高考物理二轮复习 跟踪强化训练11.doc

跟踪强化训练(十一)一、选择题1(多选)如图所示，理想变压器的副线圈接有规格为“44 v44 w”的灯泡和线圈电阻为r1 的电动机m，原线圈上接有u220sin 100t(v)的正弦交流电压，此时灯泡和电动机都正常工作，且原线圈中的理想交流电流表示数为1 a，不考虑灯泡电阻变化和电动机内阻变化，则下列说法正确的是()a变压器原、副线圈的匝数之比为41b电动机的输出功率为176 wc电动机的热功率为16 wd若电动机被卡住，灯泡仍正常发光，则电流表示数将变为9 a，此时应立即切断电源解析原线圈电压有效值为u1220 v，副线圈灯泡正常工作，故电压有效值u244 v，原、副线圈的匝数的比值5，选项a错误；根据u1i1u2i2，得副线圈电流有效值i25 a，灯泡电流il1 a，则通过电动机的电流imi2il4 a，电动机输入功率p入u2im176 w，内耗热功率p热ir16 w，输出功率为p出p入p热160 w，故选项c正确，b错误；若电动机被卡住，灯泡仍正常发光，则通过电动机的电流变为im44 a，副线圈中电流变为i2imil45 a，原线圈中电流变为i1i29 a，电路中消耗的功率增大，此时应立即切断电源，选项d正确答案cd2(2017北京卷)如图所示，理想变压器的原线圈接在u220sin100t(v)的交流电源上，副线圈接有r55 的负载电阻，原、副线圈匝数之比为21，电流表、电压表均为理想电表下列说法正确的是()a原线圈的输入功率为220 wb电流表的读数为1 ac电压表的读数为110 vd副线圈输出交流电的周期为50 s解析由题知，原线圈电压有效值u1220 v，根据u1u2n1n2可知副线圈电压有效值u2110 v，c错误i22 a，根据i1i2n2n1，可知i11 a，b正确原线圈输入功率pu1i1220 w，a错误由题知100，变压器不改变交流电的周期，故t2t1 s，d错误答案b3(多选)(2017江苏卷)某音响电路的简化电路图如图所示，输入信号既有高频成分，也有低频成分，则()a电感l1的作用是通高频b电容c2的作用是通高频c扬声器甲用于输出高频成分d扬声器乙用于输出高频成分解析电感线圈有通低频、阻高频的作用，a错误电容器有通高频、阻低频的作用，b正确由此可以判断，扬声器甲用于输出低频成分，扬声器乙用于输出高频成分，c错误，d正确答案bd4(多选)(2017黑龙江大庆一模)如图所示，n匝矩形导线框在磁感应强度为b的匀强磁场中绕轴oo匀速转动，线框面积为s，线框的电阻、电感均不计，外电路接有电阻r、理想电流表a和二极管d.电流表的示数为i，二极管d具有单向导电性，即正向电阻为零，反向电阻无穷大，下列说法正确的是()a导线框转动的角速度为b导线框转动的角速度为c导线框转到图示位置时，导线框中的磁通量最大，瞬时电动势为零d导线框转到图示位置时，导线框中的磁通量最大，瞬时电动势最大解析导线框产生的最大感应电动势emnbs.根据二极管的特点可知，在一个周期内有半个周期回路中有电流，根据交流电电流的热效应可知i2rt，解得，a错误，b正确导线框转到图示位置时，位于中性面处，导线框中的磁通量最大，瞬时电动势为零，c正确，d错误答案bc5(2017湖南邵阳联考)如图甲所示，在匀强磁场中，一矩形金属线圈两次以不同的转速绕与磁感线垂直的轴匀速转动，产生的交变电动势随时间变化的et图象分别如图乙中曲线a、b所示，则()a两次t0时刻穿过线圈的磁通量均为零b曲线a表示的交变电动势的频率为25 hzc曲线b表示的交变电动势的最大值为15 vd曲线a、b对应的线圈转速之比为32解析在t0时刻，线圈处在中性面上，此时磁通量最大，a错误曲线a的周期ta0.02 s，故交变电动势的频率fa50 hz，b错误转速n，故两者的转速之比nanb32，曲线a表示的交变电动势最大值是30 v，根据emnbs可得，ebmeam20 v，c错误，d正确答案d6(2017江西重点中学盟校联考)如图所示，理想变压器有两个输出端，电路中五个相同的灯泡都正常发光，则三个线圈的匝数比n1n2n3是()a142b124c412d421解析由灯泡规格相同，且全部正常发光知，流经每个灯泡的电流都相等，设为i，每个灯泡两端电压都相等，设为u，则u2u，u32u；根据输入功率等于输出功率知，u1iu22iu3i，解得u14u；再根据电压与匝数成正比知，n1n2n3u1u2u3412，c正确答案c7(多选)(2017河北冀州2月模拟)如图所示，理想变压器输入端接在电动势随时间变化、内阻为r的交流电源上，输出端接理想电流表及阻值为r的负载如果要求负载上消耗的电功率最大，则下列说法正确的是()a该交流电源电动势的瞬时值表达式为eemsin(100t)b变压器原、副线圈匝数的比值为c电流表的读数为d负载上消耗的热功率为解析由et图象可知交流电的周期t4102 s，则50 rad/s，所以eemsin(50t)，则a项错误对于理想变压器，在电源输出最大功率时，电流i1，此时，变压器输入功率恰好等于电源内阻消耗的功率，又输出功率等于输入功率，则irir，得出，又，得出，i2，则b、c项正确负载上消耗的热功率为pir，则d项错误答案bc8(多选)(2017山西五校四联)如图甲所示，一台线圈内阻为2 的小型发电机外接一只电阻为10 的灯泡，发电机内匀强磁场的磁感应强度为 t，线圈的面积为0.01 m2，发电机正常工作时灯泡的电流i随时间t变化的正弦规律图象如图乙所示下列说法正确的是()at0.05 s时，穿过线圈的磁通量为零bt0.05 s时，理想交流电压表的示数为30 vc发电机内线圈的匝数为240d发电机线圈内阻每秒钟产生的焦耳热为9 j解析由图乙可知t0.05 s时，发电机的输出电流为最大值，此时线圈平面与中性面垂直，磁通量为零，a正确由图乙可知电流的有效值i3 a，理想交流电压表的示数u310 v30 v，b项正确由图乙可知，电流最大值为3 a，则发电机产生的感应电动势最大值emnbs(2 10 )3 a36 v，又b t，s0.01 m2，10 rad/s，得n360，c项错误q3221 j18 j，d项错误答案ab9(2017江西南昌3月模拟)某课外活动小组用二极管、电感线圈(感抗很大)、电容器、小灯泡等元件组装了一个简易交通指示灯模型，电路如图所示关于该交通指示灯，下列说法正确的是()a若在ab端加合适的直流电，且当b端为正时，绿灯亮，黄灯始终不亮b若在ab端加合适的直流电，且当a端为正时，红灯亮，黄灯始终不亮c若在ab端加合适的正弦交流电，黄灯亮，绿灯、红灯始终不亮d若在ab端加合适的正弦交流电，黄灯始终不亮，绿灯、红灯交替闪烁解析电容器具有通交流、隔直流的特性，二极管具有单向导电性，因电感线圈的感抗很大，则其具有通直流，阻交流的特性若在ab端加合适的直流电，当b端为正时，只有红灯亮；当a端为正时，只有绿灯亮，则a、b两项错误若在a、b端加合适的正弦交流电时，黄灯亮，而红、绿灯都不亮，则c项正确，d项错误答案c10(多选)(2017山东潍坊中学一模)如图所示，理想变压器为降压变压器，原线圈通过灯泡l1与正弦式交流电相连，副线圈通过导线与两个相同的灯泡l2和l3相连，开始时开关s处于断开状态当s闭合后，所有灯泡都能发光下列说法中正确的是()a灯泡l1和l2中的电流有效值可能相等b灯泡l2两端的电压变小c灯泡l1变亮，灯泡l2的亮度不变d变压器原线圈的输入功率不变解析当s闭合后，根据i1n1i2n2可知，因为是降压变压器，n1n2，则i1i2，i1等于灯泡l1的电流，i2是灯泡l2和l3的电流之和，则灯泡l1、l2中的电流有效值可能相等，故a正确；当s闭合后，副线圈回路总电阻变小，输出功率变大，输出电流变大，变压器的输入功率等于输出功率，所以变压器的输入功率变大，输入电流变大，灯泡l1分担的电压变大，灯泡l1变亮，则原线圈两端电压减小，又原副线圈匝数不变，故副线圈两端电压变小，灯泡l2两端的电压变小，l2变暗，故b正确，c、d错误答案ab二、非选择题11(2017荆州期末调考)如图甲所示，理想变压器原、副线圈的匝数n1n231，原线圈电路中接有一量程为3 a的理想交流电流表，副线圈两端接有理想交流电压表、可变电阻r以及若干“6 v,6 w”的相同灯泡输入端交变电压u的图象如图乙所示(1)求图甲中电压表的读数；(2)要求灯泡均正常发光，求电路中最多允许接入的灯泡个数；(3)为满足(2)中的要求，求可变电阻r应调到的电阻值解析(1)根据题图乙，可得原线圈电压的最大值u1m27 v，其有效值为u127 v，根据n1n2u1u2，代入数据可得电压表的读数u29 v.(2)设原线圈中通过的电流为i1，副线圈中通过的电流为i2，为使副线圈接入的灯泡最多，则i13 a，根据u1i1u2i2，u2u1，代入数据可得i29 a，正常发光时每个灯泡中电流为i灯1 a，所以允许接入的灯泡个数为n9(盏)(3)电阻两端电压为uru2u灯3 v，电阻阻值为r .答案(1)9 v(2)9盏(3) 12(2017江西六校联考)如图甲所示，长、宽分别为l1、l2的矩形金属线框位于竖直平面内，其匝数为n，总电阻为r，可绕其竖直中心轴o1o2转动线框的两个末端分别与两个彼此绝缘的铜环c、d(集流环)焊接在一起，并通过电刷和定值电阻r相连线框所在空间有水平向右均匀分布的磁场，磁感应强度b的大小随时间t的变化关系如图乙所示，其中b0、b1和t1均为已知在0t1时间内，线框保持静止，且线框平面和磁场垂直；t1时刻后线框在外力的驱动下开始绕其竖直中心轴以角速度匀速转动求：(1)0t1时间内通过电阻r的电流大小；(2)线框匀速转动后，在转动一周的过程中电流通过电阻r产生的热量；(3)线框匀速转动后，从图甲所示位置转过