（重慶專用）2018年高考物理一輪訓練（9）及詳細解析一、選擇題1．(2015·江蘇高考)靜電現象在自然界中普遍存在，我國早在西漢末年已有對靜電現象的記載，《春秋緯·考異郵》中有“玳瑁吸”之說，但下列不屬于靜電現象的是()A．梳過頭發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，小線圈中產生電流D．從干燥的地毯上走過，手碰到金屬把手時有被電擊的感覺解析：選C用塑料梳子梳頭發時相互摩擦，塑料梳子會帶上電荷吸引紙屑，選項A屬于靜電現象；帶電小球移至不帶電金屬球附近，由于靜電感應，金屬小球在靠近帶電小球一端會感應出與帶電小球異號的電荷，兩者相互吸引，選項B屬于靜電現象；小線圈接近通電線圈過程中，由于電磁感應現象，小線圈中產生感應電流，選項C不屬于靜電現象；從干燥的地毯上走過，由于摩擦生電，當手碰到金屬把手時瞬時產生較大電流，人有被電擊的感覺，選項D屬于靜電現象。2．(多選)(2015·江蘇高考)兩個相同的負電荷和一個正電荷附近的電場線分布如圖所示。c是兩負電荷連線的中點，d點在正電荷的正上方，c、d到正電荷的距離相等，則()A．a點的電場強度比b點的大B．a點的電勢比b點的高C．c點的電場強度比d點的大D．c點的電勢比d點的低解析：選ACD根據電場線的分布圖，a、b兩點中，a點的電場線較密，則a點的電場強度較大，選項A正確；沿電場線的方向電勢降低，a點的電勢低于b點的電勢，選項B錯誤；由于c、d關于正電荷對稱，正電荷在c、d兩點產生的電場強度大小相等、方向相反；兩負電荷在c點產生的電場強度為0，在d點產生的電場強度方向向下，根據電場的疊加原理，c點的電場強度比d點的大，選項C正確；c、d兩點中c點離負電荷的距離更小，c點電勢比d點低，選項D正確。3.(2016·江蘇高考)一金屬容器置于絕緣板上，帶電小球用絕緣細線懸掛于容器中，容器內的電場線分布如圖所示，容器內表面為等勢面，A、B為容器內表面上的兩點，下列說法正確的是()A．A點的電場強度比B點的大B．小球表面的電勢比容器內表面的低C．B點的電場強度方向與該處內表面垂直D．將檢驗電荷從A點沿不同路徑移到B點，電場力所做的功不同解析：選C由題圖知，B點處的電場線比A點處的密，則A點的電場強度比B點的小，選項A錯誤；沿電場線方向電勢降低，選項B錯誤；電場強度的方向總是與等勢面(容器內表面)垂直，選項C正確；沿任意路徑將檢驗電荷由A點移動到B點，電場力做功都為零，選項D錯誤。4．(多選)(2016·江蘇高考)如圖所示的電路中，電源電動勢為12V，內阻為2Ω，四個電阻的阻值已在圖中標出。閉合開關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、b間電壓的大小為5VD．a、b間用導線連接后，電路的總電流為1A解析：選AC根據串并聯電路的特點可得，外電路總電阻為10Ω，根據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A正確；電源的總功率P＝EI＝12W，選項B錯誤；若取電源負極的電勢為0，則a點電勢為φa＝2.5V，b點電勢為φb＝7.5V，a、b間電壓的大小為5V，選項C正確；a、b間用導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D錯誤。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交變電流改變為110V。已知變壓器原線圈匝數為800，則副線圈匝數為()A．200 B．400C．1600 D．3200解析：選B根據理想變壓器原、副線圈電壓與匝數的關系eq\f(U1,U2)＝eq\f(n1,n2)，得n2＝eq\f(n1U2,U1)＝eq\f(800×110,220)＝400，選項B正確。6．(多選)(2015·江蘇高考)如圖所示，輕質彈簧一端固定，另一端與一質量為m、套在粗糙豎直固定桿A處的圓環相連，彈簧水平且處于原長。圓環從A處由靜止開始下滑，經過B處的速度最大，到達C處的速度為零，AC＝h。圓環在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，重力加速度為g。則圓環()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．上滑經過B的速度大于下滑經過B的速度解析：選BD圓環下落時，先加速，在B位置時速度最大，加速度減小至0。從B到C圓環減速，加速度增大，方向向上，選項A錯誤；圓環下滑時，設克服摩擦力做功為Wf，彈簧的最大彈性勢能為ΔEp，由A到C的過程中，根據能量關系有mgh＝ΔEp＋Wf。由C到A的過程中，有eq\f(1,2)mv2＋ΔEp＝Wf＋mgh。聯立解得Wf＝eq\f(1,4)mv2，ΔEp＝mgh－eq\f(1,4)mv2。選項B正確，C錯誤；設圓環在B位置時，彈簧的彈性勢能為ΔEp′，根據能量守恒，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D正確。7．(2017·江蘇高考)一小物塊沿斜面向上滑動，然后滑回到原處。物塊初動能為Ek0，與斜面間的動摩擦因數不變，則該過程中，物塊的動能Ek與位移x關系的圖線是()解析：選C設物塊與斜面間的動摩擦因數為μ，物塊的質量為m，則物塊在上滑過程中根據動能定理有－(mgsinθ＋μmgcosθ)x＝Ek－Ek0，即Ek＝Ek0－(mgsinθ＋μmgcosθ)x，所以物塊的動能Ek與位移x的函數關系圖線為直線且斜率為負；物塊沿斜面下滑的過程中根據動能定理有(mgsinθ－μmgcosθ)(x0－x)＝Ek，其中x0為物塊到達最高點時的位移，即Ek＝－(mgsinθ－μmgcosθ)x＋(mgsinθ－μmgcosθ)x0，所以下滑時Ek隨x的減小而增大且為直線。由此可以判斷C項正確。二、非選擇題1．(2017·江蘇高考)一臺質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，經加速后，通過寬為L的狹縫MN沿著與磁場垂直的方向進入磁感應強度為B的勻強磁場中，最后打到照相底片上。已知甲、乙兩種離子的電荷量均為＋q，質量分別為2m和m，圖中虛線為經過狹縫左、右邊界M、N的甲種離子的運動軌跡。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點的最小距離x；(2)在圖中用斜線標出磁場中甲種離子經過的區域，并求該區域最窄處的寬度d；(3)若考慮加速電壓有波動，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，有qU0＝eq\f(1,2)×2mv2設甲種離子在磁場中的運動半徑為r1則有qvB＝2meq\f(v2,r1)解得r1＝eq\f(2,B)eq\r(\f(mU0,q))根據幾何關系有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)設乙種離子在磁場中的運動半徑為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的質量為m，A、B的質量都為eq\f(m,2)，與地面間的動摩擦因數均為μ。現用水平向右的力拉A，使A緩慢移動，直至C恰好降到地面。整個過程中B保持靜止。設最大靜摩擦力等于滑動摩擦力，重力加速度為g。求：(1)未拉A時，C受到B作用力的大小F；(2)動摩擦因數的最小值μmin；(3)A移動的整個過程中，拉力做的功W。解析：(1)對C受力分析，如圖甲所示：根據平衡條件有2Fcos30°＝mg解得F＝eq\f(\r(3),3)mg。(2)C恰好降到地面時，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根據題意，B保持靜止，則有fmin＝Fxma