【高考導航】屆高考物理第一輪復習測試 第十章過關檢測

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1、 單元過關檢測 (時間：90分鐘　滿分：100分) 一、選擇題(本大題共12個小題，每小題5分，共計60分．每小題只有一個答案正確，把正確選項前的字母填在題后的括號內(nèi)) 1．如圖所示，一矩形閉合線圈在勻強磁場中繞垂直于磁場方向的轉(zhuǎn)軸OO′以恒定的角速度ω轉(zhuǎn)動，從線圈平面與磁場方向平行時開始計時，則在0～這段時間內(nèi)(　　) A．線圈中的感應電流一直在減小 B．線圈中的感應電流先增大后減小 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時，其瞬時感應電流為i＝Imcos ωt，在0～內(nèi)，ωt由0到，所以感應電流在減小，感應電動

2、勢在減小，因此也在減小，A正確，B、D錯誤．但線圈平面與磁場方向的夾角在增大，因而穿過線圈的磁通量增大，C錯誤． 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)的關系可得，圖(甲)中原副線圈電壓關系為＝，所以輸電電壓U1＝22 000 V；圖(乙)中原副線圈中電流關系為＝，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，矩形導體線圈abcd在勻強磁場中繞垂直于磁感線的對稱軸OO′勻速轉(zhuǎn)動，沿著OO′方向觀察，線圈沿逆時針方向轉(zhuǎn)動．已知勻強磁場的磁感應強度為B，線圈匝數(shù)為n，ab邊的邊長為L1，ad邊的邊長為L2，線圈電阻為R，轉(zhuǎn)動的角速度為ω，則當線圈轉(zhuǎn)至圖示位置時(　　) A．線圈中感應電流的方向為abcda B．線圈中的感應電

4、動勢為2nBL2ω C．穿過線圈的磁通量隨時間的變化率最大 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A錯誤；圖示位置兩根導體棒ad、bc同時切割磁感線，感應電動勢E＝2nBL2v＝2nBL2ω＝nBL2L1ω，選項B錯誤；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C正確；ad邊所受安培力的大小為F安＝nBIL2＝nBL2＝，選項D錯誤． 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，而實際上副線圈磁通量Φ2<Φ1，由U＝n得>，則應選A. 答案：A 5．如圖所示，理想變壓器初級線圈的匝數(shù)為n1，次級線圈的匝數(shù)為n2，初級線圈的兩端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．初級線圈和次級線圈的匝數(shù)比為2∶1 B．初級線圈和次級線圈的匝數(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錯誤．U2＝I2R2＝44 V，所以匝數(shù)比＝＝＝，A、B錯誤． 答案：C 6．如圖所示，一個匝數(shù)為10的矩形線圈在勻強磁場中繞垂直于磁場的軸勻速轉(zhuǎn)動，周期為T.若把萬用電表的選擇開關撥到交流電壓擋，測得a、b兩點間的電壓為20.0 V，則可知：從中性面開始計時，當t＝T/8時，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：由于電壓表測量的是交

7、變電流有效值，由此可以計算出交變電壓的最大值為Em＝E＝20 V；交變電壓的瞬時表達式為：e＝20sin t；當t＝T/8時的瞬時值為：e＝20 V；由法拉第電磁感應定律知，對應該時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為滑動變阻器的滑動觸頭．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，P向下移動，電流表示數(shù)減小，電壓表示數(shù)增大 B．Q不動，P向上移動，電流表示數(shù)減小，電壓表示數(shù)增大 C．P不動，Q向上移動，電流表示數(shù)增大，電壓表示數(shù)不變 D．P不動，Q向下移動，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Q不變P下移時，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錯誤；當Q不變P上移時n1增大U2減小，讀數(shù)減小，I2減小，I1也減小，B錯誤；當P不動時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錯誤． 答案：C 8．如圖甲，兩個相同的燈泡串聯(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)應為220 V，A錯．電流表示數(shù)為1 A，B錯．燈泡兩端電壓隨時間變化規(guī)律為UR＝cos (100πt) V，C錯．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.＝，＝，因為U1＝200 VU3＝U2－U線，故>，A錯． 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．原線圈接正弦交變電源，輸入電壓u隨時間t的變化關系如圖乙所示．現(xiàn)將S1接1、S2閉合，此時L2正常

11、發(fā)光．下列說法正確的是(　　) A．輸入電壓u的表達式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的表達式u＝20sin (100πt)V，所以A項錯誤．斷開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項錯誤．根據(jù)P入＝P出＝可知斷開S2后R增大，P入變小，C項錯誤．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，輸出端接有一個交流電流表和一個電動機．電動機線圈電阻為R.當輸入端接通電源后，電流表讀數(shù)為I，電動機帶動一重物勻速上升，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．電動機輸出的總功率為I2R D．電動機兩端電壓為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錯誤；原線圈的輸入功率則為U，故B對；電動機上的熱功率為I2R，電動機消耗功率為U，兩端電壓為，故C、D錯誤． 答案：B 12．為了測一個已知額定電壓為100 V的燈泡的額定功率，設計了如圖所示的電路

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，滑動變阻器的阻值范圍是0～100 Ω，不考慮溫度對燈泡電阻的影響，原、副線圈的匝數(shù)比為2∶1，交流電源的電壓為U0＝440 V，適當調(diào)節(jié)滑動變阻器的滑片位置，當燈泡在額定電壓下正常工作時，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．滑動變阻器并聯(lián)部分的阻值為50 Ω D．滑動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，可知滑動變阻器

14、上部分與小燈泡并聯(lián)后與滑動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，解答時應寫出必要的文字說明、方程式和演算步驟，有數(shù)值計算的要注明單位) 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)電機的發(fā)電原理是矩形線圈在勻強磁場中繞垂直于磁場的軸OO′勻速轉(zhuǎn)動．一小型發(fā)電機的線圈共220 匝，線圈面積S＝0.05 m2，線圈轉(zhuǎn)動的頻率為50 Hz，線圈內(nèi)阻不計，磁場的磁感應強度B＝ T．用此發(fā)電機所發(fā)出的交流電帶動兩個標有“220 V、

16、11 kW”的電動機正常工作，需在發(fā)電機的輸出端a、b與電機之間接一個理想變壓器，電路如圖所示，求： (1)發(fā)電機的輸出電壓為多少？ (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，邊長為L、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中，圖乙是磁場與線框的俯視圖，線框的ab、cd兩邊所在處的磁感應強度大小均為B，在線框繞其中心軸以角速度ω勻速轉(zhuǎn)動的過程中，求： (1)電流表的示數(shù)： (2)兩滑環(huán)間的電壓； (3)線框轉(zhuǎn)動一周的過程中外力對線框所做的功． 解析：(1)線框在轉(zhuǎn)動過程中，ab、cd兩邊切割磁感線，且速度方向始終跟磁場垂直，切割的速度v＝ω 產(chǎn)生的感應電動勢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，外力對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江流域治理開發(fā)的關鍵工程，是中國規(guī)模最大的水利工程，樞紐控制流域面積1.0106 km2，占長江流域面積的56%，壩址處年平均流量為Q＝4.511011 m3，水利樞紐的主要任務包括防洪、發(fā)電、航運三方面．在發(fā)電方面，三峽電站安裝水輪發(fā)電機組26臺，總裝機容量(指26臺發(fā)電機組同時工作時的總發(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計算，試推導三峽電站將水流的勢能轉(zhuǎn)化為電能的效率η的公式，并計算出效率η的數(shù)值． (2)若26臺發(fā)電機組全部建成并發(fā)電，要達到年發(fā)電量的要求，每臺發(fā)電機組平均年發(fā)電時間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