2018年高考物理四轮复习押高考物理第18题

5月11日 押高考物理第18题
高考频度：★★★☆☆
难易程度：★★★☆☆
如图所示，电动势为E、内阻为r的电池与定值电阻R0、滑动变阻器R串联，已知R0= r，滑动变阻器的最大阻值是2r。当滑动变阻器的滑片P由a端向b端滑动时，下列说法中正确的是
A．滑动变阻器的电压变大
B．电源的输出功率先变大后变小
C．滑动变阻器消耗的功率变小
D．定值电阻R0上消耗的功率先变大后变小
【参考答案】C
【试题解析】当滑动变阻器滑片P由a端向b端滑动时，电路中的总电阻变小，电动势和内电阻不变，得知总电流变大，内电压变大，路端电压变小。定值电阻两端的电压增大，故滑动变阻器两端的电压减小，A错误；当外电阻等于内电阻时，电源的输出功率最大，由题意可知，当滑动变阻器的滑片P由a端向b端滑动时，外电路电阻从3r减小到r，由于整个过程中，外电阻一直大于电源内阻，随外电阻阻值的减小，电源的输出功率不断增大，B错误；将R0等效到内电阻中去，内电阻变为2r，滑动变阻器消耗的功率可看成电源的输出功率。当外电阻等于内电阻时，输出功率最大，R外<2r，随着外电阻的增大，输出功率增大，R外>2r，随着外电阻的减小，输出功率减小。因外电阻一直大于内电阻，故滑片向b端移动时，外电阻减小，故滑动变阻器消耗的功率变小，C正确；滑片移动过程中总电流变大，根据可知P=I2R0，R0不变，定值电阻R0上消耗的功率变大，D错误。
【知识补给】
电源的输出功率
（1）任意电路：P出=UI=EI–I2r=P总–P内。
（2）纯电阻电路：。
（3）输出功率和外阻的关系
①当R=r时，电源的输出功率最大，为。
②当R>r时，随着R的增大，输出功率越来越小。
③当R④当P出⑤输出功率P出与外电阻R的关系图线如图所示。
如图所示，已知R1>R2，C1=C2，当S断开时，C1内有一带电粒子处于平衡状态，下面叙述正确的是
①S断开时，C1、C2电荷量之比为1:1
②S闭合后，C1、C2电荷量之比为R1:R2
③S闭合后，C1内的带电微粒向上加速运动
④S闭合后，B点电势降低
A．②③ B．①③
C．①②④ D．③④
如图所示，一价氢离子（）和二价氦离子（）的混合体，经同一加速电场U1同时加速后，垂直射入同一偏转U2电场中，偏转后，打在同一荧光屏上，（不计它们之间的作用力和重力）则它们
A．同时到达屏上同一点 B．先后到达屏上同一点
C．同时到达屏上不同点 D．先后到达屏上不同点
在xOy平面的第一象限内存在着垂直于平面向内的匀强磁场，磁感应强度大小为B，两个相同的带电粒子以相同的速度分别从y轴上的P、Q两点同时垂直于y轴向右射出，最后均打在x轴上的N点，已知P、N两点的坐标分别为（0，3L）、（，0），不计两粒子的重力与相互作用力。根据题中条件不能确定的是
A．两带电粒子在磁场中运动的半径
B．两带电粒子到达点所用的时间比
C．Q点的坐标
D．带电粒子的比荷
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。下列说法不正确的是
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
如图所示，一半径为R，粗糙程度处处相同的半圆形轨道竖直固定放置，直径POQ水平。一质量为m的质点自P点上方高度R处由静止开始下落，恰好从P点进入轨道。质点滑到轨道最低点N时，对轨道的压力为4mg，g为重力加速度的大小。用W表示质点从P点运动到N点的过程中客服摩擦力所做的功。则
A．，质点恰好可以到达Q点
B．，质点不能到达Q点
C．，质点到达Q后，继续上升一段距离
D．，质点到达Q后，继续上升一段距离
【参考答案】
C 当开关S断开时，电路稳定后，电路中无电流，两电容器的电压都等于电源的电动势，C1=C2，根据Q=CU可知S断开时，C1、C2电荷量之比为1:1，故①对，当开关S闭合时，电容器C1的电压等于R1的电压，电容器C2的电压等于电阻R2的电压。R1:R2=U1:U2，因为C1=C2，根据Q=CU可知S闭合后，C1、C2电荷量之比为R1:R2，故②对。当开关S断开时，电路稳定后，电路中无电流，两电容器的电压都等于电源的电动势，当开关S闭合时，两电阻串联，电压都小于电源的电动势E。所以C1板间场强减小，则电场力减小，重力大于电场力，带电微粒会向下加速，故③错，S闭合后，电流流经R1时有电势的降落，所以B点电势降低，故④对，所以①②④正确，故选C。
，联立得，同理可得到偏转角度的正切tan θ=，可见y和tan θ与电荷的电荷量和质量无关．所以出射点的位置相同，出射速度的方向也相同，故两种粒子打屏上同一点，故B正确，ACD错误。
D 粒子的运动轨迹如图，已知粒子的入射点及入射方向，同时已知圆上的两点，根据入射点速度相互垂直的方向及PQ连线的中垂线的交点即可明确粒子运动圆的圆心位置；由几何关系可知PQ长为2L；∠QON=60°，则；因两粒子的速度相同，且是同种粒子，则可知，它们的半径相同；即两粒子的半径均可求出；A错误。同时根据几何关系可知P对应的圆心角为120°，Q对应的圆心角为60°；即可确定对应的圆心角，则由，可以求得转动的时间比：，可确定带电粒子到达点所用的时间比，B错误；根据几何关系，，可以确定Q点的坐标，C错误；根据，由于不知磁感应强度和速度，故无法求得荷质比，D正确。
C 根据匀强电场的电场强度公式，结合电势差与场强间距，即可求解；依据电势差等于电势之差；根据电场力做功表达式，从而确定电场力做功，同时也能确定电势能的变化情况。如图所 ，因电场力做正功，则电势能减小，那么电子在a点的电势能比在b点的高7 eV，C错误；，电子从b点运动到c点，电场力做功为，D正确。
力变小，滑动摩擦力变小，所以摩擦力做功变小，那么从N到Q，根据动能定理，Q点动能，由于，所以Q点速度仍然没有减小到0，仍会继续向上运动一段距离，对照选项C对。