2019年高考物理二轮复习-滚动训练四-电路与电磁感应.doc

滚动训练四电路与电磁感应一、选择题：本题共8小题，每小题5分，在每小题给出的四个选项中，有多项符合题目要求的，全部选对的得5分，选对但不全的得3分，有选错的得0分12018上海市普陀区二模如图，当电路中电键S断开时，测得电阻R1两端的电压为2 V，R2两端的电压为3 V，电源有内阻当电键S闭合后，下列说法正确的是()A电压表的示数大于5 VB电阻R2两端的电压小于3 VC电阻R1两端的电压小于2 VD内阻r上的电压变小2(多选)2018邯郸市二次模拟在图示电路中，电源的电动势为E，内阻不计R1R2R3R.当a、b间接一理想电流表时，电容器的带电量为Q，则()A电流表的读数为，电容器上极板带负电B当a、b间接一阻值为2R的电阻时，电容器下极板带正电C当a、b间接一阻值为2R的电阻时，电容器的带电量为D当a、b间接一理想电压表时，电容器的带电量为零3(多选)2018咸阳市二模如图所示，电路中电源电动势为E，内阻为r，C为电容器，L为小灯泡，R为定值电阻，闭合电键，小灯泡能正常发光，现将滑动变阻器滑片向左滑动一段距离，滑动前后理想电压表V1、V2、V3示数变化量的绝对值分别为U1、U2、U3，理想电流表A示数变化量的绝对值为I，则()A电源的输出功率一定增大B灯泡亮度逐渐变暗C当电路稳定后，断开电键，小灯泡立刻熄灭D.、均保持不变42018盐城三模如图甲所示，把带铁芯的线圈L与小灯泡串联起来，先把它们接到电动势为E(内阻不计)的直流电源上；再把它们接到交流电源上，如图乙所示取直流电源的电压与交流电压的有效值相等下列叙述正确的是()A接交流电时灯泡更亮些B接直流电和接交流电时灯泡一样亮C减小交流电频率时图乙中灯泡变亮D图甲中闭合S瞬间，通过灯泡的电流立即达到最大值52018乐山市三模如图所示，两个线圈套在同一个铁芯上，线圈的绕向如图甲所示，左线圈连着正方形线框abcd，线框所在区域存在变化的磁场，取垂直纸面向外为正，磁感应强度随时间变化如图乙所示，不计线框以外的感生电场，右侧线圈连接一定值电阻R，下列说法中正确的是()A设t1、t3时刻ab边中电流大小分别为i1、i3，则有i1i3，定值电阻R中有电流Bt3t4时间内通过ab边电量为零，定值电阻R中无电流Ct1时刻ab边中电流方向由ab，e点电势高于f点Dt5时刻ab边中电流方向由ba，f点电势高于e点6(多选)2018三湘名校联考如图所示，边长为L、总电阻为R的正方形线框abcd放在光滑水平面上，其右边有一磁感应强度大小为B、方向垂直于纸面向外的有界匀强磁场，磁场宽度为L，磁场左边界与线框的ab边相距为L.现给线框一水平向右的恒力，ab边进入磁场时线框恰好做匀速运动，此时线框中的感应电流大小为I0.下列说法正确的是()A线框进入磁场时，感应电流沿逆时针方向B线框进入磁场时的速度大小为C从开始到ab边运动到磁场的右边界的过程中，通过线框横截面的电荷量qD线框通过磁场区域的过程中产生的焦耳热Q2BI0L27(多选)2018佛山市高三二模如图，是磁电式转速传感器的结构简图该装置主要由测量齿轮、软铁、永久磁铁、线圈等原件组成测量齿轮为磁性材料，等距离地安装在被测旋转体的一个圆周上(圆心在旋转体的轴线上)，齿轮转动时线圈内就会产生感应电流设感应电流的变化频率为f，测量齿轮的齿数为N，旋转体转速为n.则()AfnNBfC线圈中的感应电流方向不会变化D旋转体转速越高，线圈中的感应电流越强8(多选)2018重庆市七校联考如图所示，光滑导轨MN和PQ固定在同一水平面上，两导轨距离为L，两端分别接有阻值均为R的定值电阻R1和R2，两导轨间有一边长为的正方形区域abcd，该区域内有方向竖直向下的匀强磁场，磁感应强度为B.一质量为m的金属杆与导轨接触良好并静止于ab处，现用一恒力F沿水平方向拉杆，使之由静止向右运动，若杆拉出磁场前已做匀速运动，不计导轨及金属杆的电阻则()A金属杆出磁场前的瞬间，流过R1的电流大小为B金属杆做匀速运动时的速率vC金属杆穿过整个磁场过程中R1上产生的电热为FLD金属杆穿过整个磁场过程中通过电阻R1的电荷量为二、实验题：本题2小题，共12分9. (6分)2018湖南省名校联考某同学练习使用多用电表，图甲为该电表的电路示意图(1)若用多用电表测未知大小的电流，图甲开关S应接_(填图甲中的数字)；(2)多用电表的表盘如图乙所示(部分刻度未画出)，现用多用电表判断二极管的极性进行欧姆调零时，应使多用电表的指针指向表盘_(选填“左侧”或“右侧”)的“0”刻度处；实验时将二极管接在两表笔之间，多用电表示数如图乙中的指针a所示，然后将二极管两极对调，多用电表示数如图中的指针b所示，则此时与多用电表红笔接触的是二极管的_(选填“正极”或“负极”)；(3)使图甲中的S接3，把多用电表接在一电压表两端，若电压表的读数为1 V，多用电表的读数为1.0104 .已知此时多用电表内电路总电阻为1.5104 ，则多用电表内电池的电动势为E_ V(保留2位有效数字)10. (6分)2018佛山市二模某同学利用电流表和电压表测定一节干电池的电动势和内阻(1)现备有下列器材：A待测的干电池一节B电流表(量程0150 mA，内阻Rg3.0 )C电压表(量程03 V，内阻RV，约1 k)D滑动变阻器R0(020 ，1.0 A)E电阻箱R0(099.99)F开关和若干导线该同学发现上述器材中电流表的量程较小，他想利用现有的电流表和电阻箱改装成一块量程为00.6 A的电流表，则电阻箱R0的阻值应取_.请在图甲的虚线框内画出利用上述器材测量干电池电动势和内阻的实验电路图(2)图乙为该同学根据合理电路所绘出的UI图象(U、I分别为电压表和电流表的示数)根据该图象可得被测电池的电动势E_V，内阻r_.(3)该同学完成实验后又尝试用以下方案测定一节干电池的电动势如图丙，Ex为待测干电池，ES为电动势已知的标准电池，AB为一根粗细均匀的直线电阻丝，R1为保护电阻该同学的操作步骤如下：闭合开关S1，粗调滑动变阻器R，使直线电阻AB两端的电压约为2.0 V(可用电压表粗测)；将开关S2拨到位置“1”，调节滑动触头C至C1点时灵敏电流计的读数为零，测出AC1的长度为L1；将开关S2拨到位置“2”，调节滑动触头C至C2点时灵敏电流计的读数再次为零，测出AC2的长度为L2则待测电池电动势的表达式为Ex_.三、计算题：本题共4小题，共48分11. (12分)2018北京市房山区二模三峡水电站是我国最大的水力发电站，平均水位落差约100 m，水的流量约1.35104 m3/s.船只通航需要约3 500 m3/s的流量，其余流量全部用来发电水流冲击水轮机发电时，水流减少的势能有20%转化为电能(1)按照以上数据估算，三峡发电站的发电功率最大是多大；(2)本市现行阶梯电价每户每月1挡用电量最高为240 kWh，如果按照本市现行阶梯电价1挡最高用电量计算，三峡电站可以满足多少户家庭生活用电；(3)把抽水蓄能电站产生的电能输送到北京城区已知输电功率为P，输电线路的总阻值为R，要使输电线路上损耗的功率小于P.求输电电压的最小值U；在输电功率一定时，请提出两种减少输电过程中功率损耗的方法12. (12分)2018蚌埠市二模如图所示，MN和PQ为水平放置的足够长的光滑平行导轨，导轨间距为L，其左端连接个阻值为R的电阻，垂直于导轨平面有一个磁感应强度为B的有界匀强磁场质量为m、电阻为r的金属棒与导轨始终保持垂直且接触良好若金属棒以向右的初速度v0进入磁场，运动到右边界(图中虚线位置)时速度恰好为零导轨电阻不计，求：(1)金属棒刚进入磁场时受到的安培力大小；(2)金属棒运动过程中，定值电阻R上产生的电热；(3)金属棒运动到磁场中央位置时的速度大小13. (12分)2018乌鲁木齐市二模如图所示，两根足够长的水平放置的平行金属导轨间距为L，导轨间电阻为R.PQ右侧区域处于竖直向下的匀强磁场中，磁感应强度大小为B；PQ左侧区域两导轨间有一面积为S的圆形磁场区，该区域内磁感应强度随时间变化的图象如图所示(取竖直向下为正方向)一根电阻为r的导体棒ab置于导轨上，0t0时间内导体棒处于静止状态，t0时刻后导体棒以速度v向右作匀速直线运动，且始终与导轨保持良好接触，导轨电阻不计求：(1)0t0时间内回路的感应电动势的大小；(2)t0时刻后导体棒ab受到的安培力的大小14. (12分)2018南通市第二次模拟如图所示，足够长的U型光滑导轨固定在倾角为30的斜面上，导轨的宽度L0.5 m，其下端与R1 的电阻连接，质量为m0.2 kg的导体棒(长度也为L)与导轨接触良好，导体棒及导轨电阻均不计磁感应强度B2 T的匀强磁场垂直于导轨所在的平面，用一根与斜面平行的不可伸长的轻绳跨过定滑轮将导体棒和质量为M0.4 kg的重物相连，重物离地面足够高使导体棒从静止开始沿导轨上滑，当导体棒沿导轨上滑t1 s时，其速度达到最大(取g10 m/s2)求：(1)导体棒的最大速度vm；(2)导体棒从静止开始沿轨道上滑时间t1 s的过程中，电阻R上产生的焦耳热是多少？滚动训练四电路与电磁感应1B分析电路可知，电压表测量路端电压，当电键S断开时，路端电压为5 V，当电键S闭合后，总电阻变小，路端电压变小，电压表的示数小于5 V，A选项错误；根据闭合电路欧姆定律可知，总电阻变小，总电流变大，电阻R1两端的电压变大，C选项错误；电阻R2两端的电压变小，B选项正确；内阻r上的电压变大，D选项错误2BC分析电路可知，当a、b间接一理想电流表时，电流流过电阻R3，根据闭合电路欧姆定律可知，电流表的读数I，电容器的上极板电势较高，带正电，此时，电容器上极板的电势为E，下极板电势为，电势差为，电荷量Q，A选项错误；当a、b间接一阻值为2R的电阻时，电容器上极板的电势为，下极板的电势为，下极板电势较高，带正电，B选项正确；此时，电容器两极板间电压为U，电荷量Q，C选项正确；当a、b间接一理想电压表时，电容器两极板间电压即为电阻R2两端电压，带电量不为零，D选项错误3BD当电源内阻等于外电阻时，输出功率最大，将滑动变阻器滑片向左滑动时，其接入电路的电阻变大，电源的内阻与外电阻的大小关系未知，输出功率不一定增大，A选项错误；根据欧姆定律可知，通过灯泡的电流减小，灯泡变暗，B选项正确；分析电路可知，电压表V1测量定值电阻R两端电压，R恒定不变，电压表V2测量路端电压，r恒定不变，rR，保持不变，D选项正确；当电路稳定后，断开电键，电容器放电，电流流过灯泡，灯泡不会立即熄灭，C选项错误4C电感线圈对交流电的阻碍作用更大，接直流的电路中的灯泡更亮一些，A、B选项错误；当交流的频率减小时，线圈的阻碍作用减小，图乙中的灯泡变亮，C选项正确；图甲中，当闭合S瞬间，由于电感线圈对电流阻碍作用，通过灯泡的电流不能立即达到最大值，D选项错误5D根据法拉第电磁感应定律可知，E，分析图乙可知，t1时刻的感应电动势大于t3时刻的感应电动势，根据欧姆定律可知，t1时刻的感应电流i1大于t3时刻的感应电流i3，A选项错误；t3t4时间内，磁感应强度均匀变化，产生恒定的感应电流，ab边通过的电量不为零，B选项错误；根据楞次定律可知，t1时刻磁场向外均匀增加，线框中产生顺时针的感应电流，ab边中电流方向由ba，根据理想变压器的工作原理可知，副线圈中不产生感应电动势，C选项错误；t5时刻，垂直纸面向里的磁场减小，根据楞次定律可知，感应电流为顺时针，ab边中电流方向ba，磁感应强度的变化率增大，根据法拉第电磁感应定律可知，感应电流变大，穿过副线圈的磁通量增大，根据楞次定律，副线圈中感应电动势上负下正，e点电势低于f点，D选项正确6BCD线框进入磁场时，垂直纸面向外的磁通量逐渐增加，根据楞次定律可知，感应电流沿顺时针方向，A选项错误；线框中感应电流大小为I0，根据欧姆定律可知，EI0R，ab边切割磁感线，产生感应电动势EBLv，解得速度大小v，B选项正确；从开始到ab边运动到磁场的右边界的过程中，通过线框横截面的电荷量q，C选项正确；根据能量守恒定律可知，线框通过磁场区域的过程中产生的焦耳热QF安2L2BI0L2，D选项正确7AD旋转体转一圈，测量齿轮靠近和远离线圈N次，线圈中的感应电流变化N次，旋转体的转速为n，感应电流的变化频率为f，则fnN，A选项正确，B选项错误；测量齿轮靠近和远离线圈时，线圈中磁通量的变化相反，产生的感应电流方向相反，C选项错误；旋转体转速越高，测量齿轮靠近和远离线圈越快，线圈中磁通量的变化越快，线圈中感应电动势越大，线圈中的感应电流越强，D选项正确8BD金属杆出磁场时做匀速运动，恒力F与安培力平衡，FBI，分析电路可知，流过电阻R1的电流大小为，即I1，A选项错误；金属杆切割磁感线，产生感应电流，安培力F安B，解得速率v，B选项正确；金属杆穿过整个磁场过程中，根据功能关系可知，FQmv2，电阻R1上产生的电热Q1，联立解得，Q1FL，C选项错误；金属杆穿过整个磁场过程中，通过金属杆的电荷量q，根据电荷量守恒可知，流过电阻R1的电荷量为，D选项正确9(1)1(2)右侧负极(3)2.5解析：(1)分析甲图可知，开关S接1、2时测量电流，并联的电阻越小，量程越大，接1时，量程大，用多用电表测量未知大小的电流，要选大量程，图甲开关S应接1.(2)进行欧姆调零时，应使多用电表的指针指向表盘右侧的“0”刻度处二极管具有单向导电性，实验时将二极管接在两表笔之间，多用电表示数如图乙中的指针a所示，表的指针偏转角度很小，二极管反向截止；然后将二极管两极对调，多用电表示数如图中的指针b所示，表的指针偏转角度很大，二极管正向导通，此时与多用电表红笔接触的是二极管的负极(3)开关S接3时，电表测量电阻，根据闭合电路欧姆定律，I，UIRx.代入数据，联立解得，多用电表内电池的电动势E2.5 V.10(1)1.0见解析(2)1.48(1.461.49之间)084(0.820.87之间)(3)ExES解析：(1)根据电表改装原理可知，电流表G改装成量程为00.6 A的电流表，需要并联电阻，R01.0 ，改装后电流表的内阻RA0.75 ，电流表内阻已知，采用电流表外接法连接，电路如图所示：(2)根据闭合电路欧姆定律可知，EUIRgr.变形为UE(4r3)I，对照图乙可知，E1.48 V，r0.11 .(3)分析题意可知，ESU1，ExU2，U1：U2L1：L2，解得，ExES.11(1)2106 kW(2)6106(3)P提高输电电压；增大导线横截面积，减小电阻解析：(1)分析题意可知，水的流量约1.35104 m3/s.船只通航需要约3 500 m3/s的流量，则约为1.0104 m3/s的流量用来发电单位时间内，流水的质量mQpt1.01041.01031 kg1.0107 kg.三峡发电站的发电功率Pmgh20%1.01071010020%2106 kW.(2)每户每月1挡用电量最高为240 kWh，则每户平均功率P kW0.333