新教材適用2024版高考物理二輪總復(fù)習(xí)第2部分考前應(yīng)試策略指導(dǎo)3考前必明的6大情境熱點(diǎn)熱點(diǎn)情境1前沿科技類教師用書

三、考前必明的6大情境熱點(diǎn)熱點(diǎn)情境1前沿科技類1.在5G技術(shù)領(lǐng)域，華為絕對(duì)是領(lǐng)跑者。與4G相比，5G使用的電磁波頻率更高。下列說(shuō)法中正確的是(A)A．5G使用的電磁波是橫波B．4G使用的電磁波是縱波C．5G使用的電磁波在真空中傳播速度比4G的快D．5G使用的電磁波比4G的更容易繞過(guò)障礙物【解析】電磁場(chǎng)從發(fā)生區(qū)域由近及遠(yuǎn)的傳播稱為電磁波，其傳播方向與電場(chǎng)方向、磁場(chǎng)方向均是垂直的關(guān)系，故電磁波是橫波，故A正確，B錯(cuò)誤；任何電磁波在真空中的傳播速度都是光速，故C錯(cuò)誤；5G使用的電磁波頻率大，波長(zhǎng)短，不容易繞過(guò)障礙物，故D錯(cuò)誤。故選A。2.特高壓電網(wǎng)是指1000kV及以上交流電網(wǎng)或±800kV及以上直流電網(wǎng)。我國(guó)特高壓輸電技術(shù)實(shí)現(xiàn)了從“跟跑”到“領(lǐng)跑”的跨越。2011年12月16日，世界首條商業(yè)運(yùn)營(yíng)的特高壓交流輸電工程(1000kV晉東南——南陽(yáng)——荊門特高壓交流試驗(yàn)示范工程)在中國(guó)正式投產(chǎn)，到現(xiàn)在已經(jīng)安全運(yùn)行近十年。下列說(shuō)法中正確的是(D)A．大小不隨時(shí)間變化的電流稱為直流B．所有交流電的峰值都是其對(duì)應(yīng)有效值的eq\r(2)倍C．理想變壓器輸出的功率大于輸入功率D．遠(yuǎn)距離輸電采用特高壓的主要目的是降低輸電線路中的損耗【解析】方向不隨時(shí)間變化的電流稱為直流，大小不隨時(shí)間變化但方向隨時(shí)間發(fā)生變化的電流是交流，A錯(cuò)誤；正弦式交流電的峰值是有效值的eq\r(2)倍，并不是所有交流電的峰值都是有效值的eq\r(2)倍，B錯(cuò)誤；理想變壓器沒有能量損失，輸出的功率等于輸入功率，C錯(cuò)誤；遠(yuǎn)距離輸電采用特高壓，可以減小輸電電流，從而降低輸電線路中的損耗，D正確。3.第五代移動(dòng)通信技術(shù)，簡(jiǎn)稱5G。5G將開啟萬(wàn)物互聯(lián)時(shí)代：車聯(lián)網(wǎng)、物聯(lián)網(wǎng)、智慧城市、自動(dòng)駕駛技術(shù)等將一一實(shí)現(xiàn)。5G應(yīng)用3300MHz～5000MHz頻段的無(wú)線電波傳送信號(hào)，相比于現(xiàn)有的4G(1880MHz～2635MHz頻段)而言，5G所應(yīng)用的無(wú)線電波(D)A．頻率更低B．在真空中的傳播速度更大C．在真空中的傳播速度更小D．在真空中的波長(zhǎng)更短【解析】5G應(yīng)用3300MHz～5000MHz頻段的無(wú)線電波傳送信號(hào)，4G應(yīng)用1880MHz～2635MHz頻段的無(wú)線電波傳送信號(hào)，則5G信號(hào)的頻率比4G信號(hào)高，A錯(cuò)誤；根據(jù)麥克斯韋電磁場(chǎng)理論，可知任何電磁波在真空中的傳播速度均為光速，B、C錯(cuò)誤；由公式c＝λf知5G信號(hào)的頻率比4G信號(hào)高，則波長(zhǎng)比4G信號(hào)短，D正確。4.浙福線的投運(yùn)讓福建電網(wǎng)實(shí)現(xiàn)了從500千伏超高壓到1000千伏特高壓的跨越，福建從此進(jìn)入“特高壓”時(shí)代。在輸送功率不變、不考慮其他因素影響的情況下，采用“特高壓”輸電后，輸電線上的電壓損失減少到“超高壓”的(C)A．10% B．25%C．50% D．75%【解析】輸電的電流為I＝eq\f(P,U)，損失的電壓為ΔU＝IR＝eq\b\lc\(\rc\)(\a\vs4\al\co1(\f(P,U)))R，在輸送功率不變、不考慮其他因素影響的情況下，從500千伏超高壓到1000千伏特高壓，即輸電電壓變?yōu)樵瓉?lái)的2倍，則輸電電流變?yōu)樵瓉?lái)的一半，有ΔU′＝eq\f(1,2)ΔU，故選C。5.高級(jí)轎車配備有ABS(Anti-lockBrakingSystem)防抱死制動(dòng)系統(tǒng)，通過(guò)安裝在車輪上的傳感器發(fā)出車輪將被抱死的信號(hào)，控制器指令調(diào)節(jié)器降低該車輪制動(dòng)缸的油壓，減小制動(dòng)力矩，經(jīng)一定時(shí)間后，再恢復(fù)原有的油壓，不斷的這樣循環(huán)(每秒可達(dá)5～10次)，始終使車輪處于轉(zhuǎn)動(dòng)狀態(tài)而又有最大的制動(dòng)力矩，以獲得最佳的制動(dòng)效果，防止車輪完全被抱死。已知一裝有ABS的轎車沿直線運(yùn)動(dòng)剎車后勻減速運(yùn)動(dòng)，經(jīng)過(guò)3s停止，它在停止前最后一秒的位移為5m，以下說(shuō)法中正確的是(A)A．該轎車剎車后共滑行45mB．該轎車剎車的加速度大小為2m/s2C．該轎車剎車時(shí)的速度大小為15m/sD．該轎車剎車停止全程的平均速度大小為54m/s【解析】采用逆向思維，汽車剎車過(guò)程的逆過(guò)程是初速度為零的勻加速運(yùn)動(dòng)，研究最后一秒的過(guò)程，根據(jù)x1＝eq\f(1,2)ateq\o\al(2,1)，得剎車的加速度大小為a＝10m/s2，v＝at＝30m/s，B、C錯(cuò)誤；汽車剎車后共滑行的距離為，逆向思維x＝eq\f(1,2)at2＝eq\f(1,2)×10×32m＝45m，A正確；該轎車剎車停止全程的平均速度大小eq\o(v,\s\up6(－))＝eq\f(x,t)＝eq\f(45,3)m/s＝15m/s，D錯(cuò)誤。6.據(jù)統(tǒng)計(jì)，開車時(shí)看手機(jī)發(fā)生事故的概率是安全駕駛的23倍，開車時(shí)打電話發(fā)生事故的概率是安全駕駛的2.8倍。一輛汽車在平直公路上以72km/h的速度勻速行駛，前方55m處有一只流浪狗臥在公路上，該司機(jī)因用手機(jī)微信搶紅包2s后才發(fā)現(xiàn)危險(xiǎn)，然后立即緊急剎車，以10m/s2的加速度做勻減速運(yùn)動(dòng)，根據(jù)以上提供的信息可知(C)A．若流浪狗一直靜臥著，也不會(huì)被汽車撞到B．剎車3s后，汽車通過(guò)的距離為15mC．若汽車距流浪狗15m時(shí)開始剎車，流浪狗開始以4m/s的速度向前奔跑，則流浪狗將擺脫厄運(yùn)D．若汽車距流浪狗15m時(shí)開始剎車，流浪狗開始以4m/s的速度向前奔跑，則流浪狗仍難逃厄運(yùn)【解析】設(shè)汽車的初速度為v0，司機(jī)的反應(yīng)時(shí)間為Δt，反應(yīng)時(shí)間內(nèi)的位移為Δx，汽車剎車時(shí)加速度的大小為a，剎車直至汽車停止運(yùn)動(dòng)的位移為x，則有v0＝72km/h＝20m/s，Δx＝v0Δt＝20×2m＝40m，x＝eq\f(v\o\al(2,0),2a)＝eq\f(400,2×10)m＝20m，則可得汽車的總位移x′＝x＋Δx＝60m>55m，因此，若流浪狗一直靜臥著，會(huì)被汽車撞到，故A錯(cuò)誤；設(shè)汽車從開始剎車到停止所用的時(shí)間為t，可得t＝eq\f(v0,a)＝2s，因此可知，汽車剎車后2s就已經(jīng)停止運(yùn)動(dòng)，因此剎車3s后，汽車通過(guò)的距離為20m，故B錯(cuò)誤；根據(jù)以上分析可知，汽車距流浪狗15m時(shí)，汽車開始剎車，若此時(shí)流浪狗開始以4m/s的速度向前奔跑，設(shè)流浪狗的速度為v1，汽車與流浪狗共速時(shí)所用的時(shí)間為t1，則有v0－at1＝v1，解得t1＝1.6s，設(shè)此過(guò)程中汽車的位移為x1，流浪狗的位移為x2，則有x1＝v1t1－eq\f(1,2)ateq\o\al(2,1)＝19.2m，x2＝v1t1＝6.4m，顯然x1<x2＋15m＝21.4m，因此可知，在兩者共速時(shí)汽車還未追上流浪狗，則流浪狗將擺脫厄運(yùn)，故C正確，D錯(cuò)誤。7.(多選)“奮斗者號(hào)”是我國(guó)自主研制的目前世界上下潛能力最強(qiáng)的潛水器之一。假設(shè)某次海試活動(dòng)中，“奮斗者號(hào)”從距海面深H處以某一初速度豎直上浮，并從此時(shí)刻開始計(jì)時(shí)，做勻減速直線運(yùn)動(dòng)，經(jīng)過(guò)時(shí)間t上浮到海面，速度恰好減為零，則下列說(shuō)法正確的是(BC)A．上浮時(shí)的初速度為eq\f(H,2t)B．上浮時(shí)的初速度為eq\f(2H,t)C．在t0(t0<t)時(shí)刻距離海平面的深度為eq\f(Ht－t02,t2)D．在t0(t0<t)時(shí)刻距離海平面的深度為eq\f(Ht－t02,t\o\al(2,0))【解析】由平均速度可知eq\f(v0,2)t＝H，解得上浮時(shí)的初速度為v0＝eq\f(2H,t)，選項(xiàng)A錯(cuò)誤，B正確；上浮的加速度為a＝eq\f(0－v0,t)＝－eq\f(2H,t2)，則在t0(t0<t)時(shí)刻距離海平面的深度為h＝H－eq\b\lc\(\rc\)(\a\vs4\al\co1(v0t0＋\f(1,2)at\o\al(2,0)))＝H－eq\b\lc\(\rc\)(\a\vs4\al\co1(\f(2H,t)t0－\f(1,2)×\f(2H,t2)t\o\al(2,0)))＝eq\f(Ht－t02,t2)，選項(xiàng)C正確，D錯(cuò)誤。故選BC。8.(多選)高壓、特高壓輸電是減小電能損失的有效方法，我國(guó)在這方面已經(jīng)走到了世界前列。如圖所示為遠(yuǎn)距離輸電的示意圖，圖中變壓器均為理想變壓器，輸電線總電阻r＝50Ω。用戶可等效為圖中的滑動(dòng)變阻器。已知u＝200eq\r(2)sin(100πt)V，n3n4＝501，用戶額定電壓為220V，正常情況下用戶消耗的總功率為110kW。下列說(shuō)法正確的是(BD)A．變壓器T1的輸入功率為125kWB．滑動(dòng)變阻器的阻值R＝0.44ΩC．升壓變壓器匝數(shù)比n1n2＝1225D．當(dāng)滑動(dòng)變阻器觸頭向上滑動(dòng)時(shí)，輸電效率升高【解析】當(dāng)用戶端正常工作消耗的總功率為P0＝110KW時(shí)，降壓變壓器副線圈中的電流為I4＝eq\f(P0,U0)＝eq\f(11×104,220)A＝500A，由理想變壓器的工作原理可知eq\f(n3,n4)＝eq\f(I4,I3)得I3＝10A，輸電線上損失的功率為Pr＝Ieq\o\al(2,3)r＝102×50W＝5000W，則變壓器T1的輸入功率為P＝P0＋Pr＝110＋5kW＝115kW，A錯(cuò)誤；根據(jù)公式P＝eq\f(U2,R)得滑動(dòng)變阻器得阻值為R＝eq\f(U2,P)＝eq\f(2202,11×104)Ω＝0.44Ω，B正確；由u＝200eq\r(2)sin(100πt)V得，升壓變壓器原線圈兩端電壓為U1＝200V，則升壓變壓器中的電流為I1＝eq\f(P,U1)＝eq\f(115×103,200)＝575A，則升壓變壓器原副線圈的匝數(shù)之比eq\f(n1,n2)＝eq\f(I2,I1)＝eq\f(I3,I1)＝eq\f(10,575)＝eq\f(2,115)，C錯(cuò)誤；發(fā)電廠的輸電效率為η＝eq\f(U1I1－I\o\al(2,3)r,U1I1)＝1－eq\f(n1,n2)×eq\f(I2r,U1)當(dāng)滑動(dòng)變阻器觸頭向上滑動(dòng)時(shí)，輸電電流增大，I2增大，則輸電效率增加，D正確；故選BD。9.某品牌汽車前輪胎，廠家建議的標(biāo)準(zhǔn)胎壓為2.40bar(1.0bar＝100kPa)。某人購(gòu)買該品牌汽車時(shí)，汽車胎壓監(jiān)測(cè)系統(tǒng)在儀表盤上顯示左前輪胎壓及溫度如圖甲所示。車輛使用一段時(shí)間后保養(yǎng)汽車時(shí)，發(fā)現(xiàn)儀表盤上顯示左前輪胎壓及溫度如圖乙所示。車胎內(nèi)氣體可看作理想氣體，車胎內(nèi)體積可視為不變。(1)保養(yǎng)時(shí)，左前輪胎是否有漏氣；(2)若要使左前輪車胎在保養(yǎng)時(shí)胎壓恢復(fù)到廠家建議的標(biāo)準(zhǔn)胎壓2.40bar，需要充入一定量的同種氣體，充氣過(guò)程中車胎內(nèi)溫度視為不變，求充入氣體質(zhì)量和車胎內(nèi)原有氣體質(zhì)量之比?！敬鸢浮?1)有漏氣的情況(2)eq\f(1,7)【解析】(1)車胎內(nèi)體積可視為不變，由查理定律得eq\f(p1,273＋t1)＝eq\f(p2,273＋t2)代入數(shù)據(jù)可得eq\f(240,300)＝eq\f(p2,280)解得p2＝224kPa＝2.24bar故前輪胎有漏氣的情況。(2)設(shè)輪胎體積為V，充氣過(guò)程可理解為，壓強(qiáng)為p3＝2.1bar，體積為V3的氣體，一次性壓縮為p＝2.4bar，體積為V的氣體，且過(guò)程中溫度不變根據(jù)玻意耳定律有p3V3＝pV解得V3＝eq\f(pV,p3)代入數(shù)據(jù)可得V3＝eq\f(8,7)V故可得eq\f(Δm,m)＝eq\f(V3－V,V)＝eq\f(\f(1,7)V,V)＝eq\f(1,7)。10.5G自動(dòng)駕駛是基于5G通信技術(shù)實(shí)現(xiàn)網(wǎng)聯(lián)式全域感知、協(xié)同決策與智慧云控，相較傳統(tǒng)“單車式”無(wú)人駕駛，具有革命性演進(jìn)。通常，無(wú)人駕駛單靠傳感器，視野局限在100～300米，有了5G技術(shù)加持，相當(dāng)于有了“千里眼”的感知能力。同時(shí)，5G網(wǎng)絡(luò)超低延時(shí)的特性，讓“汽車大腦”可以實(shí)時(shí)接收指令，極大提高了汽車運(yùn)行的安全性。A、B兩輛5G自動(dòng)駕駛測(cè)試車，在同一直線上向右勻速運(yùn)動(dòng)，B車在A車前，A車的速度大小為v1＝8m/s，B車的速度大小為v2＝20m/s，如圖所示。當(dāng)A、B兩車相距x0＝28m時(shí)，B車因前方突發(fā)情況緊急剎車(已知?jiǎng)x車過(guò)程的運(yùn)動(dòng)可視為勻減速直線運(yùn)動(dòng))，加速度大小為a＝2m/s2，從此時(shí)開始計(jì)時(shí)，求：(1)A車追上B車之前，兩者相距的最大距離？(2)A車追上B車所用的時(shí)間？(3)如果是“單車式”無(wú)人駕駛，B車剎車后A車要0.5s才開始剎車，在題設(shè)條件下，為避免兩車相撞，則A車的加速度應(yīng)滿足什么條件？【答案】(1)64m(2)16s(3)aA≥0.258m/s2【解析】(1)當(dāng)A、B兩車速度相等時(shí)，相距最遠(yuǎn)，根據(jù)速度關(guān)系可得v1＝v2－at1代入數(shù)據(jù)，可得t1＝eq\f(v2－v1,a)＝eq\f(20－8,2)s＝6s此時(shí)有xA＝v1t1＝48mxB＝v2t1－eq\f(1,2)ateq\o\al(2,1)＝eq\b\lc\(\rc\)(\a\vs4\al\co1(20×6－\f(1,2)×2×62))m＝84m則有Δxm＝xB＋x0－xA＝(84＋28－48)m＝64m。(2)B車剎車停止運(yùn)動(dòng)所用的時(shí)間為t0＝eq\f(v2,a)＝eq\f(20,2)s＝10s所發(fā)生的位移為xB＝eq\f(v\o\al(2,2),2a)＝eq\f(202,2×2)m＝100m此時(shí)有xA＝v1t0＝80m則xA<x0＋xB可見此時(shí)A車并未追上B車，而是在B車停止后才追上，之后A車的運(yùn)動(dòng)時(shí)間為t2＝eq\f(x0＋xB－xA,v1)＝eq\f(28＋100－80,8)s＝6s故可得時(shí)間為t＝t0＋t2＝16s。(3)B剎車后A做0.5s勻速直線運(yùn)動(dòng)，位移為xA0＝v1×0.5m＝4m當(dāng)A車剎車減速至0時(shí)剛好追上B車時(shí)(此時(shí)B車速度為0)，A車的加速度最小，即有eq\f(v\o\al(2,2),2a)＋x0＝eq\f(v\o\al(2,1),2aA)＋xA0代入數(shù)據(jù)解得aA＝eq\f(8,