高考复习方案（全国卷地区专用）2017届高考物理一轮复习 45分钟单元能力训练卷（十）新人教版.doc

45分钟单元能力训练卷(十)(考查范围：第十单元分值：100分) 一、选择题(每小题6分，共48分，15小题为单选，68小题为多选)1一正弦交流电的电压随时间变化规律如图d101所示，则交流电的()图d101a电压瞬时值表达式为u100cos 25t (v)b周期为0.04 sc电压有效值为100 vd频率为50 hz2小型交流发电机的原理图如图d102所示：单匝矩形线圈abcd置于匀强磁场中，绕过bc、ad中点的轴oo以恒定角速度旋转，轴oo与磁场垂直，矩形线圈通过滑环与理想交流电流表a，定值电阻r串联，下列说法中正确的是()图d102a线圈平面与磁场垂直时，交流电流表a的示数最小b线圈平面与磁场平行时，流经定值电阻r的电流最大c线圈平面与磁场垂直时，通过线圈的磁通量变化率最大d线圈平面与磁场平行时，通过线圈的磁通量最大3某同学模拟“远距离输电”，将实验室提供的器材连接成如图d103所示的电路，a、b为理想变压器，灯l1、l2相同且阻值不变保持理想变压器a的输入电压不变，当开关s断开时，灯l1正常发光则()图d103a仅闭合s，l1变亮b仅闭合s，a的输入功率变小c仅将滑片p上移，l1变亮d仅将滑片p上移，a的输入功率变小4如图d104所示，某旋转磁极式发电机的转子有两对磁极，定子线圈的输出端接在一理想变压器的原线圈上不计定子线圈的电阻当转子以25 r/s的转速匀速转动时，在定子线圈中产生频率为50 hz的正弦交流电各电表均为理想电表若使转子以50 r/s的转速转动，则()图d104a电流表a的示数变为原来的2倍b电压表v的示数不变c电阻r上交流电的频率为25 hzd变压器铁芯中磁通量变化率的最大值变为原来的4倍5如图d105甲所示的电路中，理想变压器原、副线圈匝数之比为101，a、v均为理想电表，r为光敏电阻(其阻值随光强增大而减小)，l1和l2是两个完全相同的灯泡原线圈接入如图乙所示的正弦交流电压u，下列说法正确的是() 甲乙图d105a电压u的频率为100 hzb电压表v的示数为22 vc当照射r的光强增大时，电流表a的示数变大d当l1的灯丝烧断后，电压表v的示数会变大6如图d106甲、乙分别表示两种电压的波形，其中图甲所示电压按正弦规律变化下列说法正确的是()图d106a图甲表示交流电，图乙表示直流电b两种电压的周期相等c两种电压的有效值相等d图甲所示电压的瞬时值表达式为u311sin 100t (v)7一台理想变压器的原、副线圈的匝数之比是51，原线圈接入电压220 v的正弦交流电，各元件正常工作，一个理想二极管和一个滑动变阻器r串联接在副线圈上，如图d107所示电压表和电流表均为理想交流电表，则下列说法正确的是()图d107a原、副线圈中的电流之比为51b电压表的读数约为31.11 vc若滑动变阻器接入电路的阻值为20 ，则1分钟内产生的热量为2904 jd若将滑动变阻器的滑片向上滑动，则两电表读数均减小8图d108甲是某燃气炉点火装置的原理图，转换器将直流电压转换为图乙所示的正弦交变电压，并加在一理想变压器的原线圈上，变压器原、副线圈的匝数分别为n1、n2，v为理想交流电压表当变压器副线圈电压的瞬时值大于5000 v时，就会在钢针和金属板间引发电火花进而点燃气体以下判断正确的是()甲乙图d108a电压表的示数为3.5 vb电压表的示数为5 vc实现点火的条件是1000二、计算题(第9题24分，第10题28分，共52分，写出必要的步骤和文字说明)9如图d109所示为检测某传感器的电路图，传感器上标有“3 v0.9 w”的字样(传感器可看作一个纯电阻)，滑动变阻器r0上标有“10 1 a”的字样，电流表的量程为0.6 a，电压表的量程为3 v.图d109(1)根据传感器上的标注，讨论该传感器的电阻和额定电流；(2)若电路各元件均完好，检测时，为了确保电路各部分的绝对安全，在a、b之间所加电源电压的最大值是多少？(3)根据技术资料可知，如果传感器的电阻变化超过1 ，则该传感器就失去了作用实际检测时，将一个电压恒定的电源加在图中a、b之间(该电源电压小于上述所求电压的最大值)，闭合开关s，通过调节r0来改变电路中的电流和r0两端的电压检测记录如下：电压表示数(u/v)电流表示数(i/a)第一次1.480.16第二次0.910.22若不计检测电路的变化对传感器电阻的影响通过计算分析，你认为这个传感器是否仍可使用？此时a、b间所加的电压是多少？10一个小型水力发电站，发电机输出电压u0250 v，内电阻可以忽略不计，最大输出功率为pm30 kw，它通过总电阻为r线2 的输电线直接向远处的居民区供电设居民区所有用电器都是额定电压为u220 v的白炽灯，总额定功率为p用22 kw，不计灯丝电阻随温度的变化(1)当居民区的电灯全部使用时，电灯两端的电压是多少伏？发电机实际输出的电功率多大？(2)若采用高压输电，在发电机端用升压变压器，在用户端用降压变压器，且不计变压器和用户线路的损耗已知用户端变压器的降压比为401，当全部用户电灯正常发光时，输电线上损耗的功率多大？45分钟单元能力训练卷(十)1b解析 由图像可知交流电压峰值为100 v，因此其有效值u v50 v，选项c错误；由图可知，周期t4102 s，故频率f25 hz，2f50 rad/s，所以交流电压瞬时值表达式为u100sin 50t (v)，选项a、d错误，b正确2b解析 交流电流表显示的是交流电的有效值，不随线圈的转动而变化，选项a错误；线圈与磁场平行时，磁通量最小，此时电动势最大，电流最大，选项b正确；线圈平面与磁场垂直时，通过线圈的磁通量的变化率为零，选项c错误；线圈平面与磁场平行时，通过线圈的磁通量为零，选项d错误3d解析 仅闭合s，降压变压器副线圈电流增大，引起输电线中电流增大，输电线电压损失增大，降压变压器原线圈电压减小，因降压变压器原、副线圈匝数不变，所以降压变压器副线圈两端电压将减小，电灯l1变暗，选项a错误；仅闭合s时输电线中电流增大，所以变压器a的输出功率增大，输入功率随之增大，选项b错误；滑片上移时，升压变压器副线圈匝数减少，则升压变压器副线圈电压减小，引起降压变压器原、副线圈的电压均减小，所以电灯l1功率减小，且输电线损失的功率也减小，升压变压器的输入功率减小，选项c错误，d正确4a解析 转速加倍，根据2n知角速度加倍，感应电动势的峰值emnbs加倍，则变压器原线圈两端电压加倍，根据变压器电压与匝数成正比，则副线圈两端电压加倍，通过负载电阻的电流加倍，由根据电流与匝数关系可知电流表的示数也加倍，选项a正确，b错误；转速加倍，则原线圈输入电压频率加倍，由50 hz增大为100 hz，变压器不改变电流(电压)频率，所以电阻r上交流电的频率为100 hz，选项c错误；根据法拉第电磁感应定律可知，电动势与磁通量的变化率成正比，因电动势加倍，所以变压器铁芯中磁通量变化率的最大值变为原来的2倍，选项d错误5c解析 由图乙知交变电压的周期t0.02 s，所以频率为f50 hz，选项a错误；原线圈接入电压的最大值是220 v，所以原线圈接入电压的有效值是u220 v，理想变压器原、副线圈匝数之比为101，所以副线圈电压是22 v，电压表的示数为22 v，选项b错误；r阻值随光强增大而减小，副线圈电流增加，副线圈输出功率增加，根据能量守恒定律，原线圈输入功率也增加，则原线圈电流增加，电流表a的示数变大，选项c正确；当l1的灯丝烧断后，变压器的输入电压不变，输出电压也不变，则电压表读数不变，选项d错误6bd解析 因图像的纵坐标上电压的正负表示电压的方向，因此两图均为交流电，选项a错误；两图像的周期都是2102 s，选项b正确；对于正弦交流电才有u，虽然两图的峰值相同，但图乙非正弦(余弦)交流电，不适用上式有效值的求法，选项c错误；电压瞬时值的表达式为uumsin t，由图甲可知um311 v，t2102 s，解得100 rad/s，代入得u311sin 100t (v)，故选项d正确7bc解析 u1220 v，u244 v，电压表测量的是变阻器r两端的电压，其示数表示有效值，需要根据电流的热效应计算电压的有效值，取交流电的一个周期t，考虑到二极管具有单向导电性，则t，代入数据可得变阻器两端电压有效值uu222 v31.11 v，选项b正确；变压器输入功率等于输出功率，u1i1ui2，则，选项a错误；1 min内变阻器r上产生的热量为qt2904 j，选项c正确；若将滑动变阻器的滑片向上滑动，滑动变阻器接入电路的阻值变小，但滑动变阻器两端电压的有效值不变，即电压表示数不变，变阻器消耗的功率变大，输出功率变大，输入功率和输入电流均变大，所以电流表示数变大，选项d错误8ad解析 由图乙知变压器原线圈电压峰值um5 v，其有效值u3.5 v，电压表示数为3.5 v，选项a正确，b错误；由变压器电压与匝数的关系得，选项c错误，d正确9(1)10 0.3 a(2)6 v(3)仍可使用3 v解析 (1)传感器的电阻r传10 传感器的额定电流i传0.3 a(2)要求电路各部分绝对安全，则电路的最大电流ii传0.3 a此时电源电压为最大值umu传u0u传为传感器的额定电压，u03 v为r0调至最大值rm10 时r0两端的电压所以电源电压的最大值umu传u06 v(3)传感器的电阻不变，但与额定电阻相比不同设实际检测时加在a、b间的电压为u，传感器的实际电阻为r传根据第一次实验记录数据有ui1r传u1根据第二次实验记录数据有ui2r传u2联立解得r传9.5 ，u3 v传感器的电阻变化rr传r传10 9.5 1