二、填空题(每空6分,共42分)
4.(2026·泰州海陵区校级模拟)目前,科学家正在研究太空电站,即地球同步轨道上的太阳能电站,其示意图如图。以地球为参照物,太空电站是

4.(2026·泰州海陵区校级模拟)目前,科学家正在研究太空电站,即地球同步轨道上的太阳能电站,其示意图如图。以地球为参照物,太空电站是
静止
的;利用微波实现“无缆传输”,微波是一种电磁
波;太阳能属于可再生
(选填“可再生”或“不可再生”)能源。答案
4.静止 电磁 可再生
解析
【分析】
要解决这道题,需分三步分析:1. 判断物体运动状态时,需看被研究物体与参照物的相对位置是否变化,太空电站是地球同步轨道的,和地球相对位置不变,以此判断运动状态;2. 回忆微波的属性,明确微波属于电磁波的范畴;3. 区分可再生与不可再生能源,判断太阳能的类型。
【解析】
1. 地球同步轨道上的太空电站,与地球的相对位置没有发生改变,因此以地球为参照物,太空电站是静止的;
2. 微波是电磁波的一种,可利用电磁波传递信息,实现“无缆传输”;
3. 太阳能可以源源不断从自然界得到补充,属于可再生能源。
【答案】
静止;电磁;可再生
【知识点】
参照物、电磁波、能源分类
【点评】
本题结合太空电站的实际应用,考查运动与静止的相对性、电磁波、能源分类等基础知识点,难度较低,侧重对基础知识的掌握。
【难度系数】
0.9
要解决这道题,需分三步分析:1. 判断物体运动状态时,需看被研究物体与参照物的相对位置是否变化,太空电站是地球同步轨道的,和地球相对位置不变,以此判断运动状态;2. 回忆微波的属性,明确微波属于电磁波的范畴;3. 区分可再生与不可再生能源,判断太阳能的类型。
【解析】
1. 地球同步轨道上的太空电站,与地球的相对位置没有发生改变,因此以地球为参照物,太空电站是静止的;
2. 微波是电磁波的一种,可利用电磁波传递信息,实现“无缆传输”;
3. 太阳能可以源源不断从自然界得到补充,属于可再生能源。
【答案】
静止;电磁;可再生
【知识点】
参照物、电磁波、能源分类
【点评】
本题结合太空电站的实际应用,考查运动与静止的相对性、电磁波、能源分类等基础知识点,难度较低,侧重对基础知识的掌握。
【难度系数】
0.9
5. [新趋势——开放性]发光二极管是半导体二极管的一种,它可以把电能转化成光能,常简写为LED。LED与普通二极管一样,也具有单向导电性。与小灯泡和氖灯相比,LED的特点是:工作电压很低、工作电流很小、抗冲击和抗震性能好、可靠性高、寿命长、通过调制电流的强弱可以方便地调制发光的强弱。由于有这些特点,LED在一些光电控制
设备中用作光源,在许多电子设备中用作信号显示器。
(1)发光二极管(LED)主要由
(2)LED的特点是:
设备中用作光源,在许多电子设备中用作信号显示器。
(1)发光二极管(LED)主要由
半导体
材料制成,具有单向导电
性。(2)LED的特点是:
工作电压很低
、工作电流很小
(写出两点即可)。答案
5.(1)半导体 单向导电 (2)工作电压很低 工作电流很小
解析
【分析】
本题考查LED的相关基础知识,需结合题目给出的信息解答。第(1)问,根据题目中“发光二极管是半导体二极管的一种”确定其材料,再依据“与普通二极管一样,也具有单向导电性”明确其特性;第(2)问,从题目列举的LED特点中选取两点即可,需匹配参考答案要求。
【解析】
(1) 由题目信息可知,发光二极管(LED)属于半导体二极管,因此主要由半导体材料制成;同时,LED和普通二极管一样,具备单向导电性。
(2) 题目明确列出了LED的多个特点,如工作电压很低、工作电流很小、抗冲击抗震性能好等,任选两点即可,参考答案选取的是工作电压很低、工作电流很小。
【答案】
(1) 半导体;单向导电 (2) 工作电压很低;工作电流很小
【知识点】
半导体材料;单向导电性;LED的特点
【点评】
本题为开放性题目,答案可直接从题目给定信息中提取,主要考查对LED基础知识的识记,难度较低,学生认真阅读题目即可正确解答。
【难度系数】
0.9
本题考查LED的相关基础知识,需结合题目给出的信息解答。第(1)问,根据题目中“发光二极管是半导体二极管的一种”确定其材料,再依据“与普通二极管一样,也具有单向导电性”明确其特性;第(2)问,从题目列举的LED特点中选取两点即可,需匹配参考答案要求。
【解析】
(1) 由题目信息可知,发光二极管(LED)属于半导体二极管,因此主要由半导体材料制成;同时,LED和普通二极管一样,具备单向导电性。
(2) 题目明确列出了LED的多个特点,如工作电压很低、工作电流很小、抗冲击抗震性能好等,任选两点即可,参考答案选取的是工作电压很低、工作电流很小。
【答案】
(1) 半导体;单向导电 (2) 工作电压很低;工作电流很小
【知识点】
半导体材料;单向导电性;LED的特点
【点评】
本题为开放性题目,答案可直接从题目给定信息中提取,主要考查对LED基础知识的识记,难度较低,学生认真阅读题目即可正确解答。
【难度系数】
0.9
三、解答题(28分)
6.(2025·宜宾)超导材料,又称为超导体,是指在一定温度下电阻降为零的导体,具有零电阻和抗磁性两个基本性质。当电流流经超导体时,不发生热损耗,还可以形成强磁场,因此人们对超导体的研究从未停歇。1911年,荷兰科学家卡末林·昂内斯用液氮冷却汞,当温度下降到4 K时,汞的电阻完全消失,属于低温超导现象。为了使超导材料具有实用性,人们开始了探寻高温超导体的历程,高温超导体是指温度为77 K以上的超导材料。我国科学家赵忠贤等曾在铱-钡-铜-氧系材料上把临界超导温度提高到90 K。2018年,物理学家发现,氢化镧在大约170万个标准大气压、温度约为-23 ℃时转变为超导体。目前,已有科学家投入到15 ℃室温环境下的常温超导的研究,未来,超导材料可能将主要用于远距离输电、磁悬浮等科技领域。[注:热力学温标(符号为$T$,单位为$\mathrm{K}$)与摄氏温标的换算关系是$T = t + 273.15\ \mathrm{K}$]
根据以上材料判断温度约为-23 ℃的超导体
6.(2025·宜宾)超导材料,又称为超导体,是指在一定温度下电阻降为零的导体,具有零电阻和抗磁性两个基本性质。当电流流经超导体时,不发生热损耗,还可以形成强磁场,因此人们对超导体的研究从未停歇。1911年,荷兰科学家卡末林·昂内斯用液氮冷却汞,当温度下降到4 K时,汞的电阻完全消失,属于低温超导现象。为了使超导材料具有实用性,人们开始了探寻高温超导体的历程,高温超导体是指温度为77 K以上的超导材料。我国科学家赵忠贤等曾在铱-钡-铜-氧系材料上把临界超导温度提高到90 K。2018年,物理学家发现,氢化镧在大约170万个标准大气压、温度约为-23 ℃时转变为超导体。目前,已有科学家投入到15 ℃室温环境下的常温超导的研究,未来,超导材料可能将主要用于远距离输电、磁悬浮等科技领域。[注:热力学温标(符号为$T$,单位为$\mathrm{K}$)与摄氏温标的换算关系是$T = t + 273.15\ \mathrm{K}$]
根据以上材料判断温度约为-23 ℃的超导体
属于
(选填“属于”或“不属于”)高温超导体;请解释超导体用于远距离输电的好处。超导体不会由于发热而损失电能,故能提高
输电效率
答案
6.属于 超导体不会由于发热而损失电能,故能提高输电效率
解析
【分析】本题需解决两个问题:一是判断-23℃的超导体是否属于高温超导体,需先将摄氏温度转换为热力学温度,再与高温超导体的温度标准对比;二是结合超导体的性质分析其用于远距离输电的好处,需回忆超导体零电阻的特性及焦耳定律的应用。
【解析】1. 温度换算:根据热力学温标与摄氏温标的换算关系$T = t + 273.15\ \mathrm{K}$,将$t=-23\ \mathrm{℃}$代入得:$T=-23 + 273.15=250.15\ \mathrm{K}$。已知高温超导体是指温度为77 K以上的超导材料,$250.15\ \mathrm{K}>77\ \mathrm{K}$,因此该超导体属于高温超导体。2. 超导体用于远距离输电的好处:超导体的电阻为零,根据焦耳定律$Q=I^2Rt$,输电过程中电流产生的热量为零,不会有电能以热能形式损耗,因此能减少输电过程中的电能损失,提高输电效率。
【答案】属于 超导体不会由于发热而损失电能,故能提高输电效率
【知识点】温度单位换算、超导体的性质
【点评】本题结合超导材料的实际应用场景,考查温度换算和超导体的核心特性,属于基础应用类题目,需准确掌握温度换算公式和超导体零电阻的性质即可解答。
【难度系数】0.3
【解析】1. 温度换算:根据热力学温标与摄氏温标的换算关系$T = t + 273.15\ \mathrm{K}$,将$t=-23\ \mathrm{℃}$代入得:$T=-23 + 273.15=250.15\ \mathrm{K}$。已知高温超导体是指温度为77 K以上的超导材料,$250.15\ \mathrm{K}>77\ \mathrm{K}$,因此该超导体属于高温超导体。2. 超导体用于远距离输电的好处:超导体的电阻为零,根据焦耳定律$Q=I^2Rt$,输电过程中电流产生的热量为零,不会有电能以热能形式损耗,因此能减少输电过程中的电能损失,提高输电效率。
【答案】属于 超导体不会由于发热而损失电能,故能提高输电效率
【知识点】温度单位换算、超导体的性质
【点评】本题结合超导材料的实际应用场景,考查温度换算和超导体的核心特性,属于基础应用类题目,需准确掌握温度换算公式和超导体零电阻的性质即可解答。
【难度系数】0.3
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