热点一 第十四届中国国际航空航天博览会——2023届高考物理热点猜题

热点一 第十四届中国国际航空航天博览会
——2023届高考物理热点猜题
热点材料：
第十四届中国国际航空航天博览会（简称：第十四届中国航展），是中国航空航天产业发展和国防实力最重要的展示平台，更是成为展示中国力量，彰显中国价值，弘扬中国精神的一个窗口。
2022年11月8日至13日，第十四届中国航展在珠海国际航展中心举行。八一飞行表演队、歼-20、歼-16炫舞蓝天，拉开了本届中国航展的序幕。新一代空中加油机运油-20A也进行了飞行展示，首次亮相中国航展的运油-20A，展示了大坡度机动、拖曳通场等多个动作。在本届中国航展上，湖南航天在发布会上公布了智能无人近战解决方案，该方案由近空飞行器战斗群、地面机动平台、浮空局域网、战场数据链和全息全景指战平台组成，其核心思想是构建一个空地跨域协同，“侦-控-打-评”四维一体的作战体系，实现跨平台、分布式协同作战。
歼-20（英文：Chengdu J-20，代号：威龙）是一款具备高隐身性、高态势感知、高机动性等能力的隐形第五代制空战斗机，解放军研制的最新一代（欧美旧标准为第四代，俄罗斯新标准为第五代）双发重型隐形战斗机，用于接替歼10、歼11等第三代空中优势/多用途歼击机的未来重型歼击机型号，该机将担负中国空军未来对空、对海的主权维护任务。2019年10月13日，歼-20战机列装中国人民解放军空军王牌部队。2021年6月18日，中国空军多支英雄部队列装中国国产隐身战斗机歼-20 。11月，媒体报道，歼-16D电子战飞机投入实战化训练，可与歼-20无缝伴随作战。2022年9月27日，第14届中国航展新闻发布会上，空军新闻发言人申进科大校表示“中国第五代战机歼-20已经遍布‘东南西北中’”。2022年是歼-20第三次参加中国航展，从最初的惊鸿一瞥到如今的四机编队，歼-20飞行员用高超的技战术表演向世界展示顶尖战机的作战性能。
本届航展举办包括珠海论坛、国防工业标准化发展论坛、中南地区通用航空发展论坛、珠海航空航天产业国际创新周等众多会议论坛、B to B洽谈、展商路演等活动，围绕促进航空业发展规划、商业航天与太空建设、无人系统与装备创新、粤港澳大湾区产业发展等多领域开展学术探讨和交流合作，充分发挥航展“智力”优势，实现航空航天产业“智力”的有效“下沉”。
本届航展将有来自美国、英国、德国、法国、瑞典、瑞士、意大利、奥地利、加拿大、巴西、澳大利亚等线上线下43个国家和地区的740多家国内外企业参展，展示其航空航天技术的最新成果，室内展览面积10万平方米，室外参展飞机将超100架。
波音、空客、巴航工业、GE、赛峰、CFM、普惠、派克宇航、霍尼韦尔等国际知名公司也将纷纷亮相；中国企业及行业组织如伊顿上飞、全联科技装备业商会、广东省军工集团等都扩大了参展规模，中国香港展团也将强势回归。
考查知识：力学、运动学、电学
1.歼-20是我国自主研制的新一代隐身战斗机，具有隐身好、机动性强、战斗力蹬等蔽。在某次模拟演习中，歼-20巡航时发现前方4km处有一敌机正在匀速飞行。歼-20立即加速追击，在追击的过程中两飞机的图像如图所示。下面说法正确的是( )
A.时，歼-20追上敌机
B.0~14s时间内，歼-20与敌机的距离先减小后增大
C.在追上敌机前，歼-20与敌机的最大距离为4.9km
D.在追击的过程中，歼-20的最大速度为
2.在对以下过程进行研究时，可将研究对象视为质点的是( )
A.红旗L5礼宾车车轮的转动
B.歼-20飞机在空中的姿态变化
C.水路两栖飞机“AG-600”离开水面时的
D.“嫦娥四号”进入月背着陆准备螺旋桨的旋转轨道的速度
3.“歼-20”再次闪亮登场2022珠海航展。如图所示，战机先水平向右，再沿曲线向上，最后沿陡斜线直入云霄。设飞行路径在同一竖直面内，飞行速率不变，则沿段曲线飞行时，战机( )
A.所受合外力不变
B.所受合外力方向竖直向上
C.竖直方向的分速度不变
D.水平方向的分速度逐渐减小
4.如图所示，我国自行研制的运油-20加油机正在给歼-16战机加油，歼-20战机正靠近运油-20准备加油，加油成功的关键是加、受油机保持队形稳定。下列以哪个物体为参考系时运油-20是运动的( )
A.歼-20战机 B.歼-16战机
C.歼-16战机的飞行员 D.运油-20的飞行员
5.歼—20战斗机安装了我国自主研制的矢量发动机，能够在不改变飞机飞行方向的情况下，通过转动尾喷口方向改变推力的方向，使战斗机获得很多优异的飞行性能。已知在歼—20战斗机沿水平方向超音速匀速巡航时升阻比（垂直机身向上的升力和平行机身向后的阻力之比）为k，飞机的重力为G，能使飞机实现水平匀速巡航模式的最小推力是( )
A. B. C. D.G
6.如图所示为电磁弹射装置的原理简化示意图，与飞机连接的导体棒（图中未画出）可以沿两根相互靠近且平行的导轨滑动。使用前先给超级电容器充电，弹射飞机时，电容器释放储存的电能，产生的强大电流流经导轨和导体棒，导体棒在导轨电流形成的磁场中受安培力作用，从而推动飞机加速起飞。下列关于弹射系统的说法，其中正确的是( )
A.充电电压越高，超级电容器的电容也越大
B.飞机加速弹射时超级电容器极板间电压越来越小
C.飞机加速弹射时导体棒受到的安培力大小不变
D.将电源的正负极调换，战斗机仍然能实现加速起飞
7.飞机在静止的航母上起飞时，止动轮挡先挡住飞机起落架阻止飞机前行，飞行员开动发动机将推力提升到时，止动轮挡迅速放下，飞机继续提升推力，通过长的跑道，以速度从甲板末端滑跃起飞。已知飞机的质量，在跑道上运动时受到的阻力约为，取。
（1）求止动轮挡放下瞬间，飞机运动的加速度大小。
（2）飞机在跑道上运动过程中，发动机的推力做的功为多少？
8.如图是歼20战机在水平地面沿直线加速滑行和离开地面以固定仰角在空中沿直线匀速爬升的示意图，歼20战机在滑行和爬升两个过程中所受推力大小均为其重力的倍，方向与速度方向相同：所受升力大小与其速率的比值均为，方向与速度方向垂直：所受空气阻力大小与其速率的比值均为，方向与速度方向相反。、未知，已知重力加速度为g，歼20战机质量为m，匀速爬升时的速率为，仰角为θ，且。
（1）战机在空中匀速爬升时受几个力作用？求的值。
（2）若歼20战机受到地面的阻力等于压力的倍，歼20战机沿水平地面滑行时能做匀加速直线运动，求的值。
9.我国新一代航母阻拦系统的研制引入了电磁阻拦技术，其基本原理如图所示，飞机着舰时关闭动力系统，通过绝缘阻拦索钩住轨道上的一根金属棒，飞机与金属棒瞬间获得共同速度 ，在磁场中共同减速滑行至停下，已知歼-15舰载机质，金属棒质量、电阻，导轨间距，匀强磁场磁感应强度，导轨电阻不计，除安培力外飞机克服其它阻力做的功为，求：
（1）飞机着舰瞬间金属棒中感应电流I的大小和方向；
（2）金属棒中产生的焦耳热Q。
10.国产航母上的“歼-15”舰载机采用滑跃式起飞，如图所示，为水平甲板，为倾斜甲板，倾角为处由光滑圆弧平滑连接。舰载机从A点启动做匀加速直线运动，经过2 s到达B点时速度为60 m/s，此时舰载机发动机的功率恰好达到额定功率，随后滑上倾斜甲板继续加速，在C点实现起飞。已知舰载机总质量为，滑跑过程中受到的阻力（空气阻力与摩擦阻力总和）恒为自身重力的0.1，方向与速度方向相反。倾斜甲板舰艏高度取，舰载机可视为质点，航母始终处于静止状态。
（1）求航母水平甲板长度和舰载机发动机的额定功率；
（2）若舰载机在倾斜甲板上继续以额定功率加速，又经过2 s飞离航母。通过计算判断舰载机能否安全起飞。（已知舰载机的安全起飞速度至少为80 m/s）
答案以及解析
1.答案：C
解析：由图像可知，歼-20的加速度为
由题可知，歼-20与敌机在追击的过程中距离先增大后减小，当时，歼-20与敌机速度相等，此时两者间距离最大，最大距离为
当时，敌机的位移为
歼-20的位移为
故当时，歼-20没追上敌机，即歼-20是在之后的匀速运动过程中追上敌机，匀速时的速度为
故选C。
2.答案：D
解析：A.研究红旗L5礼宾车车轮的转动时，车轮的大小、形状不能忽略，所以不能看作质点，故A错误；
B.研究歼-20飞机在空中的姿态变化时，飞机的大小、形状不能忽略，所以不能看作质点，故B错误；
C.研究水陆两栖飞机离开水面时的螺旋桨的旋转时，不能将螺旋桨看作质点，故C错误；
D.研究“嫦娥四号”进入月背，在着陆准备轨道的速度时，可以忽略其大小、形状，故D正确。
故选D。
3.答案：D
解析：AB.战机飞行速率不变，合力方向始终与速度方向垂直，即指向圆心，所受合外力方向不断变化，不是竖直向上的，故AB错误；
C.飞机速度大小不变，与水平方向的倾角θ增大，则增大，即竖直方向的分速度逐渐增大，故C错误；
D.飞机速度大小不变，与水平方向的倾角θ增大，则减小，即水平方向的分速度减小，故D正确。
故选D。
4.答案：A
解析：BCD.运油-20加油机正在给歼-16战机加油，运油-20、运油-20的飞行员、歼-16战机和歼-16战机的飞行员之间都是相对静止的，故BCD错误；
A.歼-20战机正靠近运油-20准备加油，所以以歼-20战机为参考系时运油-20是运动的，故A正确。
故选A。
5.答案：C
解析：飞机受到重力G、发动机推力、升力和空气阻力f，重力的方向竖直向下，升力的方向竖直向上，空气阻力力f的方向与垂直，如图
歼 20战斗机沿水平方向超音速匀速巡航，则有水平方向
竖直方向
解得
则
与f的函数图像为开口向上的抛物线，其对称轴为
所以当时，取最小值，所以解得最小推力是
故选C。
6.答案：BD
解析：A项，根据,电容器的电容大小与其充电电压无关，故A项错误。
B项，根据能量守恒定理，电容器存储的电能转换为飞机的动能，所以飞机加速弹射时超级电容器存储的电能减少，由，其极板间电压越来越小，故B项正确。
C项，飞机加速弹射时极板间的电压越来越小，通过导体棒的电流减小，导体棒和电容组成的闭合电路中会产生和电容放电同向的感应电流阻碍原电流的减小，但总的趋势是减小的，并且电流产生的磁场也会减小，根据公式可知导体棒受到的安培力减小，故C项错误。
D项，将电源的正负极调换，仍可以给电容器充电，此时通过导体棒的电流方向和电轨产生的磁场方向同时改变，导体棒受到的安培力方向不变，从而推动飞机加速起飞，战斗机仍然能实现加速起飞，故D项正确。
综上所述，本题正确答案为BD。
7.答案：（1）；（2）
解析：（1）止动轮挡放下瞬间，根据牛顿第二定律，有
代入数据求得
（2）飞机在跑道上运动过程中，根据动能定理得
代入数据求得，发动机的推力做的功为
8.答案：（1）4个力，（2）
解析：（1）歼20战机以速度匀速爬升阶段，受力平衡，
通过受力分析易知战机在空中受四个力
沿速度方向有：
垂直速度方向有：
解得，
（2）设歼20战机在地面滑行时速度为v，受到地面弹力为，受力分析可知
竖直方向平衡：
水平方向匀加速：
得：
歼20战机能做匀加速直线运动，a不变，方程中v的系数必须为零，即
则有
9.答案：（1），方向由b到a（2）
解析：（1）飞机着舰瞬间金属棒中感应电动势
感应电流
代入数据解得
根据右手定则判断感应电流方向由b到a
（2）飞机从着舰到停止，根据动能定理
代入数据解得
10.答案：（1）
（2）见解析
解析：（1）从A点到B点舰载机做初速度为零的匀加速直线运动，则航母水平甲板长度为
此过程舰载机的加速度为
根据牛顿第二定律得
据题知
舰载机发动机的额定功率为
联立解得
（2）舰载机从B点运动到C点过程，由动能定理得
解得
故舰载机能安全起飞。

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