【高考導(dǎo)航】屆高考物理第一輪復(fù)習(xí)測(cè)試 第十章過關(guān)檢測(cè)

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1、 單元過關(guān)檢測(cè) (時(shí)間：90分鐘　滿分：100分) 一、選擇題(本大題共12個(gè)小題，每小題5分，共計(jì)60分．每小題只有一個(gè)答案正確，把正確選項(xiàng)前的字母填在題后的括號(hào)內(nèi)) 1．如圖所示，一矩形閉合線圈在勻強(qiáng)磁場(chǎng)中繞垂直于磁場(chǎng)方向的轉(zhuǎn)軸OO′以恒定的角速度ω轉(zhuǎn)動(dòng)，從線圈平面與磁場(chǎng)方向平行時(shí)開始計(jì)時(shí)，則在0～這段時(shí)間內(nèi)(　　) A．線圈中的感應(yīng)電流一直在減小 B．線圈中的感應(yīng)電流先增大后減小 C．穿過線圈的磁通量一直在減小 D．穿過線圈的磁通量的變化率先增大后減小 解析：線圈從圖示位置開始計(jì)時(shí)，其瞬時(shí)感應(yīng)電流為i＝Imcos ωt，在0～內(nèi)，ωt由0到，所以感應(yīng)電流在減小，感應(yīng)電動(dòng)

2、勢(shì)在減小，因此也在減小，A正確，B、D錯(cuò)誤．但線圈平面與磁場(chǎng)方向的夾角在增大，因而穿過線圈的磁通量增大，C錯(cuò)誤． 答案：A 2．如圖所示，L1、L2是高壓輸電線，圖中兩電表示數(shù)分別是220 V和10 A，已知圖(甲)中原、副線圈匝數(shù)比為100∶1，圖(乙)中原、副線圈匝數(shù)比為1∶10，則(　　) A．圖(甲)中的電表是電壓表，輸電電壓為22 000 V B．圖(甲)是電流互感器，輸電電流是100 A C．圖(乙)中的電表是電壓表，輸電電壓為22 000 V D．圖(乙)是電流互感器，輸電電流是10 A 解析：根據(jù)輸入端的連接關(guān)系可知，題圖(甲)為電壓互感器，圖中電表為電壓表；

3、圖(乙)為電流互感器，圖中的電表為電流表．根據(jù)變壓器的電壓、電流與匝數(shù)的關(guān)系可得，圖(甲)中原副線圈電壓關(guān)系為＝，所以輸電電壓U1＝22 000 V；圖(乙)中原副線圈中電流關(guān)系為＝，所以輸電電流I1＝100 A，故A正確． 答案：A 3．(2012年北京海淀期末)如圖所示，矩形導(dǎo)體線圈abcd在勻強(qiáng)磁場(chǎng)中繞垂直于磁感線的對(duì)稱軸OO′勻速轉(zhuǎn)動(dòng)，沿著OO′方向觀察，線圈沿逆時(shí)針方向轉(zhuǎn)動(dòng)．已知?jiǎng)驈?qiáng)磁場(chǎng)的磁感應(yīng)強(qiáng)度為B，線圈匝數(shù)為n，ab邊的邊長(zhǎng)為L(zhǎng)1，ad邊的邊長(zhǎng)為L(zhǎng)2，線圈電阻為R，轉(zhuǎn)動(dòng)的角速度為ω，則當(dāng)線圈轉(zhuǎn)至圖示位置時(shí)(　　) A．線圈中感應(yīng)電流的方向?yàn)閍bcda B．線圈中的感應(yīng)電

4、動(dòng)勢(shì)為2nBL2ω C．穿過線圈的磁通量隨時(shí)間的變化率最大 D．線圈ad邊所受安培力的大小為 解析：由右手定則可知，ad棒中的電流從a到d，選項(xiàng)A錯(cuò)誤；圖示位置兩根導(dǎo)體棒ad、bc同時(shí)切割磁感線，感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)E＝2nBL2v＝2nBL2ω＝nBL2L1ω，選項(xiàng)B錯(cuò)誤；此位置穿過線圈的磁通量為零，但磁通量的變化率最大，選項(xiàng)C正確；ad邊所受安培力的大小為F安＝nBIL2＝nBL2＝，選項(xiàng)D錯(cuò)誤． 答案：C 4．(2011年浙江理綜)如圖所示，在鐵芯上、下分別繞有匝數(shù)n1＝800和n2＝200的兩個(gè)線圈，上線圈兩端與u＝51 sin 314t V的交流電源相連，將下線圈兩端接交流電壓表，則

5、交流電壓表的讀數(shù)可能是(　　) A．2.0 V　　　　　　　 B．9.0 V C．12.7 V D．144.0 V 解析：若未考慮鐵芯的漏磁因素，上線圈電壓有效值U1＝＝36 V，按變壓器的變壓比＝得U2＝U1＝9.0 V，而實(shí)際上副線圈磁通量Φ2<Φ1，由U＝n得>，則應(yīng)選A. 答案：A 5．如圖所示，理想變壓器初級(jí)線圈的匝數(shù)為n1，次級(jí)線圈的匝數(shù)為n2，初級(jí)線圈的兩端a、b接正弦交流電，電壓表V的示數(shù)為220 V，負(fù)載電阻為R＝44 Ω，電流表A1的示數(shù)是0.20 A．下列說法正確的是(　　) A．初級(jí)線圈和次級(jí)線圈的匝數(shù)比為2∶1 B．初級(jí)線圈和次級(jí)線圈的匝數(shù)比為

6、4∶1 C．電流表A2的示數(shù)為1.0 A D．電流表A2的示數(shù)為0.4 A 解析：由P入＝P出得：2200.2＝I44，I2＝1 A，C正確、D錯(cuò)誤．U2＝I2R2＝44 V，所以匝數(shù)比＝＝＝，A、B錯(cuò)誤． 答案：C 6．如圖所示，一個(gè)匝數(shù)為10的矩形線圈在勻強(qiáng)磁場(chǎng)中繞垂直于磁場(chǎng)的軸勻速轉(zhuǎn)動(dòng)，周期為T.若把萬用電表的選擇開關(guān)撥到交流電壓擋，測(cè)得a、b兩點(diǎn)間的電壓為20.0 V，則可知：從中性面開始計(jì)時(shí)，當(dāng)t＝T/8時(shí)，穿過線圈的磁通量的變化率約為(　　) A．1.41 Wb/s B．2.0 Wb/s C．14.1 Wb/s D．20.0 Wb/s 解析：由于電壓表測(cè)量的是交

7、變電流有效值，由此可以計(jì)算出交變電壓的最大值為Em＝E＝20 V；交變電壓的瞬時(shí)表達(dá)式為：e＝20sin t；當(dāng)t＝T/8時(shí)的瞬時(shí)值為：e＝20 V；由法拉第電磁感應(yīng)定律知，對(duì)應(yīng)該時(shí)刻磁通量的變化率為＝2.0 Wb/s，故B正確． 答案：B 7．如圖所示，P為一理想自耦變壓器的滑片，Q為滑動(dòng)變阻器的滑動(dòng)觸頭．在輸入交變電壓一定的條件下，下列說法正確的是(　　) A．Q不動(dòng)，P向下移動(dòng)，電流表示數(shù)減小，電壓表示數(shù)增大 B．Q不動(dòng)，P向上移動(dòng)，電流表示數(shù)減小，電壓表示數(shù)增大 C．P不動(dòng)，Q向上移動(dòng)，電流表示數(shù)增大，電壓表示數(shù)不變 D．P不動(dòng)，Q向下移動(dòng)，電流表示數(shù)增大，電壓表示數(shù)不變

8、 解析：題圖為升壓自耦變壓器，當(dāng)Q不變P下移時(shí)，n1減小U2增大，副線圈電流I2＝增大，原線圈電流I1增大，讀數(shù)增大，故A錯(cuò)誤；當(dāng)Q不變P上移時(shí)n1增大U2減小，讀數(shù)減小，I2減小，I1也減小，B錯(cuò)誤；當(dāng)P不動(dòng)時(shí)n1不變，由＝知U2不變，讀數(shù)不變，Q上移R減小I2增大I1增大，讀數(shù)增大，C正確，D錯(cuò)誤． 答案：C 8．如圖甲，兩個(gè)相同的燈泡串聯(lián)，并和電壓表、電流表一起連接在正弦交變電源上，每只燈泡的電阻R＝110 Ω.如圖乙是交變電源輸出電壓隨時(shí)間t變化的圖象，則(　　) A．電壓表讀數(shù)是311 V B．電流表讀數(shù)是 A C．每只小燈泡兩端電壓隨時(shí)間變化的規(guī)律是UR＝ 311c

9、os (100πt) V D．通過每只燈泡的電流隨時(shí)間變化的規(guī)律是i＝cos (100πt) A 解析：由題圖乙，輸出電壓最大值為311 V，則有效值為220 V，故電壓表示數(shù)應(yīng)為220 V，A錯(cuò)．電流表示數(shù)為1 A，B錯(cuò)．燈泡兩端電壓隨時(shí)間變化規(guī)律為UR＝cos (100πt) V，C錯(cuò)．電流i＝cos (100πt) A，D正確． 答案：D 9．某小型水電站的電能輸送示意圖如下圖所示，發(fā)電機(jī)的輸出電壓為200 V，輸電線總電阻為r，升壓變壓器原、副線圈匝數(shù)分別為n1、n2，降壓變壓器原、副線圈匝數(shù)分別為n3、n4(變壓器均為理想變壓器)．要使額定電壓為220 V的用電器正常工作，則

10、(　　) A.＝ B.< C．升壓變壓器的輸出電壓等于降壓變壓器的輸入電壓 D．升壓變壓器的輸出功率大于降壓變壓器的輸入功率 解析：由于輸電線上的功率損耗，故升壓變壓器的輸出功率大于降壓變壓器的輸入功率，P出－P損＝P入，故D正確.＝，＝，因?yàn)閁1＝200 VU3＝U2－U線，故>，A錯(cuò)． 答案：D 10．(2011年福建理綜)圖甲中理想變壓器原、副線圈的匝數(shù)之比n1∶n2＝5∶1，電阻R＝20 Ω，L1、L2為規(guī)格相同的兩只小燈泡，S1為單刀雙擲開關(guān)．原線圈接正弦交變電源，輸入電壓u隨時(shí)間t的變化關(guān)系如圖乙所示．現(xiàn)將S1接1、S2閉合，此時(shí)L2正常

11、發(fā)光．下列說法正確的是(　　) A．輸入電壓u的表達(dá)式u＝20sin (50πt) V B．只斷開S2后，L1、L2均正常發(fā)光 C．只斷開S2后，原線圈的輸入功率增大 D．若S1換接到2后，R消耗的電功率為0.8 W 解析：由圖象可知Um＝20 V，T＝0.02 s，故ω＝＝100π rad/s，即輸入電壓u的表達(dá)式u＝20sin (100πt)V，所以A項(xiàng)錯(cuò)誤．?dāng)嚅_S2后兩燈泡串聯(lián)，總電壓仍為4 V，所以L1、L2均不能正常發(fā)光，B項(xiàng)錯(cuò)誤．根據(jù)P入＝P出＝可知斷開S2后R增大，P入變小，C項(xiàng)錯(cuò)誤．若S1接2，由P＝可得P＝ W＝0.8 W，故答案為D. 答案：D 11．如圖

12、所示，有一理想變壓器，原、副線圈的匝數(shù)比為n，原線圈接正弦交流電壓U，輸出端接有一個(gè)交流電流表和一個(gè)電動(dòng)機(jī)．電動(dòng)機(jī)線圈電阻為R.當(dāng)輸入端接通電源后，電流表讀數(shù)為I，電動(dòng)機(jī)帶動(dòng)一重物勻速上升，下列判斷正確的是(　　) A．原線圈中的電流為nI B．變壓器的輸入功率為UI/n C．電動(dòng)機(jī)輸出的總功率為I2R D．電動(dòng)機(jī)兩端電壓為IR 解析：電流表的讀數(shù)為副線圈電流，所以原線圈電流為，故A錯(cuò)誤；原線圈的輸入功率則為U，故B對(duì)；電動(dòng)機(jī)上的熱功率為I2R，電動(dòng)機(jī)消耗功率為U，兩端電壓為，故C、D錯(cuò)誤． 答案：B 12．為了測(cè)一個(gè)已知額定電壓為100 V的燈泡的額定功率，設(shè)計(jì)了如圖所示的電路

13、，理想變壓器的原、副線圈分別接有理想電流表A和燈泡L，滑動(dòng)變阻器的阻值范圍是0～100 Ω，不考慮溫度對(duì)燈泡電阻的影響，原、副線圈的匝數(shù)比為2∶1，交流電源的電壓為U0＝440 V，適當(dāng)調(diào)節(jié)滑動(dòng)變阻器的滑片位置，當(dāng)燈泡在額定電壓下正常工作時(shí)，電流表A的示數(shù)為1.2 A，則(　　) A．燈泡的額定功率為60 W B．燈泡的額定電流為2.4 A C．滑動(dòng)變阻器并聯(lián)部分的阻值為50 Ω D．滑動(dòng)變阻器消耗的電功率為240 W 解析：根據(jù)題意，副線圈上的電流為2.4 A，電壓為220 V，由于滑動(dòng)變阻器上部分的并聯(lián)電路電壓為100 V，則下部分電阻電壓為120 V，由串聯(lián)知識(shí)，可知滑動(dòng)變阻器

14、上部分與小燈泡并聯(lián)后與滑動(dòng)變阻器下部分功率分配比為100∶120＝5∶6，故下部分電阻上的電功率P下＝P總，P總＝1.2440 W＝528 W，則P下＝288 W，下部分電阻R下＝288/2.42Ω＝50 Ω，則滑動(dòng)變阻器上部分(并聯(lián)部分)的電阻為50 Ω，上部分電路消耗功率P′＝P總－P下＝240 W，故容易計(jì)算出通過燈泡的電流為0.4 A，燈泡的功率為40 W，故C正確． 答案：C 二、非選擇題(本題共4小題，共40分，解答時(shí)應(yīng)寫出必要的文字說明、方程式和演算步驟，有數(shù)值計(jì)算的要注明單位) 13．(9分)如圖(乙)所示，理想變壓器原線圈匝數(shù)n1＝440，副線圈匝數(shù)n2＝22，在原線圈

15、的兩端加如圖(甲)所示的交流電壓，求： (1)副線圈中電壓表的示數(shù)； (2)電阻R在什么范圍內(nèi)取值，才能使副線圈電路中電流表的示數(shù)不超過2.0 A? 解析：(1)U1＝＝220 V 由＝ 得U2＝U1＝11 V. (2)I2＝≤2.0 A 得出R≥ Ω＝5.5 Ω. 答案：(1)11 V　(2)R≥5.5 Ω 14．(9分)交流發(fā)電機(jī)的發(fā)電原理是矩形線圈在勻強(qiáng)磁場(chǎng)中繞垂直于磁場(chǎng)的軸OO′勻速轉(zhuǎn)動(dòng)．一小型發(fā)電機(jī)的線圈共220 匝，線圈面積S＝0.05 m2，線圈轉(zhuǎn)動(dòng)的頻率為50 Hz，線圈內(nèi)阻不計(jì)，磁場(chǎng)的磁感應(yīng)強(qiáng)度B＝ T．用此發(fā)電機(jī)所發(fā)出的交流電帶動(dòng)兩個(gè)標(biāo)有“220 V、

16、11 kW”的電動(dòng)機(jī)正常工作，需在發(fā)電機(jī)的輸出端a、b與電機(jī)之間接一個(gè)理想變壓器，電路如圖所示，求： (1)發(fā)電機(jī)的輸出電壓為多少？ (2)變壓器原、副線圈的匝數(shù)比為多少？ (3)與變壓器原線圈串聯(lián)的交流電流表的示數(shù)為多大？ 解析：(1)根據(jù)Em＝NBSω＝1 100 V 得輸出電壓的有效值為U1＝＝1 100 V. (2)根據(jù)＝得＝5∶1. (3)根據(jù)P入＝P出＝2.2104 W 再根據(jù)P入＝U1I1，解得I1＝20 A. 答案：(1)1 100 V　(2)5∶1　(3)20 A 15．(10分)如圖甲所示，邊長(zhǎng)為L(zhǎng)、電阻為R/2的正方形線框abcd通過滑環(huán)與一阻值為

17、R的電阻連成閉合回路，線框置于均勻輻向磁場(chǎng)中，圖乙是磁場(chǎng)與線框的俯視圖，線框的ab、cd兩邊所在處的磁感應(yīng)強(qiáng)度大小均為B，在線框繞其中心軸以角速度ω勻速轉(zhuǎn)動(dòng)的過程中，求： (1)電流表的示數(shù)： (2)兩滑環(huán)間的電壓； (3)線框轉(zhuǎn)動(dòng)一周的過程中外力對(duì)線框所做的功． 解析：(1)線框在轉(zhuǎn)動(dòng)過程中，ab、cd兩邊切割磁感線，且速度方向始終跟磁場(chǎng)垂直，切割的速度v＝ω 產(chǎn)生的感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)E＝2BLv＝BωL2 故I＝＝ (2)兩滑環(huán)間的電壓為路端電壓U＝BωL2 (3)線框做勻速轉(zhuǎn)動(dòng)，外力對(duì)線框所做的功等于回路中產(chǎn)生的電能 故W＝t＝ 答案：(1)　(2)BωL2　(3) 16．

18、(12分)三峽水利樞紐工程是長(zhǎng)江流域治理開發(fā)的關(guān)鍵工程，是中國(guó)規(guī)模最大的水利工程，樞紐控制流域面積1.0106 km2，占長(zhǎng)江流域面積的56%，壩址處年平均流量為Q＝4.511011 m3，水利樞紐的主要任務(wù)包括防洪、發(fā)電、航運(yùn)三方面．在發(fā)電方面，三峽電站安裝水輪發(fā)電機(jī)組26臺(tái)，總裝機(jī)容量(指26臺(tái)發(fā)電機(jī)組同時(shí)工作時(shí)的總發(fā)電功率)為P＝1.82107 kW，年平均發(fā)電量約為W＝8.401010 kWh.該工程于2009年全部竣工，電站主要向華中、華東電網(wǎng)供電，以緩解這兩個(gè)地區(qū)的供電緊張局面．閱讀上述資料，解答下列問題(水的密度ρ＝1.0103 kg/m3，g取10 m/s2)： (1)若三峽

19、電站上、下游水位差按H＝100 m計(jì)算，試推導(dǎo)三峽電站將水流的勢(shì)能轉(zhuǎn)化為電能的效率η的公式，并計(jì)算出效率η的數(shù)值． (2)若26臺(tái)發(fā)電機(jī)組全部建成并發(fā)電，要達(dá)到年發(fā)電量的要求，每臺(tái)發(fā)電機(jī)組平均年發(fā)電時(shí)間t為多少天？ (3)將該電站的電能輸送到華中地區(qū)，送電功率為P1＝4.5106 kW，采用超高壓輸電，輸電電壓為U＝5105 V，而發(fā)電機(jī)輸出的電壓約為U0＝1.8104 V．要使輸電線上損耗的功率等于輸送電功率的5%，求：發(fā)電站的升壓變壓器原、副線圈的匝數(shù)比和輸電線路的總電阻． 解析：(1)電站能量轉(zhuǎn)化效率為： η＝＝＝100% 代入數(shù)據(jù)： η＝100%≈67.1%. (2)據(jù)P＝，有t＝＝≈192.3天． (3)升壓變壓器匝數(shù)比為： ＝＝＝. 據(jù)P1＝IU，得I＝9.0103 A. 由P損＝I2R＝5%P1，得R＝2.78 Ω. 答案：(1)η＝100%　67.1%　(2)192.3天　(3)9∶250　2.78 Ω  - 9 - 用心 愛心 專心