福建省龙岩市武平一中高二物理下学期期中复习试卷（1）（含解析）.doc

2014-2015学年福建省龙岩市武平一中高二 （下）期中物理复习试卷（1）一、选择题1（3分）（2013福建）如图，实验室一台手摇交流发电机，内阻r=1.0，外接r=9.0的电阻闭合开关s，当发电机转子以某一转速匀速转动时，产生的电动势e=10sin10t（v），则（）a该交变电流的频率为10hzb该电动势的有效值为10vc外接电阻r所消耗的电功率为10wd电路中理想交流电流表a的示数为1.0a2（3分）（2013凉山州模拟）某小型发电站发电机输出的交流电压为500v，输出的电功率为50kw，用电阻为3的输电线向远处送电，要求输电线上损失功率为输电功率的0.6%，则发电站要安装一升压变压器，到达用户再用降压变压器变为220v供用户使用（两个变压器均为理想变压器）对整个送电过程，下列说法正确的是（）a输电线上的损失功率为300wb升压变压器的匝数比为1：100c输电线上的电流为100ad降压变压器的输入电压为4700v3（3分）（2015南昌校级二模）图甲为理想变压器，其原、副线圈的匝数比为4：l，原线圈接图乙所示的正弦交流电图中rt为阻值随温度升高而减小的热敏电阻，r1为定值电阻，电压表和电流表均为理想电表则下列说法正确的是（）a图乙所示电压的瞬时值表达式为u=51sin50tvb变压器原、副线圈中的电流之比为1：4c变压器输入、输出功率之比为1：4drt处温度升高时，电压表和电流表的示数均变大4（3分）（2014春抚顺校级期末）一台理想变压器，开始时开关s接1，此时原、副线圈的匝数比是11：1，原线圈接入电压为220v的正弦交流电一只理想二极管和一个滑动变阻器串联接在副线圈上，如图所示则下列判断正确的是（）a原、副线圈中的功率之比为11：1b若只将s从1拨到2，电流表示数增大c若开关s接1，滑动变阻器接入电路的阻值为10时，则1 min内滑动变阻器产生的热量为1 200 jd若只将滑动变阻器的滑片向下滑动，则两电表示数均减小5（3分）（2015春龙岩校级期中）下列各图中，面积均为s的线圈均绕其对称轴或中心轴在匀强磁场b中以角速度匀速转动，能产生正弦交变电动势e=bssint的是（）abcd6（3分）（2014南康市校级模拟）如图所示，一自耦变压器（可看做理想变压器）输入端ab间加一正弦式交流电压，在输出端cd间接灯泡和滑动变阻器转动滑片p可以改变副线圈的匝数，移动滑片q可以改变接入电路电阻的阻值则（）a只将p逆时针转动，灯泡变亮b只将p顺时针转动，灯泡变亮c只将q向上移动，灯泡变暗d只将q向下移动，灯泡变亮7（3分）（2015春龙岩校级期中）如图所示，理想变压器原线圈接有交流电源，当副线圈上的滑片p处于图示位置时，灯泡l能发光要使灯泡变亮，可以采取的方法有（）a向下滑动pb减小电容器c的电容c减小交流电源的频率d增大交流电源的电压8（3分）（2015春龙岩校级期中）在如图所示的电路中，理想变压器原、副线圈的匝数比为2：1，四个灯泡完全相同，其额定电压为u，若已知灯泡l3和l4恰能正常工作，那么（）al1和l2都不能正常工作bl1和l2都不能正常工作c交流电源电压为2ud交流电源电压为4u9（3分）（2015春龙岩校级期中）n匝的矩形线圈在匀强磁场中绕垂直于磁场轴线匀速转动时产生的正弦式交变电流，其电动势的变化规律如图线a所示当调整线圈转速后，电动势的变化规律如图线b所示以下说法正确的是（）a图线a磁通变化率的最大值为150 vb图线b电动势的瞬时值表达式是e=100sintvc线圈先后两次转速之比为2：3d在图中t=0.06s时刻线圈平面都与磁场平行二、解答题（共3小题，满分0分）10（2015春龙岩校级期中）如图所示的交变电流图象为某一正弦式交变电流更换正值后的it图象，求（1）该交变电流的有效值（2）若该电流通过一个阻值为2的电阻，求出在1分钟内电阻上产生的热量，并画出在一个周期内该电阻两端电压随时间变化的图象（标清楚坐标值）11（2015春龙岩校级期中）发电机输出功率为100kw，输出电压是250v，升压变压器的原副线圈匝数比为1：20，输电线总电阻为10，降压变压器原副线圈匝数比为20：1，求：（1）输电线上损失功率（2）用户得到电压12（2015春龙岩校级期中）将一测力传感器连接到计算机上就可以测量快速变化的力图甲表示小滑块（可视为质点）沿固定的光滑半球形容器内壁在坚直平面的a、a之间来回滑动a、a点与o点连线与竖直方向之间夹角相等且都为，均小于5，图乙表示滑块对器壁的压力f随时间t变化的曲线，且图中t=0为滑块从a点开始运动的时刻试根据力学规律和题中（包括图中）所给的信息，求：（1）容器的半径r；（2）小滑块的质量m；（3）滑块运动过程中的机械能e（以b点为零势能点，g取10m/s2）2014-2015学年福建省龙岩市武平一中高二（下）期中物理复习试卷（1）参考答案与试题解析一、选择题1（3分）（2013福建）如图，实验室一台手摇交流发电机，内阻r=1.0，外接r=9.0的电阻闭合开关s，当发电机转子以某一转速匀速转动时，产生的电动势e=10sin10t（v），则（）a该交变电流的频率为10hzb该电动势的有效值为10vc外接电阻r所消耗的电功率为10wd电路中理想交流电流表a的示数为1.0a考点：正弦式电流的图象和三角函数表达式专题：交流电专题分析：根据电动势瞬时值的表达式可以知道角速度、最大值，从而计算频率和有效值，结合欧姆定律进行其它分析解答：解；a、交流电的频率f=5hz，a错误；b、该电动势的最大值为，b错误；c、d电压有效值为10v，电路中电流为i=1a，外接电阻r所消耗的电功率为p=i2r=9w，c错误d正确；故选：d点评：本题考查了对交流电瞬时值表达式的认识，理解公式中各物理量的物理意义2（3分）（2013凉山州模拟）某小型发电站发电机输出的交流电压为500v，输出的电功率为50kw，用电阻为3的输电线向远处送电，要求输电线上损失功率为输电功率的0.6%，则发电站要安装一升压变压器，到达用户再用降压变压器变为220v供用户使用（两个变压器均为理想变压器）对整个送电过程，下列说法正确的是（）a输电线上的损失功率为300wb升压变压器的匝数比为1：100c输电线上的电流为100ad降压变压器的输入电压为4700v考点：远距离输电专题：交流电专题分析：根据输电线上损耗的功率，结合p损=i2r求出输电线上的电流；根据输出功率和输出电压得出升压变压器原线圈的电流，从而得出升压变压器的匝数之比结合输电线上的电压损失求出降压变压器的输入电压解答：解：a、c、根据p损=0.6%p=i22r得到输电线上损失的功率为：p损=300w；故输电线上的电流为：i2=10a故a正确，c错误b、升压变压器原线圈的输入电流为：i1=100a；则升压变压器的匝数之比为：=故b错误d、输电线上损失的电压为：u=i2r=103v=30v；升压变压器的输出电压为：u2=10u1=5000v；则降压变压器的输入电压为：u3=u2u=500030=4970v故d错误故选：a点评：解决本题的关键知道：1、变压器原副线圈的电压比、电流比与匝数比的关系；2、知道升压变压器的输出电压、电压损失、降压变压器的输入电压之间的关系3（3分）（2015南昌校级二模）图甲为理想变压器，其原、副线圈的匝数比为4：l，原线圈接图乙所示的正弦交流电图中rt为阻值随温度升高而减小的热敏电阻，r1为定值电阻，电压表和电流表均为理想电表则下列说法正确的是（）a图乙所示电压的瞬时值表达式为u=51sin50tvb变压器原、副线圈中的电流之比为1：4c变压器输入、输出功率之比为1：4drt处温度升高时，电压表和电流表的示数均变大考点：交流的峰值、有效值以及它们的关系专题：交流电专题分析：由图乙可知交流电压最大值um=51v，周期t=0.02秒，可由周期求出角速度的值，则可得交流电压u的表达式 u=umsint（v），由变压器原理可得变压器原、副线圈中的电流之比，输入、输出功率之比，ntc是指随温度上升电阻呈指数关系减小、具有负温度系数的热敏电阻，rt处温度升高时，阻值减小，根据负载电阻的变化，可知电流、电压变化解答：解：a、原线圈接的图乙所示的正弦交流电，由图知最大电压51v，周期0.02s，故角速度是=100，u=51sin100t（v），故a错误； b、根据公式得：变压器原、副线圈中的电流之比，故b正确；c、理想变压器的输入、输出功率之比应为1：1，故c错误；d、rt处温度升高时，阻值减小，电流表的示数变大，但不会影响输入电压值，故d错误；故选：b点评：根据图象准确找出已知量，是对学生认图的基本要求，准确掌握理想变压器的特点及电压、电流比与匝数比的关系，是解决本题的关键4（3分）（2014春抚顺校级期末）一台理想变压器，开始时开关s接1，此时原、副线圈的匝数比是11：1，原线圈接入电压为220v的正弦交流电一只理想二极管和一个滑动变阻器串联接在副线圈上，如图所示则下列判断正确的是（）a原、副线圈中的功率之比为11：1b若只将s从1拨到2，电流表示数增大c若开关s接1，滑动变阻器接入电路的阻值为10时，则1 min内滑动变阻器产生的热量为1 200 jd若只将滑动变阻器的滑片向下滑动，则两电表示数均减小考点：变压器的构造和原理专题：交流电专题分析：根据图象可以求得输出电压的有效值、周期和频率等，二极管的作用是只允许正向的电流通过，再根据电压与匝数成正比即可求得结论解答：解：a、原副线圈的输入功率等于输出功率，故a错误；b、若只将s从1拨到2，副线圈的电压减小，副线圈电流减小，原线圈电流即电流表示数减小，故c错误；c、原、副线圈的电压与匝数成正比，所以副线圈两端电压为20 v，由于副线圈接着二极管，它具有单向导电性，根据电流的热效应知=t解得u=10v，若滑动变阻器接入电路的阻值为10，则1 min内滑动变阻器产生的热量为q=60=1200 j，故c正确；d、将滑动变阻器滑片向下滑动，接入电路中的阻值变大，电流表的读数变小，但对原、副线圈两端的电压无影响，即电压表的读数不变，故d错误；故选：c点评：本题需要掌握变压器的电压之比和匝数比之间的关系，同时对于二极管和电容器的作用要了解5（3分）（2015春龙岩校级期中）下列各图中，面积均为s的线圈均绕其对称轴或中心轴在匀强磁场b中以角速度匀速转动，能产生正弦交变电动势e=bssint的是（）abcd考点：交流发电机及其产生正弦式电流的原理；感应电流的产生条件专题：交流电专题分析：根据题意可知，产生正弦交变电动势e=bssint的图必须切割磁感线，导致磁通量在变化，从而即可求解解答：解：由题意可知，只有ac图在切割磁感线，导致磁通量在变化，从而产生交流电；但c中产生的是余弦式交流电；而bd图均没有导致磁通量变化，故a正确，bcd错误；故选：a点评：本题通过交流电的产生考查线圈切割磁感线，产生感应电动势，掌握法拉第电磁感应定律的应用注意磁通量的变化6（3分）（2014南康市校级模拟）如图所示，一自耦变压器（可看做理想变压器）输入端ab间加一正弦式交流电压，在输出端cd间接灯泡和滑动变阻器转动滑片p可以改变副线圈的匝数，移动滑片q可以改变接入电路电阻的阻值则（）a只将p逆时针转动，灯泡变亮b只将p顺时针转动，灯泡变亮c只将q向上移动，灯泡变暗d只将q向下移动，灯泡变亮考点：变压器的构造和原理；楞次定律专题：交流电专题分析：保持p的位置不动，输出电压不变，将q向下、向上移动时，r变化，副线圈两端电压不变；保持q的位置不动，r不变，将p沿逆时针方向移动时，负线圈匝数变大，输出电压变大解答：解：a、将p沿逆时针方向移动时，变压器的原线圈的匝数减少，副线圈的匝数增多，灯泡两端的电压将增大，所以灯泡变亮，故a正确；b、将p沿顺时针方向移动时，变压器的原线圈的匝数增大，副线圈的匝数减少，灯泡两端的电压将减小，所以灯泡变暗，故b错误；c、d：当将q向上移动或将q向下移动时，改变的是连入电路的电阻大小变化，而灯泡两端的电压副线圈的匝数比决定，现在匝数不变，输入电压不变，所以灯泡两端电压不变，cd错误；故选：a点评：做好本题要能知道自耦变压器的原理，结合变压器的特点和欧姆定律去分析7（3分）（2015春龙岩校级期中）如图所示，理想变压器原线圈接有交流电源，当副线圈上的滑片p处于图示位置时，灯泡l能发光要使灯泡变亮，可以采取的方法有（）a向下滑动pb减小电容器c的电容c减小交流电源的频率d增大交流电源的电压考点：变压器的构造和原理分析：要使灯泡变亮，应使副线圈两端电压增大向下滑动p，副线圈匝数减少，电压减小，增大交流电源的电压，副线圈两端电压也增大，增大交流电源的频率通过电容器的电流更大解答：解：a、向下滑动p，副线圈匝数减少，电压减小，a错误；b、减小电容器c的电容，增加了容抗，通过灯泡的电流减小；故灯泡变暗；故b错误；c、减小电源的频率，增加了容搞，电流减小，故灯泡亮度减小；故c错误；d、增大交流电源的电压，副线圈两端电压也增大，d正确；故选：d点评：本题考查了变压器的变压原理和电容器对交流电的影响，注意电容器通高频阻低频同时明确容抗的决定因素8（3分）（2015春龙岩校级期中）在如图所示的电路中，理想变压器原、副线圈的匝数比为2：1，四个灯泡完全相同，其额定电压为u，若已知灯泡l3和l4恰能正常工作，那么（）al1和l2都不能正常工作bl1和l2都不能正常工作c交流电源电压为2ud交流电源电压为4u考点：变压器的构造和原理专题：交流电专题分析：设每只灯的额定电流为i，因并联在副线圈两端的两只小灯泡正常发光，所以副线圈中的总电流为2i，由电流关系求出匝数比；由匝数比求电压关系解答：解：a、设每只灯的额定电流为i，额定电压为u，因并联在副线圈两端的两只小灯泡正常发光，所以副线圈中的总电流为2i，电流与匝数成反比，所以原副线圈电流之比为1：2，即原线圈的电流为i，l1和l2都能正常工作，ab错误；c、副线圈两端电压为u，根据电压与匝数成正比，原线圈两端的电压为2u，所以电源的电压为4u，故c错误d正确故选：d点评：本题解题的突破口在原副线圈的电流关系，难度不大，属于基础题9（3分）（2015春龙岩校级期中）n匝的矩形线圈在匀强磁场中绕垂直于磁场轴线匀速转动时产生的正弦式交变电流，其电动势的变化规律如图线a所示当调整线圈转速后，电动势的变化规律如图线b所示以下说法正确的是（）a图线a磁通变化率的最大值为150 vb图线b电动势的瞬时值表达式是e=100sintvc线圈先后两次转速之比为2：3d在图中t=0.06s时刻线圈平面都与磁场平行考点：正弦式电流的图象和三角函数表达式；交流发电机及其产生正弦式电流的原理专题：交流电专题分析：根据瞬时值的表达式可以求得输出电压的有效值、周期和频率等，即可求得结论解答：解：a、由图象可知，交流电a的最大值为150v，根据e=，所以图线a磁通变化率的最大值为，故a错误；b、图线b的最大值为100v，角速度为=，所以图线b电动势的瞬时值表达式为e=100sint（v），故b正确c、图线a的周期为0.04s，图线b的周期为0.06s，所以线圈先后两次转速之比为3：2，故c错误；d、在图中t=0.06s时刻电动势都为零，线圈平面都与磁场垂直，故d错误；故选：b点评：解决本题的关键就是有电流的瞬时值表达式求得原线圈中电流的最大值，进而求得原线圈的电流的有效值的大小二、解答题（共3小题，满分0分）10（2015春龙岩校级期中）如图所示的交变电流图象为某一正弦式交变电流更换正值后的it图象，求（1）该交变电流的有效值（2）若该电流通过一个阻值为2的电阻，求出在1分钟内电阻上产生的热量，并画出在一个周期内该电阻两端电压随时间变化的图象（标清楚坐标值）考点：交流的峰值、有效值以及它们的关系专题：交流电专题分析：（1）根据图象可读出该交流电的周期和最大值，然后根据有效值的定义，列式求解（2）根据焦耳定律q=i2rt求解在1分钟内电阻上产生的热量由欧姆定律知：i=，求出电压的最大值，画出该电阻两端电压随时间变化的图象解答：解：（1）将该电流加在一个阻值为r的电阻上，设周期为t，则根据有效值的定义得： 12r+（）2r=i2rt解得，电流的有效值为：ia（2）在1分钟内电阻上产生的热量为：q=i2rt=（）2260j=90j由欧姆定律得：电压的最大值 um=imr=12v=2v画出在一个周期内该电阻两端电压随时间变化的图象如图所示答：（1）该交变电流的有效值是a（2）在1分钟内电阻上产生的热量是90j，画出在一个周期内该电阻两端电压随时间变化的图象如图所示点评：根据图象获取有用信息，利用有效值的定义列式求解电流的有效值是交变电流部分热点问题，要理解并熟练掌握11（2015春龙岩校级期中）发电机输出功率为100kw，输出电压是250v，升压变压器的原副线圈匝数比为1：20，输电线总电阻为10，降压变压器原副线圈匝数比为20：1，求：（1）输电线上损失功率（2）用户得到电压考点：远距离输电专题：交流电专题分析：（1）通过升压变压器求出输电线上的电压，在求出电流，由p=i2r求的损失功率（2）求出输电线路上损失电压，由降压变压器求的用户电压解答：解：（1）升压变压器副线圈两端电压为：=解得：u2=20u1=5000v输电线上电流为：i=20a故输电线上损失功率为：p损=i2r=20210w=4kw（2）输电线上损失电压为：u损=ir=2010=200v 降压变压器两端电压为：u3=u2u损=5000100v=4800v用户得到电压为：u4=u3=240v答：（1）输电