【与名师对话】高考物理总复习 质量检测10 新人教版.doc

质量检测(十)(时间：90分钟总分：110分)一、选择题(本题共12小题，每小题4分，共48分在每小题给出的四个选项中，有的小题只有一个选项正确，有的小题有多个选项正确，全选对的得4分，选对但不全的得2分，有选错或不答的得0分)1(2011江苏)美国科学家willard sboyle与george esmith因电荷耦合器件(ccd)的重要发明荣获2009年度诺贝尔物理学奖ccd是将交学量转变成电学量的传感器下列器件可作为传感器的有()a发光二极管b热敏电阻c霍尔元件 d干电池解析本题考查传感器的特点意在考查学生的理解能力传感器是指能够感受诸如力、温度、光、声、化学成分等非电学量，并把它们按照一定的规律转换为电压、电流等电学量的元件发光二极管是电学元件，是电能转换成光能的元件，不是传感器，a错误；干电池是一种电源，不是传感器，d错误；热敏电阻受热时，其电阻会发生变化，能把热学量转换成电学量，是传感器，b正确；霍尔元件能够把磁感应强度这个非电学量转换成电压这个电学量，是传感器，c正确答案bc2小型交流发电机中，矩形金属线圈在匀强磁场中匀速转动，产生的感应电动势与时间呈正弦函数关系，如图所示此线圈与一个r9 的电阻构成闭合电路，线圈自身的电阻r1 ，下列说法正确的是()a交变电流的周期为0.2 sb交变电流的频率为2.5 hzc发电机输出的电压有效值为10 vd发电机输出的电功率为18 w解析由题图知交变电流的周期为0.4 s，频率为2.5 hz，选项a错误，b正确发电机的电压有效值为10 v，由闭合电路欧姆定律知输出电压为9 v，选项c错误电路中的电流为 a，所以发电机输出的电功率为18 w，选项d正确答案bd3(2011江苏省苏北四市高三第二次调研测试)如图所示，50匝矩形闭合导线框abcd处于磁感应强度大小bt的水平匀强磁场中，线框面积s0.5 m2，线框电阻不计. 线框绕垂直于磁场的轴oo以角速度200 rad/s匀速转动，并与理想变压器原线圈相连，副线圈接入一只“220 v,60 w”灯泡，且灯泡正常发光，熔断器允许通过的最大电流为10 a，下列说法正确的是()a图示位置穿过线框的磁通量为零b线框中产生交变电压的有效值为500 vc变压器原、副线圈匝数之比为2511d允许变压器输出的最大功率为5000 w解析先根据交流电产生的原理分析磁通量及交流电的有效值，再根据变压器的电压特点与功率关系确定相应的匝数比及功率由enbs可得交流电的最大值为500 v，故有效值为500 v，b错；图示位置处对应的磁通量最大，a错；由变压器的变压规律可知变压器原、副线圈匝数之比为2511，c正确；允许变压器输出的最大功率为5000 w，d正确答案cd4(2011新课标全国)如图，一理想变压器原副线圈的匝数比为12；副线圈电路中接有灯泡，灯泡的额定电压为220 v，额定功率为22 w；原线圈电路中接有电压表和电流表现闭合开关，灯泡正常发光若用u和i分别表示此时电压表和电流表的读数，则()au110 v，i0.2 abu110 v，i0.05 acu110 v，i0.2 adu110 v，i0.2 a解析本题考查的是交变电流的有效值、功率及变压器的有关知识，意在考查学生对交变电流知识的理解和综合应用交流电压表、电流表测得的是交变电流的有效值，由灯泡正常发光可知，变压器的输出电压为220 v，而变压器的输入与输出电压之比等于原副线圈的匝数比，故变压器的输入电压为110 v，电压表的示数为110 v，又因为变压器的输入功率等于输出功率，因此可知变压器的输入电流为0.2 a，故a正确答案a5(2011山东理综)为保证用户电压稳定在220 v，变电所需适时进行调压，图甲为调压变压器示意图保持输入电压u1不变，当滑动接头p上下移动时可改变输出电压某次检测得到用户电压u2随时间t变化的曲线如图乙所示以下正确的是()au2190 sin(50t) vbu2190 sin(100t) vc为使用户电压稳定在220 v，应将p适当下移d为使用户电压稳定在220 v，应将p适当上移解析本题考查变压器、正弦交变电流的图象，意在考查考生对交变电流图象和瞬时值表达式的掌握情况和变压器的变压比公式的熟练程度根据题图乙可知交变电流电压的最大值um190 v和周期t0.02 s(100)，结合正弦交变电流电压的瞬时值表达式uumsin t，可知b正确，a错误；根据变压器的变压比，u1、n2不变，提高u2只能减小n1，所以p应上移，d正确，c错误答案bd6左下图所示是某种型号的电热毯的电路图，电热毯接在交变电源上，通过装置p使加在电热丝上的电压的波形如右下图所示此时接在电热丝两端的交流电压表的读数为()a110 vb156 vc220 v d311 v解析从ut图象看出，每个周期的前半周期是正弦图形，其有效值为220 v；后半周期电压为零根据有效值的定义，t0，得u156 v，选b.答案b7氧化锡传感器主要用于汽车尾气中一氧化碳浓度的检测它的电阻随一氧化碳浓度的变化而变化，在如图甲所示的电路中，不同的一氧化碳浓度对应着传感器的不同电阻，这样，显示仪表的指针就与一氧化碳浓度有了对应关系，观察仪表指针就能判断一氧化碳浓度是否超标有一种氧化锡传感器，其技术资料中给出的是电导(即电阻的倒数)浓度曲线，如图乙所示，请判断，电压表示数u与一氧化碳浓度c之间的对应关系正确的是()解析由图象可以看出随着浓度的增大电导均匀增大，则电阻非均匀减小，电路中电流非均匀增大，电压表示数也将非均匀增大，所以选项b正确答案b8(2012正定中学月考) 如图正方形线框abcd长为l，每边电阻均为r，在磁感应强度为b的匀强磁场中绕cd轴以角速度转动，c、d两点与外电路相连、外电路电阻也为r.则下列说法中正确的是()as断开时，电压表读数为bl2bs断开时，电压表读数为bl2cs闭合时，电流表读数为bl2ds闭合时，线框从图示位置转过/2过程中流过电流表的电量为bl2/7r解析正方形线框在磁感应强度为b的匀强磁场中绕cd轴以角速度转动，产生的感应电动势最大值为bl2，电源电动势为ebl2. s断开时，内电路电流ie/4rbl2，电压表读数等于cd两点之间电压为uirbl2，选项b正确a错误s闭合时，电路总电阻为3rr/27r/2，ab中电流为i2e/7rbl2，电流表读数为i/2bl2，选项c错误；s闭合时，线框从图示位置转过/2过程中，磁通量变化bl2，时间t/2，产生感应电动势的平均值为/t2bl2 /，电流平均值为4bl2 /7r，流过电流表的电流平均值为i2bl2/7r，电量为qitbl2/7r，选项d正确答案bd9(2011东北三校)如图所示，一理想变压器原线圈可通过滑动触头p的移动改变其匝数，当p接a时，原副线圈的匝数比为51，b为原线圈的中点，副线圈接有电容器c、灯泡l、理想电流表a以及r44 的定值电阻若原线圈接有u311 sin100t v的交变电压，下列判断正确的是()a当p接a时，灯泡两端电压为44 vb当p接b时，电流表的读数为2 acp接b时灯泡消耗功率比p接a时大dp固定在a点不移动，原线圈改接u311 sin200t v的电压，灯泡亮度不变解析当p接a时，u1220 v，u2 v44 vucul，uc与交流电的频率有关，a、d错误；当p接b时，u2 v88 v，ia2 a，因此b、c正确答案bc10如右图所示，电路中有四个完全相同的灯泡，额定电压均为u，额定功率均为p，变压器为理想变压器，现有四个灯泡都正常发光，则变压器的匝数比n1n2和电源电压u1分别为()a122u b124uc214u d212u解析设灯泡正常发光时，额定电流为i0.由题图可知，原线圈中电流i原i0，副线圈中两灯并联，副线圈中电流i副2i0，u副u，根据理想变压器的基本规律：i原n1i副n2得n1n221，u原/u副n1/n2得u原2u，所以u14u，c项正确答案c11如下图所示，一理想变压器原线圈接入一交流电源，副线圈电路中r1、r2、r3和r4均为固定电阻，开关s是闭合的. 和为理想电压表，读数分别为u1和u2；、和为理想电流表，读数分别为i1、i2和i3，现断开s，u1数值不变，下列推断中正确的是()au2变小、i3变小 bu2不变、i3变大ci1变小、i2变小 di1变大，i2变大解析因为变压器的匝数与u1不变，所以u2不变，故两电压表的示数均不变当s断开时，因为负载电阻增大，故副线圈中的电流i2减小，由于输入功率等于输出功率，所以i1也将减小，c正确；因为r1的电压减小，故r2、r3两端的电压将增大，i3变大，b正确答案bc12一个闭合的矩形线圈放在匀强磁场中匀速转动，角速度为时，线圈中产生的交变电动势的最大值为e0，周期为t0，外力提供的功率为p0.若使线圈转动的角速度变为2，线圈中产生的交变电动势的最大值为e，周期为t，外力提供的功率为p.则e、t和p的大小为()ae2e0，tt0，p2p0bee0，tt0，p2p0ce2e0，tt0，p2p0de2e0，tt0，p4p0解析设线圈为n匝，面积为s，所在区域磁感应强度为b，当角速度为时，产生的最大感应电动势e0nbs，周期t0，外力提供的功率p0.当角速度为2时，产生的最大感应电动势e2nbs2e0，周期tt0，外力提供的功率p4p0.故选项d对答案d二、实验题(本题共2小题，共20分)13(12分)有一个教学用的可拆变压器，如下图甲所示，它有两个用相同的导线绕制的线圈a、b，线圈外部还可以绕线(1)某同学用一多用电表的同一欧姆挡先后测量了a、b线圈的电阻值，指针分别对应图乙中的a、b位置，则a线圈的电阻为_，由此可推断_线圈的匝数较多(选填“a”或“b”)(2)如果把它看做理想变压器，现要测量a线圈的匝数，提供的器材有：一根足够长的绝缘导线、一只多用电表和低压交流电源，请简要叙述实验的步骤(写出要测的物理量，并用字母表示)：_；a线圈的匝数为na_.(用所测物理量符号表示)答案(1)24a(2)用绝缘导线在线圈的外部或变压器的铁芯上绕制n匝线圈；将a线圈与低压交流电源相连接；用多用电表的交流电压挡分别测量a线圈的输入电压ua和绕制线圈的输出电压un(其他方法，只要合理即可)14(8分)传感器是把非电学量(如速度、温度、压力等)的变化转换成电学量的变化的一种元件，在自动控制中有着相当广泛的应用有一种测量人的体重的电子秤，其测量部分的原理图如右图中的虚线框所示，它主要由压力传感器r(电阻值会随所受压力大小发生变化的可变电阻)、显示体重大小的仪表a(实质是理想的电流表)组成压力传感器表面能承受的最大压强为1107 pa，且已知压力传感器r的电阻与所受压力的关系如下表所示设踏板和压杆的质量可以忽略不计，接通电源后，压力传感器两端的电压恒为4.8 v，取g10 m/s2.请回答：压力f/n0250500750100012501500电阻r/300270240210180150120(1)该秤零起点(即踏板空载时)的刻度线应标在电流表刻度盘_a处(2)如果某人站在该秤踏板上，电流表刻度盘的示数为20 ma，则这个人的体重是_kg.解析(1)由图表知，踏板空载时，压力传感器电阻r300 ，此时a中电流i a1.6102 a.(2)当电流i20 ma20103 a时，压力传感器的电阻r 240 ，对应表格中，这个人的质量为50 kg.答案(1)1.6102(2)50三、计算题(本题共4个小题，共42分，解答时应写出必要的文字说明、方程式和演算步骤，有数值计算的要注明单位)15(10分)交流发电机的发电原理是矩形线圈在匀强磁场中绕垂直于磁场的轴oo匀速转动一小型发电机的线圈共220匝，线圈面积s0.05 m2，线圈转动的频率为50 hz，线圈内阻不计，磁场的磁感应强度b t为用此发电机所发出交变电流带动两个标有“220 v,11 kw”的电机正常工作，需在发电机的输出端a、b与电机之间接一个理想变压器，电路如下图所示求：(1)发电机的输出电压有效值为多少？(2)变压器原、副线圈的匝数比为多少？(3)与变压器原线圈串联的交流电流表的示数为多大？解析(1)根据emnbs1100 v得输出电压的有效值为u11100 v.(2)根据得.(3)根据p入p出2.2104 w再根据p入u1i1，解得i120 a.答案(1)1100 v(2)51(3)20 a16(10分)(2011江苏卷)图1为一理想变压器，ab为原线圈，ce为副线圈，d为副线圈引出的一个接头，原线圈输入正弦式交变电压的ut图象如图2所示若只在ce间接一只rce400 的电阻，或只在de间接一只rde225 的电阻，两种情况下电阻消耗的功率均为80 w.(1)请写出原线圈输入电压瞬时值uab的表达式；(2)求只在ce间接400 电阻时，原线圈中的电流i1；(3)求ce和de间线圈的匝数比.解析(1)由题图2知200 rad/s电压瞬时值uab400sin200t(v)(2)电压有效值u1200 v理想变压器p1p2原线圈中的电流i1解得i10.28 a(或 a)(3)设ab间匝数为n1同理由题意知解得代入数据得答案(1)400sin200t(v)(2)0.28 a(或 a)(3)17(10分)某小型发电站的发电机输出交流电压为500 v，输出电功率为50 kw，如果用电阻为3 的输电线向远处用户送电，这时用户获得的电压和电功率是多少？假如，要求输电线上损失的电功率是输送功率的0.6%，则发电站要安装一个升压变压器，到达用户前再用降压变压器变为220 v供用户使用，不考虑变压器的能量损失，这两个变压器原、副线圈的匝数比各是多少？解析用500 v电压送电时示意图如图甲所示，50 kw的电功率在输电线上的电流i0p/u050103/