2018年高考物理一輪訓(xùn)練（3）及詳細(xì)解析

（重慶專(zhuān)用）2018年高考物理一輪訓(xùn)練（3）及詳細(xì)解析一、選擇題1.(2017·南通模擬)如圖所示，A、B為真空中兩個(gè)固定的等量正電荷，abcd是以AB連線中點(diǎn)O為中心的正方形，且關(guān)于AB對(duì)稱(chēng)，關(guān)于a、b、c、d、O各點(diǎn)，下列說(shuō)法中正確的是()A．電場(chǎng)強(qiáng)度Ea與Ed相同B．電勢(shì)φa＞φdC．將一正電荷由a點(diǎn)移到b點(diǎn)，電場(chǎng)力做正功D．將一負(fù)電荷由b點(diǎn)移到O點(diǎn)，電勢(shì)能增大解析：選D根據(jù)等量同種電荷電場(chǎng)線和等勢(shì)線的分布情況和對(duì)稱(chēng)性，可知a、b、c、d四點(diǎn)的電場(chǎng)強(qiáng)度大小和電勢(shì)均相等，但場(chǎng)強(qiáng)的方向不同，故A、B錯(cuò)誤；由于ab間的電勢(shì)差為零，將正電荷由a點(diǎn)移到b點(diǎn)時(shí)有：Wab＝0，故C錯(cuò)誤；負(fù)電荷由b點(diǎn)移到O點(diǎn)時(shí)有：WbO＝UbO·(－q)＜0，即電場(chǎng)力做負(fù)功，電勢(shì)能增大，故D正確。2.如圖是勻強(qiáng)電場(chǎng)遇到空腔導(dǎo)體后的部分電場(chǎng)線分布圖，電場(chǎng)線的方向如圖中箭頭所示，M、N、Q是以直電場(chǎng)線上一點(diǎn)O為圓心的同一圓周上的三點(diǎn)，OQ連線垂直于MN。以下說(shuō)法正確的是()A．O點(diǎn)電勢(shì)與Q點(diǎn)電勢(shì)相等B．M、O間的電勢(shì)差小于O、N間的電勢(shì)差C．將一負(fù)電荷由M點(diǎn)移到Q點(diǎn)，電荷的電勢(shì)能增加D．在Q點(diǎn)釋放一個(gè)正電荷，正電荷所受電場(chǎng)力將沿與OQ垂直的方向豎直向上解析：選C由電場(chǎng)線的方向可知φM>φO>φN，再作出此電場(chǎng)中過(guò)O的等勢(shì)線，可知φO>φQ，A錯(cuò)誤；MO間的平均電場(chǎng)強(qiáng)度大于ON間的平均電場(chǎng)強(qiáng)度，故UMO>UON，B錯(cuò)誤；因UMQ>0，負(fù)電荷從M到Q，電場(chǎng)力做負(fù)功，電勢(shì)能增加，C正確；正電荷在Q點(diǎn)的電場(chǎng)力方向沿電場(chǎng)線的切線方向而不是圓的切線方向，D錯(cuò)誤。3.(2017·江蘇名校檢測(cè))如圖所示，虛線a、b、c代表電場(chǎng)中的三條電場(chǎng)線，實(shí)線為一帶負(fù)電的粒子僅在電場(chǎng)力作用下通過(guò)該區(qū)域時(shí)的運(yùn)動(dòng)軌跡，P、R、Q是這條軌跡上的三點(diǎn)，由此可知()A．帶電粒子在R點(diǎn)時(shí)的速度大于在Q點(diǎn)時(shí)的速度B．帶電粒子在P點(diǎn)時(shí)的電勢(shì)能比在Q點(diǎn)時(shí)的電勢(shì)能大C．帶電粒子在R點(diǎn)時(shí)的動(dòng)能與電勢(shì)能之和比在Q點(diǎn)時(shí)的小，比在P點(diǎn)時(shí)的大D．帶電粒子在R點(diǎn)的加速度小于在Q點(diǎn)的加速度解析：選A根據(jù)電場(chǎng)線的疏密程度可知，R、Q兩點(diǎn)的電場(chǎng)強(qiáng)度ER>EQ，則帶電粒子在R、Q兩點(diǎn)的加速度aR>aQ，故D錯(cuò)誤；由于帶電粒子只受電場(chǎng)力作用，動(dòng)能與電勢(shì)能相互轉(zhuǎn)化，兩者之和不變，故C錯(cuò)誤；根據(jù)曲線運(yùn)動(dòng)知識(shí)，帶電粒子在R處所受電場(chǎng)力沿電場(chǎng)線向右，又由于該粒子帶負(fù)電，則R處電場(chǎng)的方向應(yīng)該向左，所以電勢(shì)φR>φQ，根據(jù)Ep＝qφ可得，帶電粒子在R、Q兩點(diǎn)的電勢(shì)能EpR<EpQ，則R、Q兩點(diǎn)的動(dòng)能EkR>EkQ，所以vR>vQ，故A正確；同理，EpP<EpQ，故B錯(cuò)誤。4.(多選)(2017·懷化模擬)在勻強(qiáng)磁場(chǎng)中，一矩形金屬線圈繞與磁感線垂直的轉(zhuǎn)軸勻速轉(zhuǎn)動(dòng)，如圖甲所示，產(chǎn)生的交變電動(dòng)勢(shì)的圖像如圖乙所示，則下列判斷正確的有()A．t＝0.005s時(shí)線圈平面與磁場(chǎng)方向平行B．線圈產(chǎn)生的交變電動(dòng)勢(shì)的瞬時(shí)值為e＝311sin100πtVC．線圈產(chǎn)生的交變電動(dòng)勢(shì)的頻率為100HzD．線圈產(chǎn)生的交變電動(dòng)勢(shì)的有效值為311V[思路點(diǎn)撥](1)理解兩個(gè)特殊位置的特點(diǎn)。(2)掌握?qǐng)D像上各點(diǎn)的物理意義。[解析]當(dāng)t＝0.005s時(shí)電動(dòng)勢(shì)最大，則線圈平面與磁場(chǎng)方向平行(穿過(guò)線圈平面的磁通量為0，產(chǎn)生的感應(yīng)電流最大)，故A正確；線圈產(chǎn)生的交變電動(dòng)勢(shì)的瞬時(shí)值為e＝Emsineq\f(2π,T)t＝311sin100πtV，故B正確；由題圖乙可知周期為0.02s，則頻率為f＝eq\f(1,T)＝50Hz，故C錯(cuò)誤；線圈產(chǎn)生的交變電動(dòng)勢(shì)的有效值為220V，故D錯(cuò)誤。[答案]AB[備考錦囊]交變電流瞬時(shí)值表達(dá)式求法(1)先求電動(dòng)勢(shì)的最大值Em＝nBSω。(2)再求出角速度ω＝eq\f(2π,T)。(3)明確從哪一位置開(kāi)始計(jì)時(shí)，從而確定是正弦函數(shù)還是余弦函數(shù)。(4)寫(xiě)出瞬時(shí)值的表達(dá)式。5.(2017·泰州模擬)如圖所示，有一矩形線圈的面積為S，匝數(shù)為N，內(nèi)阻不計(jì)，在水平方向的磁感應(yīng)強(qiáng)度為B的勻強(qiáng)磁場(chǎng)中繞OO′軸以角速度ω勻速轉(zhuǎn)動(dòng)，從圖示位置開(kāi)始計(jì)時(shí)。矩形線圈通過(guò)滑環(huán)接一理想變壓器，滑動(dòng)觸頭P上下移動(dòng)時(shí)可改變輸出電壓，副線圈接有可調(diào)電阻R，下列判斷正確的是()A．矩形線圈產(chǎn)生的感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)的瞬時(shí)值表達(dá)式為e＝NBSωcosωtB．矩形線圈從圖示位置經(jīng)過(guò)eq\f(π,2ω)時(shí)間，通過(guò)電流表的電荷量為零C．當(dāng)P位置不動(dòng)，R增大時(shí)，電壓表讀數(shù)也增大D．當(dāng)P向上移動(dòng)，R不變時(shí)，電流表讀數(shù)減小[審題指導(dǎo)](1)交變電流開(kāi)始計(jì)時(shí)的位置為峰值面。(2)計(jì)算通過(guò)電流表的電荷量應(yīng)該用交變電流的平均值。(3)移動(dòng)滑動(dòng)觸頭的過(guò)程中，副線圈的匝數(shù)不變。[解析]開(kāi)始計(jì)時(shí)時(shí)，線圈中的感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)為最大值NBSω，所以感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)的瞬時(shí)值表達(dá)式為e＝NBSωcosωt，A正確；矩形線圈從圖示位置經(jīng)過(guò)eq\f(π,2ω)時(shí)間，線圈磁通量的變化量為ΔΦ＝BS，故通過(guò)電流表的電荷量q＝Neq\f(ΔΦ,R)，所以不為零，B錯(cuò)誤；電壓表讀數(shù)是線圈產(chǎn)生的感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)的有效值，即總是eq\f(NBSω,\r(2))，C錯(cuò)誤；當(dāng)P向上移動(dòng)時(shí)，輸出電壓升高，R不變時(shí)，輸出功率增大，電流表讀數(shù)增大，D錯(cuò)誤。[答案]A[備考錦囊]分析變壓器動(dòng)態(tài)變化的流程和關(guān)鍵(1)分析變壓器動(dòng)態(tài)變化問(wèn)題的一般思維流程(2)分析變壓器動(dòng)態(tài)變化問(wèn)題的關(guān)鍵①弄清變量和不變量，確定是負(fù)載電阻不變還是匝數(shù)比不變。②弄清變壓器動(dòng)態(tài)變化中的決定關(guān)系，即P2決定P1，I2決定I1，U1決定U2。6、(2016·天津高考)我國(guó)高鐵技術(shù)處于世界領(lǐng)先水平。和諧號(hào)動(dòng)車(chē)組是由動(dòng)車(chē)和拖車(chē)編組而成，提供動(dòng)力的車(chē)廂叫動(dòng)車(chē)，不提供動(dòng)力的車(chē)廂叫拖車(chē)。假設(shè)動(dòng)車(chē)組各車(chē)廂質(zhì)量均相等，動(dòng)車(chē)的額定功率都相同，動(dòng)車(chē)組在水平直軌道上運(yùn)行過(guò)程中阻力與車(chē)重成正比。某列車(chē)組由8節(jié)車(chē)廂組成，其中第1、5節(jié)車(chē)廂為動(dòng)車(chē)，其余為拖車(chē)，則該動(dòng)車(chē)組()A．啟動(dòng)時(shí)乘客受到車(chē)廂作用力的方向與車(chē)運(yùn)動(dòng)的方向相反B．做勻加速運(yùn)動(dòng)時(shí)，第5、6節(jié)與第6、7節(jié)車(chē)廂間的作用力之比為3∶2C．進(jìn)站時(shí)從關(guān)閉發(fā)動(dòng)機(jī)到停下來(lái)滑行的距離與關(guān)閉發(fā)動(dòng)機(jī)時(shí)的速度成正比D．與改為4節(jié)動(dòng)車(chē)帶4節(jié)拖車(chē)的動(dòng)車(chē)組最大速度之比為1∶2解析：選BD啟動(dòng)時(shí)，乘客的加速度向前，車(chē)廂對(duì)人的作用力方向向前，與車(chē)運(yùn)動(dòng)的方向相同，選項(xiàng)A錯(cuò)誤；以后面的車(chē)廂為研究對(duì)象，F(xiàn)56＝3ma，F(xiàn)67＝2ma，則5、6節(jié)與6、7節(jié)車(chē)間的作用力之比為3∶2，選項(xiàng)B正確；根據(jù)v2＝2ax，車(chē)停下來(lái)滑行的距離x與速度的二次方成正比，選項(xiàng)C錯(cuò)誤；若改為4節(jié)動(dòng)車(chē)，則功率變?yōu)樵瓉?lái)2倍，由P＝Fv知，最大速度變?yōu)樵瓉?lái)2倍，選項(xiàng)D正確。7、如圖所示，長(zhǎng)為L(zhǎng)的輕質(zhì)硬桿A一端固定小球B，另一端固定在水平轉(zhuǎn)軸O上?，F(xiàn)使輕桿A繞轉(zhuǎn)軸O在豎直平面內(nèi)勻速轉(zhuǎn)動(dòng)，輕桿A與豎直方向的夾角α從0°增加到180°的過(guò)程中，下列說(shuō)法正確的是()A．小球B受到的合力的方向始終沿著輕桿A指向軸OB．當(dāng)α＝90°時(shí)小球B受到輕桿A的作用力方向豎直向上C．輕桿A對(duì)小球B做負(fù)功D．小球B的重力做功的功率不斷增大解析：選AC小球B做勻速圓周運(yùn)動(dòng)，由合力提供做圓周運(yùn)動(dòng)的向心力，始終指向圓心，所以小球B受到的合力的方向始終沿著輕桿A指向軸O，故A正確；當(dāng)α＝90°時(shí)輕桿A水平，此時(shí)水平方向上輕桿A對(duì)小球B有向左的拉力，該拉力提供小球B的向心力，豎直方向上輕桿A對(duì)小球B的支持力與重力相平衡，所以輕桿A對(duì)小球B的作用力方向斜向左上方，則小球B受到輕桿A的作用力方向斜向右下方，故B錯(cuò)誤；輕桿A與豎直方向的夾角α從0°增加到180°的過(guò)程中，小球B的動(dòng)能不變，重力勢(shì)能減小，則小球B的機(jī)械能減小，由功能原理知，輕桿A對(duì)小球B做負(fù)功，故C正確；重力的瞬時(shí)功率P＝mgvsinα＝mgvy，vy是豎直分速度，vy先增大后減小，故小球B的重力做功的功率先增大后減小，故D錯(cuò)誤。二、非選擇題1、(2017·玄武二模)如圖所示的勻強(qiáng)電場(chǎng)中，有a、b、c三點(diǎn)，ab間距離Lab＝8cm，bc間距離Lbc＝14cm，其中ab沿電場(chǎng)方向，bc和電場(chǎng)方向成60°角。一個(gè)帶電量q＝－4×10－8C的負(fù)電荷從a點(diǎn)移到b點(diǎn)克服電場(chǎng)力做功Wab＝3.2×10－6J。求：(1)勻強(qiáng)電場(chǎng)的電場(chǎng)強(qiáng)度大小和方向；(2)電荷從b點(diǎn)移到c點(diǎn)，電勢(shì)能的變化量；(3)a、c兩點(diǎn)間的電勢(shì)差。解析：(1)負(fù)電荷從a點(diǎn)移到b點(diǎn)克服電場(chǎng)力做功，說(shuō)明負(fù)電荷所受電場(chǎng)力的方向?yàn)橛蒪指向a，負(fù)電荷所受電場(chǎng)力的方向與電場(chǎng)強(qiáng)度的方向相反，故該勻強(qiáng)電場(chǎng)的方向?yàn)橛蒩指向b(水平向右)，由－Wab＝qELab代入數(shù)值可得E＝1.0×103V/m。(2)負(fù)電荷由b點(diǎn)移到c點(diǎn)，電場(chǎng)力做的功Wbc＝qELbccos60°＝－2.8×10－6J，電場(chǎng)力做負(fù)功，電荷的電勢(shì)能增加，故電荷的電勢(shì)能增加2.8×10－6J。(3)a、c兩點(diǎn)間的電勢(shì)差為Uac＝eq\f(Wac,q)＝eq\f(－3.2×10－6－2.8×10－6,－4×10－8)V＝1.5×102V。答案：(1)1.0×103V/m，水平向右(2)電荷的電勢(shì)能增加2.8×10－6J(3)1.5×102V2、.(2017·南通一模)如圖所示，傾角為θ＝30°的光滑斜面上有固定擋板AB，斜面上B、C兩點(diǎn)間高度差為h。斜面上疊放著質(zhì)量均為m的木板和大小不計(jì)的物塊，木板長(zhǎng)為L(zhǎng)，下端位于擋板AB處，整體處于靜止?fàn)顟B(tài)。木板和物塊兩者間的動(dòng)摩擦因數(shù)μ＝eq\f(\r(3),2)，最大靜摩擦力等于滑動(dòng)摩擦力，重力加速度為g。(1)若木板和物塊一起以某初速度沿斜面向上運(yùn)動(dòng)，木板上端恰能運(yùn)動(dòng)到C點(diǎn)，求初速度大小v0；(2)若對(duì)木板施加沿斜面向上的拉力，為使木板上滑且與物塊間沒(méi)有相對(duì)滑動(dòng)，求拉力應(yīng)滿足的條件；(3)若給木板施加大小為F＝2mg、方向沿斜面向上的拉力，此后運(yùn)動(dòng)過(guò)程中物塊始終未脫離木板，要使木板上端恰能運(yùn)動(dòng)到C點(diǎn)，求拉力F作用的時(shí)間t1。解析：(1)以木板和物塊整體為研究對(duì)象，由動(dòng)能定理有－2mg(h－Lsinθ)＝0－eq\f(1,2)·2mv02解得v0＝eq\r(g2h－L)。(2)設(shè)物塊沿斜面向上運(yùn)動(dòng)的最大加速度為a，最大拉力為Fm，則μmgcosθ－mgsinθ＝ma對(duì)木板和物塊整體有Fm－2mgsinθ＝2ma解得Fm＝1.5mg要使木板和物塊整體能沿斜面上滑，應(yīng)滿足F＞2mgsinθ＝mg所以mg＜F≤1.5mg。(3)由(2)可知，施加拉力F時(shí)物塊相對(duì)木板會(huì)滑動(dòng)，物塊相對(duì)木板滑動(dòng)過(guò)程中，設(shè)物塊的加速度為a1，有拉力F作用時(shí)木板的加速度為a2，撤去拉力F后木板的加速度大小為a3，則對(duì)物塊μmgcosθ－mgsinθ＝ma1，對(duì)木板F－mgsinθ－μmgcosθ＝ma2，mgsinθ＋μmgcosθ＝ma3，解得a1＝eq\f(1,4)g，a2＝eq\f(3,4)g，a3＝eq\f(5,4)g在t1時(shí)刻物塊的速度為v1，木板的速度為v2，則v1＝a1t1，v2＝a2t1設(shè)撤去拉力F后，經(jīng)過(guò)時(shí)間