 kg的同学从1 m高的田坎跳下时减少的重力势能
C.一辆轿车在高速路上正常行驶时的动能
D.一部手机待机一天所消耗的电能
55.某手机电池背面印有的一些符号如图所示，则下列说法正确的是（ ）
　　　　
A.“毫安·时”是电池储存的能量的单位
B.“伏特”是国际单位制中的基本单位
C.若该手机的待机电流为10 mA，则手机最多可待机100 h
D.若该电池工作电流为16 mA，则每秒内定向通过电源的电子个数为1×10¹⁷个
56.电阻R₁、R₂按图示方法接入电压恒定的手机充电宝上，闭合开关后保持R₁的阻值不变，改变R₂的阻值，则关于R₁消耗的功率P₁的说法正确的是（ ）
　　　　　　　
A.R₂增大，P₁增大
B.R₂增大，P₁减小
C.R₂减小，P₁减小
D.R₂减小，P₁不变

答案： 54. C 充电宝160 W·h的能量为W = Pt = 160×1×60×60 J = 5.76×10⁴ J. A. 一个铅球从教室课桌落至地面时所具有的动能$E_{k}\approx mgh = 3×10×1$ J = 30 J，A错；B. 一位80 kg的同学从1米高的田坎跳下时减少的重力势能$E_{p}=mgh = 80×10×1$ J = 800 J，B错；C. 一辆轿车在高速路上正常行驶时的动能$E_{k}=\frac{1}{2}mv^{2}\approx\frac{1}{2}\times1000×30^{2}$ J = 4.5×10⁵ J，C对；D. 一部手机待机一天所消耗的电能$W = I^{2}rt=(20×10^{-3})^{2}×24×3600$ J = 34.56 J，D错.
55. D A. 根据电流定义式$I=\frac{q}{t}$，可知，“安时”(A·h)或“毫安时”(mA·h)是电荷量的单位，2 000 mA·h指的是该电池放电时能输出的总电荷量，A错；B. “伏特”(V)不是国际单位制中的基本单位，是导出单位，故B错误；C. 根据该手机电池提供的数据可知，若该手机的待机电流为10 mA，则手机最多可待机时间为$t=\frac{q}{I}=\frac{2000\ mA·h}{10\ mA}=200$ h，C错误；D. 若该电池工作电流为16 mA，则1秒内定向通过电源的电子个数为$n=\frac{It}{e}=\frac{16×10^{-3}×1}{1.6×10^{-19}}$（个） = 1×10¹⁷（个），故D正确.
56. B A、B. 由欧姆定律可知，$R_{2}$增大时，电路中电流减小，再由P = I²R可知，$R_{1}$的功率减小，A错，B正确；CD. 由欧姆定律可知，$R_{2}$减小时，电路中电流增大，再由P = I²R可知，$R_{1}$的功率增大，C、D错.

无人机净重10 kg，采用大容量电池进行供电，续航时间可达2 h以上.在运送大质量树苗容器时还可以2～4台无人机协同运载.
根据上述信息，回答57～60小题.
57.某次植树时，无人机一次携带20棵树苗，工作人员控制无人机匀速上升，将树苗运送到200 m高的山上，在此过程中（ ）
A.无人机的动能和重力势能均增加
B.无人机的动能不变，重力势能增加
C.无人机的机械能增加约100 000 J
D.树苗的机械能增加约30 000 J
58.如图，在运送此株较重的树苗时，采用两台无人机协同工作.如图所示，已知两条轻绳之间的夹角为60°，假设树苗质量为m，当无人机和树苗匀速移动时每条轻绳的张力为（ ）
　　　　　　　　
A.mg
B.$\frac{\sqrt{3}}{2}mg$
C.$\frac{\sqrt{3}}{3}mg$
D.$\frac{1}{3}mg$
59.在某次运送肥料包裹时，无人机带着质量为m的包裹水平加速飞行，如下图所示，则树苗飞行的加速度为（ ）
　　　　　　　
A.g
B.$\frac{\sqrt{2}}{2}g$
C.$\sqrt{2}g$
D.2g
60.无人机在电池电量耗尽的时候可以快速充电.如图是无人机电池电量从0％～100％充满过程中充电功率P和充电时间t的关系图像，设充电过程中电池两端电压恒为15 V，不计其他能量损耗，则（ ）
　　　　　
A.充电过程的平均功率为400 W
B.充电过程的平均功率为600 W
C.该电池的容量是30 000 mA·h
D.该电池的容量是45 000 mA·h

答案：
57. B 根据机械能$E=\frac{1}{2}mv^{2}+mgh$，以每颗树苗质量5千克计算，树苗的机械能增加约为10 000 J，B、D错误；无人机匀速上升，无人机的动能不变，重力势能增加，A错误，B正确.
58. C 因为平衡，即两根绳子的合力与重力二力平衡，则2Fcos 30° = mg，所以$F=\frac{\sqrt{3}}{3}mg$. C正确.

59. A 由牛顿第二定律得a = gtan 45° = g，A正确.
60. A A、B. P - t图线与时间轴围成的面积，即为总电能$E = 700×4×60$ J + 400×10×60 J + $\frac{1}{2}×400×6×60$ J = 4.8×10⁵ J，所以$P=\frac{E}{t}=400$ W，A对B错；C、D.$q=\frac{E}{U}=32 000$ mA·h，C、D都错.