2018年高考考点完全题物理考点通关练：阶段综合测评4 Word版含解析

阶段综合测评(四)

　　时间：90分钟　　　满分：110分

第Ⅰ卷    (选择题，共48分)

一、选择题(本题共12小题，每小题4分，共48分。在每小题给出的四个选项中，1～7题只有一项符合题目要求，8～12题有多项符合题目要求。全部选对的得4分，选对但不全的得2分，有选错的得0分。)

1. 如图，A、B两个带电小球用等长绝缘细线悬挂于O点，A球固定，B球受到库仑力作用与竖直细线间成一定的夹角，若其中一个小球由于漏电，电荷量缓慢减小，则关于A、B两球的间距和库仑力大小的变化，下列说法中正确的是 (　　)

A．间距变小，库仑力变大 

B．间距变小，库仑力变小

C．间距变小，库仑力不变 

D．间距不变，库仑力减小

答案　B

解析　以B球为研究对象，球受到重力G，A的斥力F2和线的拉力F1三个力作用，作出受力图，如图；作出F1、F2的合力F，则由平衡条件得：F＝G，根据△FBF2∽△PQB得：＝，在A、B两质点带电荷量逐渐减少的过程中，PQ、F均不变，BQ减小，A、B间斥力F2变小，故B正确。

2．2017·安徽月考]如图所示，a、b、c为电场中同一条电场线上的三点，c为ab的中点，a、b点的电势分别为φa＝5 V，φb＝3 V，下列叙述正确的是(　　)

A．该电场在c点处的电势一定为4 V

B．a点处的场强一定大于b处的场强

C．一正电荷从c点运动到b点电势能一定减少

D．一正电荷运动到c点时受到的静电力由c指向a

答案　C

解析　当该电场是匀强电场时，由公式U＝Ed知沿电场方向相同距离对应的电势差相等，则电场在c点处的电势一定为4 V。当该电场不是匀强电场时，在c点处的电势不一定为4 V，故A错误。一条电场线无法体现电场线的疏密，无法比较场强的大小，则a点处的场强Ea不一定大于b点处的场强Eb，故B错误。由题知，a点的电势高于b点的电势，根据Ep＝φq可知正电荷在电势高处电势能大，故正电荷从c点运动到b点电势能一定减少，故C正确。由题可判断电场线方向从a指向c，正电荷运动到c点时受到的静电力由c指向b，故D错误。

3. 如图为真空中两点电荷A、B形成的电场中的一簇电场线，已知该电场线关于虚线对称，O点为A、B电荷连线的中点，a、b为其连线的中垂线上对称的两点，则下列说法正确的是(　　)

A．A、B可能为带等量异号的正、负电荷

B．A、B可能为带不等量的正电荷

C．a、b两点处无电场线，故其电场强度可能为零

D．同一试探电荷在a、b两点处所受电场力大小相等，方向一定相反

答案　D

解析　根据电场线的方向及对称性，可知该电场为等量正电荷形成的，故A、B均错误；a、b两点虽没有画电场线，但两点的电场强度都不为零，C错误；根据该电场的特点可知，同一电荷在a、b两点所受电场力等大反向，D正确。

4. 两根材料相同的均匀导线X和Y，X长为L，Y长为2L，串联在电路中，沿长度方向电势变化如图所示，则导线的横截面积之比为(　　)

A．2∶3   B．1∶3

C．1∶2   D．3∶1

答案　B

解析　导线X和Y两端电压分别为6 V、4 V，由U＝IR＝I·ρ得＝，B正确。

5. 某种材料的导体，其I­U图象如图所示，图象上A点与原点的连线与横轴成α角，过A点的切线与横轴成β角。下列说法正确的是(　　)

A．导体的电功率随电压U的增大而增大

B．导体的电阻随电压U的增大而增大

C．在A点，导体的电阻为tanα

D．在A点，导体的电阻为tanβ

答案　A

解析　由题图知，U增大时，电功率P＝UI增大，所以A正确；由电阻R＝知，I­U图线上某点对应的电阻为该点与原点连线的斜率的倒数，所以C、D均错；由I­U图象知，图线上各点与原点连线的斜率随U的增大而不断增大，故电阻随U的增大而减小，B错误。

6．如图，一半径为R的圆盘上均匀分布着电荷量为Q的电荷，在垂直于圆盘且过圆心c的轴线上有a、b、d三个点，a和b、b和c、c和d间的距离均为R，在a点处有一电荷量为q(q>0)的固定点电荷。已知b点处的场强为零，则d点处场强的大小为(k为静电力常量)(　　)

A．k  B．k  C．k  D．k

答案　B

解析　由b点处场强为零知，圆盘在b点处产生的场强E1与q在b点处产生的场强E2大小相等，方向相反，即：E1＝E2＝k，由对称性，圆盘在d点产生的场强E3＝k，q在d点产生的场强E4＝k，方向与E3相同(向右)，故d点的合场强Ed＝E3＋E4＝k，B正确，A、C、D错误。

7．2016·西安交大附中质检] 某空间区域有竖直方向的电场(图甲中只画出了一条电场线)，一个质量为m、电荷量为q的带正电的小球，在电场中从A点由静止开始沿电场线竖直向下运动，不计一切阻力，运动过程中物体的机械能E与物体位移x关系的图象如图乙所示，由此可以判断(　　)

A．物体所处的电场为非匀强电场，且场强不断减小，场强方向向上

B．物体所处的电场为匀强电场，场强方向向下

C．物体可能先做加速运动，后做匀速运动

D．物体一定做加速运动，且加速度不断减小

答案　A

解析　由于物体的机械能逐渐减小，因此电场力做负功，故电场强度的方向向上，再根据机械能的变化关系可知，克服电场力做功越来越少，电场强度不断减小，故A正确、B错误；根据牛顿第二定律可知，物体受重力和电场力，且电场力逐渐减小，故加速度越来越大，C、D错误。

8．2017·广东深圳调研] 如图所示是某空间部分电场线分布图，在电场中取一点O，以O为圆心的圆周上有M、Q、N三个点，连线MON与直电场线重合，连线OQ垂直于MON。下列说法正确的是(　　)

A．M点的场强大于N点的场强

B．O点的电势等于Q点的电势

C．将一负点电荷由M点移到Q点，电荷的电势能增加

D．一正点电荷只受电场力作用能从Q点沿圆周运动至N点

答案　AC

解析　根据电场线分布的疏密程度可以表示该区域场强的大小可知，M点的场强大于N点的场强，选项A正确；根据电场线与等势线互相垂直，画出经过O点和Q点的等势面，再根据沿着电场线方向电势逐渐降低可知，O点的电势大于Q点的电势，选项B错误；由于M点的电势大于Q点的电势，故将一负点电荷由M点移到Q点过程中，电场力做负功，电荷的电势能增加，选项C正确；一正点电荷只受电场力作用，由于电场力始终沿着电场线的切线方向，不能始终指向圆心，故正点电荷不会做圆周运动，选项D错误。

9. 一个T形电路如图所示，电路中的电阻R1＝10 Ω，R2＝120 Ω，R3＝40 Ω。另有一测试电源，电动势为100 V，内阻忽略不计。则(　　)

A．当cd端短路时，ab之间的等效电阻是40 Ω

B．当ab端短路时，cd之间的等效电阻是40 Ω

C．当ab两端接通测试电源时，cd两端的电压为80 V

D．当cd两端接通测试电源时，ab两端的电压为80 V

答案　AC

解析　当cd端短路时，R2与R3并联再与R1串联，ab之间的等效电阻为40 Ω，A正确；同理可得B错误；当ab两端接通测试电源时，R1、R3串联，R2无效，cd两端的电压就等于R3分得的电压，可以求得为80 V，C正确；同理可得D错误。

10. 如图所示，用输出电压为1.4 V、输出电流为100 mA的充电器对内阻为2 Ω的镍—氢电池充电。下列说法正确的是(　　)

A．电能转化为化学能的功率为0.12 W

B．充电器输出的电功率为0.14 W

C．充电时，电池消耗的热功率为0.02 W

D．充电器把0.14 W的功率储存在电池内

答案　ABC

解析　充电器输出的电功率为P电＝UI＝1.4×100×10－3 W＝0.14 W，B正确；充电时，电池消耗的热功率为P热＝I2r＝(100×10－3)2×2 W＝0.02 W，C正确；转化的化学能为P化＝P电－P热＝0.12 W，A正确，D错误。

11．2016·山东第一次大联考]如图甲所示，两个点电荷Q1、Q2固定在x轴上，其中Q1位于原点O，a、b是它们连线延长线上的两点。现有一带正电的粒子q以一定的初速度沿x轴从a点开始经b点向远处运动(粒子只受电场力作用)，设粒子经过a、b两点时的速度分别为va、vb，其速度随坐标x变化的图象如图乙所示，则以下判断正确的是(　　)

A．b点的场强一定为零

B．Q2带负电且电荷量小于Q1

C．a点的电势比b点的电势高

D．粒子在a点的电势能比在b点的电势能小

答案　AC

解析　速度时间图象图线斜率表示加速度，3L处图线的切线水平，加速度为0，b点的场强一定为零，且有＝，所以Q1>Q2，根据从a点开始经b点向远处运动先加速后减速知，Q1带负电，Q2带正电，A正确，B错误；a点的动能比b点的动能小，a点的电势能比b点的电势能大，且运动电荷为正电荷，所以a点的电势比b点的电势高，C正确，D错误。

12．2016·合肥一模] 如图所示，M、N是两块水平放置的平行金属板，R0为定值电阻，R1和R2为可变电阻，开关S闭合。质量为m的带正电荷的微粒从P点以水平速度v0射入金属板间，沿曲线打在N板上的O点。若经下列调整后，微粒仍从P点以水平速度v0射入，则关于微粒打在N板上的位置说法正确的是(　　)

A．保持开关S闭合，增大R1，粒子打在O点左侧

B．保持开关S闭合，增大R2，粒子打在O点左侧

C．断开开关S，M极板稍微上移，粒子打在O点右侧

D．断开开关S，N极板稍微下移，粒子打在O点右侧

答案　AD

解析　保持开关S闭合，由串并联电压关系可知，R0两端的电压为U＝R0，增大R1，U将减小，电容器两端的电压等于U也减小，故粒子受重力和电场力mg－qE＝ma，平行板两极板电压减小，又E＝，所以产生的加速度增大，则＝at2，水平位移为x＝v0t＝v0，水平位移将减小，故粒子打在O点左侧，故A正确；保持开关S闭合，增大R2，不会影响电阻R0两端的电压，故粒子打在O点，故B错误；断开开关，平行板带电量不变，平行板间的电场强度为E＝，结合C＝及C＝可得E＝，电场强度不变，故加速度不变，M极板稍微上移，不会影响离子的运动，故还打在O点，故C错误；如N板稍微下移，电场强度不变，加速度不变竖直方向位移增大，时间变长，故水平位移变大，则粒子将打在O点右侧，D正确。

第Ⅱ卷  (非选择题，共62分)

二、填空题(本题共2小题，共18分)

13．(8分)在测量金属丝电阻率的实验中，可供选用的器材如下：

待测金属丝：Rx(阻值约4 Ω)；

电压表：(量程3 V，内阻约3 kΩ)；

电流表：A1(量程0.6 A，内阻约0.2 Ω)，

A2(量程3 A，内阻约0.05 Ω)；

电源：E1(电动势3 V，内阻不计)，

E2(电动势12 V，内阻不计)；

滑动变阻器：R(最大阻值约20 Ω)；

螺旋测微器；毫米刻度尺；开关S；导线。

(1)用螺旋测微器测量金属丝的直径，示数如图所示，读数为________mm。

(2)若滑动变阻器采用限流接法，为使测量尽量精确，电流表应选________，电源应选________(均填器材代号)。

(3)在线框内完成电路原理图。

答案　(1)1.770(1.769～1.771)　(2)A1　E1　(3)电路图见解析

解析　(1)螺旋测微器的读数为1.5 mm＋27.0×0.01 mm＝1.770 mm。

(2)在用伏安法测电阻的实验中，为使测量尽量精确，电流表、电压表指针需达到半偏以上，电压表量程为3 V，则电源选择E1，电路中最大电流约为Imax＝＝0.75 A，则电流表选择A1。

(3)电路原理图如图所示。

14．2016·湖北八校联考](10分)在物理课外活动中，刘聪同学制作了一个简单的多用电表，图1为电表的电路图。已知选用的电流表内阻Rg＝10 Ω、满偏电流Ig＝10 mA，当选择开关接3时为量程250 V的电压表。该多用电表表盘如图2所示，下排刻度均匀，C为上排刻度线的中间刻度，由于粗心上排刻度线对应数据没有标出。

(1)若指针指在图2所示位置，选择开关接1时其读数为________；选择开关接3时其读数为________。

(2)为了测该多用电表欧姆挡的电阻和表内电源的电动势，刘聪同学在实验室找到了一个电阻箱，设计了如下实验：

①将选择开关接2，红、黑表笔短接，调节R1的阻值使电表指针满偏。

②将电表红、黑表笔与电阻箱相连，调节电阻箱电阻值使电表指针指在C处，此时电阻箱的示数如图3，则C处刻度应为________ Ω。

③计算得到多用电表内电池的电动势为________V。(保留两位有效数字)

(3)调零后将电表红黑表笔与某一待测电阻相连，若指针指在图2所示位置，则待测电阻的阻值为________ Ω。(保留两位有效数字)

答案　(1)6.9 mA　173 V(171 V～174 V都正确)

(2)②150　③1.5　(3)67(65～69都正确)

解析　(1)接1为电流表，满偏10 mA，分度值为0.2 mA，应读到本位，则读数为6.9 mA；接3为电压表，满偏250 V，分度值为5 V，应读到本位，则读数为173 V。

(2)电阻箱的电阻为Rx＝100×1 Ω＋10×5 Ω＝150 Ω，由闭合电路欧姆定律得E＝·2Rx＝1.5 V。

(3)设待测电阻为R，则E＝I(Rx＋R)，则R＝－Rx＝ Ω－150 Ω＝67 Ω。

三、计算题(本题共4小题，共44分。解答时应写出必要的文字说明、方程式和演算步骤，有数值计算的要注明单位。)

15．2016·郴州期末](8分) 如图所示，电源的电动势E＝110 V，电阻R1＝21 Ω，电动机线圈电阻R0＝0.5 Ω，S1始终闭合。当S2断开时，电阻R1的功率是525 W；当S2闭合时，电阻R1的功率是336 W，求：

(1)电源的内阻；

(2)S2闭合时电动机的输出功率。

答案　(1)1 Ω　(2)1606 W

解析　(1)设S2断开时R1的功率为P1，则P1＝2R1，解得r＝1 Ω。

(2)设S2闭合时，R1两端电压为U，功率为P1′，由P1′＝，解得U＝84 V，由E＝U＋Ir，得I＝26 A，

R1中电流I1＝＝4 A，

电动机中的电流I2＝I－I1＝22 A，

由UI2＝P出＋IR0，得P出＝1606 W。

16．(12分) 如图所示，在竖直平面内，AB为水平放置的绝缘粗糙轨道，CD为竖直放置的足够长绝缘粗糙轨道，AB与CD通过四分之一绝缘光滑圆弧形轨道平滑连接，圆弧的圆心为O，半径R＝0.50 m，轨道所在空间存在水平向右的匀强电场，电场强度的大小E＝1.0×104 N/C，现有质量m＝0.20 kg，电荷量q＝8.0×10－4 C的带电体(可视为质点)，从A点由静止开始运动，已知sAB＝1.0 m，带电体与轨道AB、CD间的动摩擦因数均为0.5。假定带电体与轨道之间的最大静摩擦力和滑动摩擦力相等。求：(g取10 m/s2)

(1)带电体运动到圆弧形轨道C点时的速度；

(2)带电体最终停在何处。

答案　(1)10 m/s　(2)离C点的竖直距离为 m处

解析　(1)设带电体到达C点时的速度为v，从A到C由动能定理得：qE(sAB＋R)－μmgsAB－mgR＝mv2－0

解得v＝10 m/s。

(2)设带电体沿竖直轨道CD上升的最大高度为h；从C到D由动能定理得：－mgh－μqEh＝0－mv2，解得h＝ m。

在最高点，带电体受到的最大静摩擦力Ffmax＝μqE＝4 N，重力G＝mg＝2 N，因为G<Ffmax，所以带电体最终静止在与C点的竖直距离为 m处。

17．(10分) 在如图所示的电路中，R1＝2 Ω，R2＝R3＝4 Ω，当开关S接a时，R2上消耗的电功率为4 W，开关S接b时，电压表示数为4.5 V，试求：

(1)开关S接a时，通过电源的电流和电源两端的电压；

(2)电源的电动势和内阻；

(3)当开关S接c时，通过R2的电流。

答案　(1)1 A　4 V　(2)6 V　2 Ω　(3)0.5 A

解析　(1)开关S接a时，R1被短路，外电阻为R2，根据电功率公式可得通过电源的电流I1＝＝1 A，电源两端电压U1＝＝4 V。

(2)开关S接a时，有E＝U1＋I1r＝4 V＋1 A·r；开关S接b时，R1和R2串联，R外′＝R1＋R2＝6 Ω，通过电源的电流I2＝＝0.75 A，这时有E＝U2＋I2r＝4.5 V＋0.75 A·r。联立解得E＝6 V，r＝2 Ω。

(3)当开关S接c时，R总＝R1＋r＋R23＝6 Ω，总电流I3＝＝1 A，通过R2的电流I′＝I3＝0.5 A。

18．(14分)如图1所示，在y＝0和y＝2 m之间有沿着x轴方向的匀强电场，MN为电场区域的上边界，在x轴方向范围足够大。电场强度的变化如图2所示，取x轴正方向为电场正方向。现有—个带负电的粒子，粒子的比荷为＝1.0 ×10－2 C/kg，在t＝0时刻以速度v0＝5×102 m/s从O点沿y轴正方向进入电场区域，不计粒子重力。求：

(1)粒子通过电场区域的时间；

(2)粒子离开电场时的位置坐标；

(3)粒子通过电场区域后沿x方向的速度大小。

答案　(1)4×10－3 s　(2)(－2×10－5 m,2 m)　(3)4×10－3 m/s

解析　(1)因粒子初速度方向垂直于匀强电场，在电场中做类平抛运动，所以粒子通过电场区域的时间t＝＝4×10－3 s。

(2)粒子在x方向先加速后减速，加速时的加速度大小

a1＝＝4 m/s2，减速时的加速度大小a2＝＝2 m/s2，x轴方向上的位移为x＝－a12＋a12－a22＝－2×10－5 m，因此粒子离开电场时的位置坐标为(－2×10－5 m,2 m)。

(3)粒子在x方向的速度大小vx＝a1－a2＝4×10－3 m/s。