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(重庆专用)2018年高考物理一轮训练(7)及详细解析

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(重庆专用)2018      年高考物理一轮训练(7)及详细解析
一、选择题

    1、如图所示,M、N        是平行板电容器的两个极板,R0             为定值电阻,

R1、R2 为可调电阻,用绝缘细线将质量为               m、带正电的小球悬于电容器

内部。闭合开关       S,小球静止时受到悬线的拉力为              F。调节   R1、R2,关
于  F 的大小判断正确的是(  )

    A.保持    R1 不变,缓慢增大      R2 时,F  将变大

    B.保持    R1 不变,缓慢增大      R2 时,F  将变小

    C.保持    R2 不变,缓慢增大      R1 时,F  将变大

    D.保持    R2 不变,缓慢增大      R1 时,F  将变小

    解析:选    B 保持    R1 不变,缓慢增大      R2 时,由于   R0 和 R2 串联,R0  两端的电压减小,
                                                                   U

即平行板电容器的两个极板的电压               U 减小,带电小球受到的电场力            F 电=qE=qd减小,悬
               mg 2+F电2
线的拉力为     F=              将减小,选项      B 正确,A    错误;保持     R2 不变,缓慢增大

R1 时,R0  两端的电压不变,F        电不变,悬线的拉力不变,C、D             错误。
    2、(多选)如图所示,平行板电容器与直流电源连接,上极板接地。一带负电的油滴位
于电容器中的      P 点且处于静止状态。现将下极板竖直向下缓慢地移动一小段距离,则(  )
    A.带电油滴将竖直向下运动
    B.带电油滴的机械能将增加
    C.P  点的电势将升高
    D.电容器的电容增大,极板带电荷量增加
                                                                       εrS
    解析:选    AC 将下极板竖直向下缓慢地移动一小段距离,间距                      d 增大,由    C=4πkd,
                              Q                                     U
可得电容减小,而        U 一定,由    C=U可得电荷量       Q 减少,选项     D 错误;根据     E=d可得,
板间场强减小,重力大于电场力,带电油滴将竖直向下运动,电场力做负功,机械能减少,

选项   A 正确,B   错误;因上极板接地,电势为             0,P 点电势    φP=UP 上=-Ey,随     E 的减小
而增大,选项      C 正确。

    3 如图所示,理想二极管(具有单向导电性)、平行板电容器、电源组
成闭合电路,带电液滴          P 静止于水平放置的平行板电容器的正中间,则
下列说法中正确的是(  )
    A.若将极板      A 向下移动少许,则液滴的电势能将减小
    B.若将极板      A 向上移动少许,则液滴将向上运动
    C.若将极板      B 向上移动少许,则液滴的电势能将增大
    D.若将极板      A、B  错开少许,使两极板正对面积变小,则液滴将向下运动
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    解析:选    A 若将极板     A 向下移动少许(d      减小),电容器电容增大,二极管正向导通给
                                           U
电容器充电,电容器两端电压保持               U 不变,由    E=d知两极板间电场强度增大,电场力大
于液滴重力,液滴将沿电场力方向运动,电场力做正功,带电液滴的电势能减小,A                                   对;
                                     εrS
若将极板    A 向上移动少许(d      增大),由    C=4πkd知  C 减小,由    Q=CU   知 Q 将减小,但因二
                                                       U               εrS
极管具有单向导电性,所以电容器的带电荷量                    Q 将不变,由     E=d、Q=CU     及 C=4πkd知
   4πkQ
E=  εrS ,两极板间电场强度不变,所以液滴仍静止,B                   错;若将极板      B 向上移动少许
              U
(d 减小),由   E=d知两极板间电场强度增大,与选项                A 相同,带电液滴将沿电场力方向向
上运动,电场力做正功,电势能减小,C                 错;若将极板      A、B  错开少许(S    减小),电容减小,
                                                   Q
但二极管阻止电容器放电,电容器带电荷量                   Q 不变,由    C=U可知两极板间电压升高,由
   U
E=d知两极板间电场强度增大,液滴沿电场力方向向上运动,D                          错。
    4.如图甲所示,50      匝矩形闭合导线框        ABCD  处于磁感应强度大小
    2
B=10 T  的水平匀强磁场中,线框电阻不计。线框匀速转动时                      EF 处所产
生的正弦交流电压图像如图乙所示。把该交流电压加在图丙中理想变压

器的   P、Q 两端。已知变压器的原线圈            I 和副线圈Ⅱ的匝数比为         5∶1,交流电流表为理想
电表,电阻     R=1 Ω,其他各处电阻不计,以下说法正确的是(  )


    A.t=0.1 s 时,电流表的示数为         0
    B.副线圈中交流电的频率为            50 Hz
                 1
    C.线框面积为5π m2
    D.0.05 s 时线框位于图甲所示位置

                                       Em   10 2             U1  n1
                                        2     2
    解析:选    C 原线圈中电压的有效值           U1=    =     V=10 V,根据U2=n2,解得
                            U2  2                            I1  n2

U2=2 V,故副线圈中的电流          I2= R =1 A=2 A,电流表的电流为         I1,由I2=n1,解得     I1=
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                                                      1
0.4 A,故  A 错误;交流电的周期         T=0.2 s,故交流电的频率        f=T=5 Hz,故   B 错误;根
                            10 2
                    Em       2   2π     1
                         50 ×  ×
                                     2     2
据  Em=nBSω  可知  S=nBω=      10  0.2 m =5π m ,故  C 正确;0.05 s  时线框中产生的感
应电动势最大,线框平面与中性面垂直,故                   D 错误。

    5.如图甲、乙分别表示两种电压的波形,其中图甲所示电压按正弦规律变化,下列说
法正确的是(  )


    A.图甲表示交流电,图乙表示直流电
    B.两种电压的有效值都是           311 V
    C.图甲所示电压的瞬时值表达式为               u=220sin 100πt V
    D.图甲所示电压经原、副线圈匝数比为                 10∶1 的理想变压器变压后,功率比为              1∶1
    解析:选    D 由于题图甲、乙中表示的电流方向都随时间变化,因此都为交流电,故
A 错误;两种电压的最大值是            311 V,有效值要小于       311 V,故  B 错误;从题图甲可知,
              2π

Em=311 V,ω=    T =100π rad/s,所以题图甲电压的瞬时值表达式为              u=311sin 100πt V,
故  C 错误;交流电经理想变压器变压后,输入功率等于输出功率,功率比为                             1∶1,故  D 正
确。

    6、(2017·南通模拟)弹弓是中国非物质文化遗产,《吴越春秋》中
就有相关记载:“弩生于弓,弓生于弹…”。某同学利用一个“Y”形弹
弓(如图所示),将一颗质量约为            20 g 的石头斜向上射出约        30 m 远,最
高点离地约     10 m,空气阻力不计,g        取  10 m/s2。则该同学对弹弓做功约为(  )
    A.1 J                              B.2 J  
    C.3 J                              D.4 J
    解析:选    C 设石头到达最高点时的速度为              v,从最高点到落地石头做平抛运动,则有:

          1                                    g   30    10       15 2
x=vt,h=2gt2,由石头运动路径的过称性可得:v=x                  2h= 2 ×  2 × 10 m/s= 2  m/s,根
                                        1                    1        15 2
据功能关系得该同学对弹弓做功为:W=mgh+2mv2=0.02×10×10 J+2×0.02×(                       2  )2 
J=3.125 J≈3 J,C 正确。

    7、一人用恒定的力        F,通过图示装置拉着物体沿光滑水平面
运动,A、B、C      是其运动路径上的三个点,且             AC=BC。若物体
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从  A 到 C、从   C 到 B 的过程中,人拉绳做的功分别为             WFA、WFB,物体动能的增量分别为

ΔEA、ΔEB,不计滑轮质量和摩擦,下列判断正确的是(  )

    A.WFA=WFB ΔEA=ΔEB

    B.WFA>WFB ΔEA>ΔEB

    C.WFAWFB ΔEA<ΔEB

    解析:选    B 如图,F     做的功等于     F1 做的功,物体由      A 向 B 运

动的过程中,F1      逐渐减小,又因为        AC=BC,由     W=F1l 知

WFA>WFB;对物体只有       F 做功,由动能定理知         ΔEA>ΔEB,故   B 正确。

    二、非选择题

    1.(2017·如东期末)如图所示,空间有场强            E=1.0×102 V/m  竖直向下
的匀强电场。长       L=0.8 m 不可伸长的轻绳一端固定于            O 点,另一端系一
质量   m=0.25 kg,电荷量    q=5×10-2 C 的小球,拉起小球至轻绳水平后
由  A 点无初速度释放小球,当小球运动至               O 点的正下方     B 点时,轻绳恰
好断裂,然后小球垂直打在同一竖直平面内且与水平面成                        θ=53°角,无限大的挡板         MN  上
的  C 点。g  取 10 m/s2,sin 53°=0.8,cos 53°=0.6。求:
    (1)轻绳的最大张力      T;

    (2)A、C 两点间的电势差        UAC。
    解析:(1)小球从     A 到  B 过程,由动能定理得:
               1

                   2
    (mg+qE)L=2mvB   -0,
                                            vB2
    在 B 点,由牛顿第二定律得:T-(mg+qE)=m               L ,
    解得:T=22.5 N。
    (2)从 A 到 C 过程,由动能定理得:
                 1

                     2
    (mg+qE)hAC=2mvC   -0,

    在 C 点根据速度关系有:vCsin θ=vB,

    在匀强电场中有:UAC=E·hAC,

    解得:UAC=125 V。
    答案:(1)22.5 N (2)125 V
    2、如图所示,一根长         L=5 m  的轻杆两端用光滑铰链连接两个物
块  A、B,两物块质量均为         m=1 kg,A   靠在光滑墙壁上,B        放在水平
地面上,此时杆与地面的夹角为              53°。取  g=10 m/s2,sin 53°=0.8,
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cos 53°=0.6。
    (1)若地面是粗糙的,要让杆不倒下,则               B 与地面间的动摩擦因数至少为多大(假设最
大静摩擦力等于滑动摩擦力);
    (2)若地面是光滑的,求当杆与水平面夹角为                 37°时,A、B    的速度大小。
    解析:(1)对    A、B  受力分析,分别列式

    对 A 在竖直方向上有:N1sin 53°=mg

    对 B 在水平方向上有:N1cos 53°=f

    N=mg+N1sin 53°
    f=μN
             3
    解得:μ=8。
    (2)杆运动过程中,杆和        A、B  构成的系统机械能守恒,即:
                        1      1

                            2      2
    mgL(sin 53°-sin 37°)=2mv1 +2mv2

    A、B  沿杆速度相等,有:v1cos 53°=v2cos 37°
              8 5        6 5

    解得:v1=     5  m/s,v2= 5  m/s。
            3    8 5     6 5
    答案:(1)8 (2)   5  m/s  5  m/s
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