2018年高考物理一輪訓(xùn)練（9）及詳細(xì)解析

（重慶專用）2018年高考物理一輪訓(xùn)練（9）及詳細(xì)解析一、選擇題1．(2015·江蘇高考)靜電現(xiàn)象在自然界中普遍存在，我國早在西漢末年已有對(duì)靜電現(xiàn)象的記載，《春秋緯·考異郵》中有“玳瑁吸”之說，但下列不屬于靜電現(xiàn)象的是()A．梳過頭發(fā)的塑料梳子吸起紙屑B．帶電小球移至不帶電金屬球附近，兩者相互吸引C．小線圈接近通電線圈過程中，小線圈中產(chǎn)生電流D．從干燥的地毯上走過，手碰到金屬把手時(shí)有被電擊的感覺解析：選C用塑料梳子梳頭發(fā)時(shí)相互摩擦，塑料梳子會(huì)帶上電荷吸引紙屑，選項(xiàng)A屬于靜電現(xiàn)象；帶電小球移至不帶電金屬球附近，由于靜電感應(yīng)，金屬小球在靠近帶電小球一端會(huì)感應(yīng)出與帶電小球異號(hào)的電荷，兩者相互吸引，選項(xiàng)B屬于靜電現(xiàn)象；小線圈接近通電線圈過程中，由于電磁感應(yīng)現(xiàn)象，小線圈中產(chǎn)生感應(yīng)電流，選項(xiàng)C不屬于靜電現(xiàn)象；從干燥的地毯上走過，由于摩擦生電，當(dāng)手碰到金屬把手時(shí)瞬時(shí)產(chǎn)生較大電流，人有被電擊的感覺，選項(xiàng)D屬于靜電現(xiàn)象。2．(多選)(2015·江蘇高考)兩個(gè)相同的負(fù)電荷和一個(gè)正電荷附近的電場線分布如圖所示。c是兩負(fù)電荷連線的中點(diǎn)，d點(diǎn)在正電荷的正上方，c、d到正電荷的距離相等，則()A．a(chǎn)點(diǎn)的電場強(qiáng)度比b點(diǎn)的大B．a(chǎn)點(diǎn)的電勢比b點(diǎn)的高C．c點(diǎn)的電場強(qiáng)度比d點(diǎn)的大D．c點(diǎn)的電勢比d點(diǎn)的低解析：選ACD根據(jù)電場線的分布圖，a、b兩點(diǎn)中，a點(diǎn)的電場線較密，則a點(diǎn)的電場強(qiáng)度較大，選項(xiàng)A正確；沿電場線的方向電勢降低，a點(diǎn)的電勢低于b點(diǎn)的電勢，選項(xiàng)B錯(cuò)誤；由于c、d關(guān)于正電荷對(duì)稱，正電荷在c、d兩點(diǎn)產(chǎn)生的電場強(qiáng)度大小相等、方向相反；兩負(fù)電荷在c點(diǎn)產(chǎn)生的電場強(qiáng)度為0，在d點(diǎn)產(chǎn)生的電場強(qiáng)度方向向下，根據(jù)電場的疊加原理，c點(diǎn)的電場強(qiáng)度比d點(diǎn)的大，選項(xiàng)C正確；c、d兩點(diǎn)中c點(diǎn)離負(fù)電荷的距離更小，c點(diǎn)電勢比d點(diǎn)低，選項(xiàng)D正確。3.(2016·江蘇高考)一金屬容器置于絕緣板上，帶電小球用絕緣細(xì)線懸掛于容器中，容器內(nèi)的電場線分布如圖所示，容器內(nèi)表面為等勢面，A、B為容器內(nèi)表面上的兩點(diǎn)，下列說法正確的是()A．A點(diǎn)的電場強(qiáng)度比B點(diǎn)的大B．小球表面的電勢比容器內(nèi)表面的低C．B點(diǎn)的電場強(qiáng)度方向與該處內(nèi)表面垂直D．將檢驗(yàn)電荷從A點(diǎn)沿不同路徑移到B點(diǎn)，電場力所做的功不同解析：選C由題圖知，B點(diǎn)處的電場線比A點(diǎn)處的密，則A點(diǎn)的電場強(qiáng)度比B點(diǎn)的小，選項(xiàng)A錯(cuò)誤；沿電場線方向電勢降低，選項(xiàng)B錯(cuò)誤；電場強(qiáng)度的方向總是與等勢面(容器內(nèi)表面)垂直，選項(xiàng)C正確；沿任意路徑將檢驗(yàn)電荷由A點(diǎn)移動(dòng)到B點(diǎn)，電場力做功都為零，選項(xiàng)D錯(cuò)誤。4．(多選)(2016·江蘇高考)如圖所示的電路中，電源電動(dòng)勢為12V，內(nèi)阻為2Ω，四個(gè)電阻的阻值已在圖中標(biāo)出。閉合開關(guān)S，下列說法正確的有()A．路端電壓為10VB．電源的總功率為10WC．a(chǎn)、b間電壓的大小為5VD．a(chǎn)、b間用導(dǎo)線連接后，電路的總電流為1A解析：選AC根據(jù)串并聯(lián)電路的特點(diǎn)可得，外電路總電阻為10Ω，根據(jù)閉合電路歐姆定律得通過電源的電流為I＝eq\f(12,2＋10)A＝1A，則路端電壓為U＝IR外＝10V，選項(xiàng)A正確；電源的總功率P＝EI＝12W，選項(xiàng)B錯(cuò)誤；若取電源負(fù)極的電勢為0，則a點(diǎn)電勢為φa＝2.5V，b點(diǎn)電勢為φb＝7.5V，a、b間電壓的大小為5V，選項(xiàng)C正確；a、b間用導(dǎo)線連接起來后外電路總電阻為7.5Ω，電路的總電流為I＝eq\f(12,2＋7.5)A≈1.26A，選項(xiàng)D錯(cuò)誤。5．(2015·江蘇高考)一電器中的變壓器可視為理想變壓器，它將220V交變電流改變?yōu)?10V。已知變壓器原線圈匝數(shù)為800，則副線圈匝數(shù)為()A．200 B．400C．1600 D．3200解析：選B根據(jù)理想變壓器原、副線圈電壓與匝數(shù)的關(guān)系eq\f(U1,U2)＝eq\f(n1,n2)，得n2＝eq\f(n1U2,U1)＝eq\f(800×110,220)＝400，選項(xiàng)B正確。6．(多選)(2015·江蘇高考)如圖所示，輕質(zhì)彈簧一端固定，另一端與一質(zhì)量為m、套在粗糙豎直固定桿A處的圓環(huán)相連，彈簧水平且處于原長。圓環(huán)從A處由靜止開始下滑，經(jīng)過B處的速度最大，到達(dá)C處的速度為零，AC＝h。圓環(huán)在C處獲得一豎直向上的速度v，恰好能回到A。彈簧始終在彈性限度內(nèi)，重力加速度為g。則圓環(huán)()A．下滑過程中，加速度一直減小B．下滑過程中，克服摩擦力做的功為eq\f(1,4)mv2C．在C處，彈簧的彈性勢能為eq\f(1,4)mv2－mghD．上滑經(jīng)過B的速度大于下滑經(jīng)過B的速度解析：選BD圓環(huán)下落時(shí)，先加速，在B位置時(shí)速度最大，加速度減小至0。從B到C圓環(huán)減速，加速度增大，方向向上，選項(xiàng)A錯(cuò)誤；圓環(huán)下滑時(shí)，設(shè)克服摩擦力做功為Wf，彈簧的最大彈性勢能為ΔEp，由A到C的過程中，根據(jù)能量關(guān)系有mgh＝ΔEp＋Wf。由C到A的過程中，有eq\f(1,2)mv2＋ΔEp＝Wf＋mgh。聯(lián)立解得Wf＝eq\f(1,4)mv2，ΔEp＝mgh－eq\f(1,4)mv2。選項(xiàng)B正確，C錯(cuò)誤；設(shè)圓環(huán)在B位置時(shí)，彈簧的彈性勢能為ΔEp′，根據(jù)能量守恒，A到B的過程有eq\f(1,2)mvB2＋ΔEp′＋Wf′＝mgh′，B到A的過程有eq\f(1,2)mvB′2＋ΔEp′＝mgh′＋Wf′，比較兩式得vB′>vB，選項(xiàng)D正確。7．(2017·江蘇高考)一小物塊沿斜面向上滑動(dòng)，然后滑回到原處。物塊初動(dòng)能為Ek0，與斜面間的動(dòng)摩擦因數(shù)不變，則該過程中，物塊的動(dòng)能Ek與位移x關(guān)系的圖線是()解析：選C設(shè)物塊與斜面間的動(dòng)摩擦因數(shù)為μ，物塊的質(zhì)量為m，則物塊在上滑過程中根據(jù)動(dòng)能定理有－(mgsinθ＋μmgcosθ)x＝Ek－Ek0，即Ek＝Ek0－(mgsinθ＋μmgcosθ)x，所以物塊的動(dòng)能Ek與位移x的函數(shù)關(guān)系圖線為直線且斜率為負(fù)；物塊沿斜面下滑的過程中根據(jù)動(dòng)能定理有(mgsinθ－μmgcosθ)(x0－x)＝Ek，其中x0為物塊到達(dá)最高點(diǎn)時(shí)的位移，即Ek＝－(mgsinθ－μmgcosθ)x＋(mgsinθ－μmgcosθ)x0，所以下滑時(shí)Ek隨x的減小而增大且為直線。由此可以判斷C項(xiàng)正確。二、非選擇題1．(2017·江蘇高考)一臺(tái)質(zhì)譜儀的工作原理如圖所示。大量的甲、乙兩種離子飄入電壓為U0的加速電場，其初速度幾乎為0，經(jīng)加速后，通過寬為L的狹縫MN沿著與磁場垂直的方向進(jìn)入磁感應(yīng)強(qiáng)度為B的勻強(qiáng)磁場中，最后打到照相底片上。已知甲、乙兩種離子的電荷量均為＋q，質(zhì)量分別為2m和m，圖中虛線為經(jīng)過狹縫左、右邊界M、N的甲種離子的運(yùn)動(dòng)軌跡。不考慮離子間的相互作用。(1)求甲種離子打在底片上的位置到N點(diǎn)的最小距離x；(2)在圖中用斜線標(biāo)出磁場中甲種離子經(jīng)過的區(qū)域，并求該區(qū)域最窄處的寬度d；(3)若考慮加速電壓有波動(dòng)，在(U0－ΔU)到(U0＋ΔU)之間變化，要使甲、乙兩種離子在底片上沒有重疊，求狹縫寬度L滿足的條件。解析：(1)甲種離子在電場中加速時(shí)，有qU0＝eq\f(1,2)×2mv2設(shè)甲種離子在磁場中的運(yùn)動(dòng)半徑為r1則有qvB＝2meq\f(v2,r1)解得r1＝eq\f(2,B)eq\r(\f(mU0,q))根據(jù)幾何關(guān)系有x＝2r1－L解得x＝eq\f(4,B)eq\r(\f(mU0,q))－L。(2)如圖所示。最窄處位于過兩虛線交點(diǎn)的垂線上d＝r1－eq\r(r12－\b\lc\(\rc\)(\a\vs4\al\co1(\f(L,2)))2)解得d＝eq\f(2,B)eq\r(\f(mU0,q))－eq\r(\f(4mU0,qB2)－\f(L2,4))。(3)設(shè)乙種離子在磁場中的運(yùn)動(dòng)半徑為r2r1的最小半徑r1min＝eq\f(2,B)eq\r(\f(mU0－ΔU,q))r2的最大半徑r2max＝eq\f(1,B)eq\r(\f(2mU0＋ΔU,q))由題意知2r1min－2r2max>L即eq\f(4,B)eq\r(\f(mU0－ΔU,q))－eq\f(2,B)eq\r(\f(2mU0＋ΔU,q))>L解得L<eq\f(2,B)eq\r(\f(m,q))[2eq\r(U0－ΔU)－eq\r(2U0＋ΔU)]。答案：(1)eq\f(4,B)eq\r(\f(mU0,q))－L(2)見解析圖eq\f(2,B)eq\r(\f(mU0,q))－eq\r(\f(4mU0,qB2)－\f(L2,4))(3)L<eq\f(2,B)eq\r(\f(m,q))[2eq\r(U0－ΔU)－eq\r(2U0＋ΔU)]2．(2017·江蘇高考)如圖所示，兩個(gè)半圓柱A、B緊靠著靜置于水平地面上，其上有一光滑圓柱C，三者半徑均為R。C的質(zhì)量為m，A、B的質(zhì)量都為eq\f(m,2)，與地面間的動(dòng)摩擦因數(shù)均為μ。現(xiàn)用水平向右的力拉A，使A緩慢移動(dòng)，直至C恰好降到地面。整個(gè)過程中B保持靜止。設(shè)最大靜摩擦力等于滑動(dòng)摩擦力，重力加速度為g。求：(1)未拉A時(shí)，C受到B作用力的大小F；(2)動(dòng)摩擦因數(shù)的最小值μmin；(3)A移動(dòng)的整個(gè)過程中，拉力做的功W。解析：(1)對(duì)C受力分析，如圖甲所示：根據(jù)平衡條件有2Fcos30°＝mg解得F＝eq\f(\r(3),3)mg。(2)C恰好降到地面時(shí)，如圖乙所示：B受C壓力的水平分力最大Fxmax＝eq\f(\r(3),2)mgB受地面的摩擦力f＝μmg根據(jù)題意，B保持靜止，則有fmin＝Fxma