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生产生活类(一)
1.(多选)(2023 广东佛山二模)随着科技的进步,越来越多的人使用蓝牙耳机,手机与基站及蓝牙耳机的
通信如图所示。若基站与手机、手机与蓝牙耳机之间通信的电磁波分别为甲波、乙波,则下列说法
正确的是( )
A.甲、乙波的频率都比可见光的频率小
B.真空中甲波的传播速度比乙波慢
C.真空中甲波比乙波更容易绕过障碍物
D.甲波与乙波有可能发生干涉
2.(2023 广东广州一模)如图所示,篮球运动员站在广场上的某一喷泉水柱旁边,虚线“1”“2”“3”所在水
平面分别是地面、运动员的头顶、该水柱最高点所在的水平面。根据图中信息和生活经验,可以估
算出该水柱从地面喷出时的速度约为( )
A.2 m/s
B.6 m/s
C.12 m/s
D.20 m/s
3.ETC 电子不停车收费系统可以提高高速公路的通行能力,如图甲所示为ETC 通道和人工通道的示
意图。一辆汽车通过人工通道时的v-t 图像如图乙所示,t=0 时刚好进入人工通道,t=7 s 时离开人工通
道。若该汽车以4 m/s 的速度匀速通过ETC 通道,则相比通过人工通道可节省的时间为( )
A.2 s
B.4 s
C.5 s
D.6 s
4.(2023 山东烟台一模)娱乐风洞是一种空中悬浮装置,在一个特定的空间内人工制造和控制气流,游
客只要穿上特制的可改变受风面积(游客在垂直风力方向的投影面积)的飞行服跳入飞行区,即可通过
改变受风面积来实现向上、向下运动或悬浮。现有一竖直圆柱形风洞,风机通过洞口向风洞内“吹
2
气”,产生竖直向上、速度恒定的气流。某时刻,有一质量为m 的游客恰好在风洞内悬浮,已知气流密
度为ρ,游客受风面积为S,重力加速度为g,假设气流吹到人身上后速度变为零,则气流速度大小为(
)
A.√
mg
4 ρS
B.√
mg
2 ρS
C.√
mg
ρS
D.√
2mg
ρS
5.如图所示为单反照相机取景器的示意图,五边形ABCDE 为五棱镜的一个截面,AB⊥BC。光线垂直
AB 边射入,分别在CD 和EA 上发生反射,且两次反射时的入射角相等,最后光线垂直BC 射出。若两
次反射均为全反射,则该五棱镜折射率的最小值是( )
A.
1
sin 22.5°
B.
1
sin30°
C.
1
cos22.5°
D.
1
cos 45°
6.(多选)(2023 湖北荆州模拟)如图所示,高铁的供电流程是将高压220 kV 或110 kV 经过牵引变电所
进行变压,降至27.5 kV,通过接触网上的电线与车顶上的受电器进行接触而完成受电,机车最终获得
25 kV 的电压使高铁机车运行,下列说法正确的是( )
A.若电网的电压为110 kV,则变电所的变压器原、副线圈匝数比n1∶n2=4∶1
B.若电网的电压为220 kV,则变电所的变压器原、副线圈匝数比n1∶n2=4∶1
3
C.如果高铁机车的电动机输出功率为9 000 kW,电机效率为90%,则牵引变电所到机车间的等效电阻
为6.25 Ω
D.如果高铁机车的电动机输出功率为9 000 kW,电机效率为90%,则牵引变电所到机车间的等效电阻
为62.5 Ω
7.(2023 辽宁沈阳高三模拟)高压锅结构简图如图所示,密封好锅盖,将压力阀套在出气孔上,加热前高
压锅内气体温度为T0,内部气体压强为p0。对高压锅加热,当锅内气体压强达到p1时,锅内气体将压力
阀顶起,开始向外排气,在排气过程中继续加热至温度为T2时,停止加热,压力阀很快落下,再次封闭气
体。假定排气过程锅内气体压强不变,锅内气体视为理想气体。求:
(1)锅内气体压强为p1时的温度;
(2)锅内排出的气体与原有气体的质量比。
8.(2023 广东中山一模)如图所示,在车厢长度L=2.7 m 的小货车上,质量m=70 kg、厚度d=0.2 m 的冰
块用绳绑住并紧贴车厢前端,与货车一起以v0=36 km/h 的速度沿坡度为5%(即斜面倾角θ 满足tan
θ=0.05,sin θ≈0.05,cos θ≈1)的斜坡向上运动。某时刻,冰块从绑住的绳间滑脱并沿车厢底部滑向尾部,
与尾挡板发生碰撞后相对车厢等速反弹;碰撞后,司机经过t0=0.5 s 的反应时间,开始以恒定加速度a
刹车。已知冰块与车厢底板间动摩擦因数μ=0.03,设冰块与尾挡板碰撞前后,冰块没有破碎,车厢的速
度变化可以忽略,重力加速度g 取10 m/s2。
(1)求从冰块滑脱到司机开始刹车的这段时间内,小货车行驶的距离;
(2)若刹车过程,冰块恰能滑至初始位置且与车厢前端不发生碰撞,求a 的值。
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生产生活类(一)
1.AC 由图可知甲、乙波的波长都比可见光的波长长,由c=λf 可得,甲、乙波的频率都比可见光
的频率小,A 正确;所有频率的电磁波在真空中的传播速度都为3×108 m/s,B 错误;波长越短的波
越不容易发生衍射,甲波波长较长,所以真空中甲波比乙波更容易绕过障碍物,C 正确;甲波与乙波
频率不同,不能发生稳定的干涉,D 错误。
2.C 由图示比例可以看出水柱高度大概为运动员身高的4 倍,运动员身高约为1.80 m,则喷泉水
柱高度大概为7.2 m,则v=√2 gh=√2×10×7.2 m/s=12 m/s,故A、B、D 错误,C 正确。
3.C v-t 图像中面积表示位移,汽车的位移为x=4×2
2
m+4×(7-5)
2
m=8 m,若该汽车以4 m/s
的速度匀速通过ETC 通道,所用时间为t2= x
v = 8
4
s=2 s,相比通过人工通道可节省的时间为Δt=t1-
t2=7 s-2 s=5 s,C 正确。
4.C 在Δt 时间内吹到人身上的气体质量为Δm=ρSvΔt,设人对气流的力大小为F,则对此段气体
由动量定理有-F·Δt=0-Δm·v,由牛顿第三定律,风给人的力大小为F'=F,人受力平衡,所以F'=mg,
解得v=√
mg
ρS
,故选C。
5.A 作出光路图如图所示,设光线入射到CD 上的入射角为θ,因为光线在CD 和EA 上发生反射,
且两次反射的入射角相等,根据几何关系有4θ=90°,解得θ=22.5°,根据sin C=1
n
可得五棱镜的最
小折射率为n=
1
sin 22.5°
,故选A。
6.AC 若电网的电压为220 kV,则变电所的变压器原、副线圈匝数比为
n1
n2
= U 1
U 2
=
220kV
27.5 kV = 8
1
,若电网的电压为110 kV,则变电所的变压器原、副线圈匝数比为
n1
n2
= U 1
U 2
=
110kV
27.5 kV = 4
1
,A 正确,B 错误;若高铁机车输出功率为9 000 kW,电机效率为90%,根据
P=90%IU,U=25 kV,则电流I=400 A,牵引变电所至机车间的等效电阻R=U 2-U
I
=6.25 Ω,C 正
确,D 错误。
7.答案 (1) p1
p0
T0
5
(2)T 2 p0
T 0 p1
-1
解析 (1)由等容变化可知p0
T 0
= p1
T 1
解得锅内气体压强为p1时的温度T1= p1
p0
T0。
(2)排气过程等压变化,有V 1
T 1
= V 2
T 2
解得V2=T 2
T 1
V1
排出气体体积ΔV=V2-V1=(
T 2
T 1
-1)V1
锅内排出的气体与原有气体的质量比Δm
m1
= ΔV
V 1
= T 2-T 1
T 1
= T 2 p0
T 0 p1
-1。
8.答案 (1)55 m
(2)5
7
m/s2
解析 (1)从冰块滑脱到司机开始刹车的这段时间内,小货车做匀速直线运动,冰块相对车厢下滑,
设冰块下滑的加速度为a1,以沿斜面向下为正方向,由牛顿第二定律得
mgsin θ-μmgcos θ=ma1
以小货车为参考系,设冰块经时间t1与车厢尾挡板碰撞,则有
L-d=1
2
a1t1
2
小货车匀速行驶通过的距离为
s=v0(t1+t0)
联立并代入数据,解得s=55 m。
(2)冰块与车厢尾挡板碰撞前,相对车厢的速度Δv1=a1t1
冰块与车厢尾挡板碰撞后等速上滑,设加速度为a2,以沿斜面向下为正方向,由牛顿第二定律得
mgsin θ+μmgcos θ=ma2
设0.5 s 时间内,冰块相对车厢上滑的距离为l,则l=Δv1t0-1
2
a2t0
2
司机开始刹车时,设冰块相对车厢的速度为Δv2、冰块相对地面的速度为v2,则
Δv2=Δv1-a2t0
v2=v0+Δv2
若冰块恰能滑至初始位置且与车厢前端不发生碰撞,即冰块滑至初始位置时,与小货车达到相同
的速度;小货车加速度为a,以沿斜面向下为正方向,设经过t2,冰块到达车厢前端,冰块和小货车速
度大小为v3,冰块和小货车运动的距离分别为x2、x3
对冰块有
6
v3- v2
t2
=-a2
v3+ v2
2
×t2=x2
对小货车有
v3- v0
t2
=-a
v3+ v0
2
×t2=x3
依题意及分析可知,x2-x3=L-l-d
联立解得a=5
7
m/s2。
