2018高考物理3+7（真题与全真模拟）专题08+理综第21题

★【新课标Ⅰ】如图，柔软轻绳ON的一端O固定，其中间某点M拴一重物，用手拉住绳的另一端N。初始时，OM竖直且MN被拉直，OM与MN之间的夹角为（）。现将重物向右上方缓慢拉起，并保持夹角不变。在OM由竖直被拉到水平的过程中
A．MN上的张力逐渐增大
B．MN上的张力先增大后减小
C．OM上的张力逐渐增大
D．OM上的张力先增大后减小
【答案】AD
【考点定位】共点力的平衡、动态平衡
【名师点睛】本题考查动态平衡，注意重物受三个力中只有重力恒定不变，且要求OM、MN两力的夹角不变，两力的大小、方向都在变。三力合力为零，能构成封闭的三角形，再借助圆，同一圆弧对应圆周角不变，难度较大。
★【新课标Ⅱ】某同学自制的简易电动机示意图如图所示。矩形线圈由一根漆包线绕制而成，漆包线的两端分别从线圈的一组对边的中间位置引出，并作为线圈的转轴。将线圈架在两个金属支架之间，线圈平面位于竖直面内，永磁铁置于线圈下方。为了使电池与两金属支架连接后线圈能连续转动起来，该同学应将
A．左、右转轴下侧的绝缘漆都刮掉
B．左、右转轴上下两侧的绝缘漆都刮掉
C．左转轴上侧的绝缘漆刮掉，右转轴下侧的绝缘漆刮掉
D．左转轴上下两侧的绝缘漆都刮掉，右转轴下侧的绝缘漆刮掉
【答案】AD
【考点定位】电动机原理；安培力
【名师点睛】此题是电动机原理，主要考查学生对物理规律在实际生活中的运用能力；关键是通过分析电流方向的变化分析安培力的方向变化情况。
★【新课标Ⅲ】一匀强电场的方向平行于xOy平面，平面内a、b、c三点的位置如图所示，三点的电势分别为10 V、17 V、26 V。下列说法正确的是
A．电场强度的大小为2.5 V/cm
B．坐标原点处的电势为1 V
C．电子在a点的电势能比在b点的低7 eV
D．电子从b点运动到c点，电场力做功为9 eV
【答案】ABD
【考点定位】匀强电场中电场强度与电势差的关系、电势、电势能
【名师点睛】在匀强电场中沿同一方向线段的长度与线段两端的电势差成正比；在匀强电场中电场线平行且均匀分布，故等势面平行且均匀分布。以上两点是解决此类题目的关键。电势与电势能之间的关系，也是常考的问题，要知道负电荷在电势高处电势能低。
1、【河北省衡水中学2018届高三十五模理科综合】节能混合动力车是一种可以利用汽油及所储存电能作为动力来源的汽车。有一质量m=1000kg的混合动力轿车，在平直公路上以=90km/h匀速行驶，发动机的输出功率为P=50kW。当驾驶员看到前方有80km/h的限速标志时，保持发动机功率不变，立即启动利用电磁阻尼带动的发电机工作给电池充电，使轿车做减速运动，运动L=72m后，速度变为=72km/h。此过程中发动机功率的五分之一用于轿车的牵引，五分之四用于供给发电机工作，发动机输送给发电机的能量最后有50%转化为电池的电能。假设轿车在上述运动过程中所受阻力保持不变。下列说法正确的是
A. 轿车以90km/h在平直公路上匀速行驶时，所受阻力的大小为2×103N
B. 驾驶员启动电磁阻尼轿车做匀减速运动，速度变为=72km/h过程的时间为3.2s
C. 轿车从90km/h减速到72km/h过程中，获得的电能E电=6.3×104J
D. 轿车仅用其在上述或速过程中获得的电能E电维持72km/h匀速运动的距离为31.5m
【答案】 ACD
【解析】A：轿车以90km/h在平直公路上匀速行驶时，由、可得： 。故A项正确。
D：据可得，轿车仅用其在上述减速过程中获得的电能E电匀速运动的距离。故D项正确。
综上本题答案是ACD。
点睛：本题需结合牛顿运动定律和功率公式判断汽车的运动情况，明确匀速运动时牵引力与阻力相等，知道应用动能定理求变力做功。
2、【湖南省（长郡中学、株洲市第二中学）、江西省（九江一中）等十四校2018届高三第二次联考】两个带电量分别为的正点电荷（电荷量）固定在光滑绝缘水平面的M、N两点，O点为M、N连线中点，有一质量为m，带电量为+q的小球在MN连线的A、B两点间做往复运动，小球经过O点时速度为，O点电势为，则
A. A点电势等于B点电势
B. 小球在A点时的电势能为
C. OA>OB
D. 小球在O点时速度最大
【答案】 AB
【解析】根据动能定理可得小球从B到O的过程有；小球从O到A的过程有，对比可得，A正确；小球从O到A的过程有，小球在A点的电势能为，可得，B正确；由于，由电场强度的叠加可知，关于O点对称的两点OM一侧电场强度大于ON一侧，又，则AO间电势差等于OB间的电势差，由U=Ed可知OA点睛：本题考查了带电粒子带非匀强电场中的运动问题，除了要搞清等量同种电荷的电场分布规律外，还要分析清楚小球的运动过程，应用动能定理时要灵活选择研究的过程．
3、【云南省师范大学附属中学2018届高三第八次月考】如图所示为模拟远距离输电实验电路图。两理想变压器的匝数n1=n42R,忽略灯丝电阻随温度的变化。将A、B端接人输出电压为U的低压交流电源，下列说法正确的是（ ）
A. A1表的示数
B. 灯泡L1比灯泡L2亮
C. R1消耗的功率大于R3消耗的功率
D. R2两端的电压小于R4两端的电压
【答案】 BD
A、由过程分析，A1表的示数，故A错误；
B、由过程分析得， ，由可得灯泡L1比灯泡L2亮，故B正确；
C、由焦耳定律，电阻消耗功率，由过程分析， ，所以R1消耗的功率小于R3，故C错误；
D、由，又由欧姆定律得，R2两端的电压小于R4两端的电压，故D正确；
故选BD。
4、【湖北省八校（鄂南高中、华师一附中、黄冈中学、黄石二中、荆州中学、孝感高中、襄阳四中、襄阳五中）2018届高三第二次联考】如图所示，矩形单匝线圈abcd，放置在磁感应强度大小为B的匀强磁场中，绕OO′轴匀速转动，转动的周期为，ab的中点和cd的中点的连线OO′恰好位于匀强磁场的边界线上，转轴OO′垂直于磁场方向，线圈电阻阻值为R，外电阻的阻值也为R，从图示位置开始计时，线圈转过30°时的瞬时感应电流为I. 则以下判断正确的是
A. 线圈的面积为
B. 线圈消耗的电功率为
C. t时刻线圈中的感应电动势为
D. t时刻穿过线圈的磁通量为
【答案】 AD
【解析】从图示位置开始计时，电流的表达式为 ，当线圈转过30°时的瞬时感应电流为I. 代入可得： ，而线圈的面积是有效面积的二倍，所以A正确；
B、由 结合线圈转过30°时的瞬时感应电流为I知最大电流为 ，所以有效电流为 ，由 得 ，故B错；
C、最大电流为，所以最大电动势为 ,所以电动势的表达式为 ，故C错；
D、线圈的有效面积，所以 ，故D正确
故选AD
5、【东北三省三校（哈师大附中、东北师大附中、辽宁省实验中学）2018届高三第一次模拟】如图正四面体ABCD的四个顶点A、B，C、D各固定一个点电荷，电量分别为+q、+q、-q和-q，其中q>0，规定无穷远处电势为零，A处点电荷受到B、C、D处点电荷的合力为FA，C处点电荷受到A、B、D处点电荷的合力为FC，D处点电荷受到A、B、C处点电荷的合力为FD，则以下说法正确的是
A. 正四面体ABCD的中心处的场强为零
B. 正四面体ABCD的中心处的电势为零
C. FA和FC大小相等
D. FD和FC方向相同
【答案】 BC
【解析】正电荷的电场强度方向背离正电荷，负电荷的电场强度方向指向负电荷，所以正四面体ABCD的中心处的场强不为零，故A错误；
根据点电荷电势的计算公式φ=可得，正负电荷在正四面体ABCD的中心处的合电势为零，故B正确；A和C处的点电荷受力情况如图所示，根据对称性可知，FA和FC大小相等，故C正确；根据对称性可知，FC和FD方向不同、大小相等，故D错误；故选BC。
点睛：本题是电场的叠加问题，关键要掌握等量异种电荷等势面的分布情况，知道等量异种电荷中垂线的电势为零。
6、【河南省郑州市2018届高三第二次质量预测】如图，MN和PQ是电阻不计的平行金属导执，其间距为L，导轨弯曲部分光滑，平直部分粗糙，固定在水平面上，右端接一个阻值为R的定值电阻，平直部分导轨左边区域有宽度为d、方向竖直向上、磁感应强度大小为B的匀强磁场，质量为m、电阻也为R的金属棒从高为h处由静止释放，到达磁场右边界处恰好停止。己知金属棒与平直部分导轨间的动摩擦因数为?，金属棒与导轨间接触良好，则金属棒穿过磁场区域的过程中（重力加速度为g）
A. 金属棒中的最大电流为
B. 金属棒克服安培力做的功为mgh
C. 通过金属棒的电荷量为
D. 金属棒产生的电热为
【答案】 CD
，故D正确。所以CD正确，AB错误。
7、【四川省成都七中2018届高三二诊（3月）模拟考试】在足够长的光滑绝缘的水平台面上，存在有平行于水平面向右的匀强电场，电场强度为E。水平台面上放置两个静止的小球A和B(均可看作质点)，两小球质量均为m，带正电的A球电荷量为Q，B球不带电，A、B连线与电场线平行。开始时两球相距L，在电场力作用下，A球开始运动(此时为计时零点，即t=0)，后与B球发生正碰，碰撞过程中A、B两球总动能无损失。若在各次碰撞过程中，A、B两球间均无电荷量转移，且不考虑两球碰撞时间及两球间的万有引力，则( )
A. 第一次碰撞结束瞬间B球的速度大小为
B. 第一次碰撞到第二次碰撞B小球向右运动了2L
C. 第二次碰撞结束瞬间A球的速度大小为
D. 相邻两次碰撞时间间隔总为
【答案】 AD
Ｃ、A、B球发生第一次、第二次、第三次的碰撞时刻分别为t1、t2、t3，则?，第一次碰后，经t2-t1时间A、B两球发生第二次碰撞，设碰前瞬间A、B两球速度分别为vA2和vB2，，解得： ，，，
第二次碰后瞬间，A、B两球速度分别为vA2′和vB2′，经t3-t2时间A、B两球发生第三次碰撞，并设碰前瞬间A、B两球速度分别为vA3和vB3，则?，，故C错误；
B、第一次碰撞到第二次碰撞B小球向右运动了，故B错误；
D、依此内推可得相邻两次碰撞时间间隔总为，故D正确；
故选AD。
【点睛】解决本题的关键知道质量相等的小球发生弹性碰撞，速度交换，以及知道两球在整个过程中的运动情况，找出规律，结合牛顿第二定律、能量守恒定律和运动学公式进行求解。