2011届高中物理实验班训练二十一（有答案）

2011 届实验班物理提高训练 2011 届实验班物理提高训练 1 20112011 届实验班物理提高训练二十一届实验班物理提高训练二十一 电磁学习题精选 侧重交变电流 电磁学习题精选 侧重交变电流 1 如图所示 一理想变压器原 副线圈的匝数之比为 n1 n2 6 1 交流电源电动势瞬 时值表达式为220 2sin 100 et V 不计交流电源的内阻 电阻 2 4R 其 电功率为 P2 100W 则以下说法正确的是 A R1的电功率为 100W B R1两端的电压为 100V C 变压器原线圈两端电压的效值为 120V D 交流电源的输出功率等于变压器的输出功率 2 去年冬天 我国东北地区由于低温 雨雪 冰冻使输电线路结冰而影响正常供电 为 消除高压输电线上的凌冰 有人设计了这样的融冰思路 利用电流的热效应除冰 若在 正常供电时 为了减少输电损耗 需经过升压变压器将电压升高后采用高压输电 假 设升压变压器原 副线圈匝数比为 1 N 高压线上送电电压为U 电流为I 热损耗 功率为 P 除冰时 调整升压变压器原 副线圈的匝数比 使输电线上的热损耗功率 变为 9 P 通过增加焦耳热达到除冰的目的 则除冰时 认为输电功率和输电线电阻不 变 A 输电电流变为 3I B 输电电流变为 9I C 输电电压变为 3U D 升压变压器原 副线圈匝数比变为 1 3N 3 某变压器原 副线圈匝数比为 55 9 原线圈所接电源电压按图示规律变化 副线 圈接有负载 下列判断正确的是 A 输出电压的最大值为 36V B 原 副线圈中电流之比为 55 9 C 变压器输入 输出功率之比为 55 9 D 变压器输入电压有效值为 220V 频率为 50Hz 4 如图所示电路中的变压器为理想变压器 S 为单刀双掷开关 P 是滑动变阻器 R 的 滑动触头 原线圈两端接电压恒定的交变电流 则能使原线圈的输入功率变大的 是 A 保持 P 的位置不变 S 由 b 切换到 a B 保持 P 的位置不变 S 由 a 切换到 b C S 掷于 b 位置不动 P 向上滑动 D S 掷于 b 位置不动 P 向下滑动 5 如图所示 理想变压器原 副线圈的匝数比为 10 1 b是原线圈的中心抽头 电 压表和电流表均为理想电表 从某时刻开始在原线圈cd 两端加上交变电压 其瞬时 值表达式为 1 220 2sin100utV 则 A 当单刀双掷开关与a连接时 电压表的示数为 22V B 当 1 600 ts 时 cd 间的电压瞬时值为110V C 单刀双掷开关与a连接 在滑动变阻器触头P向 上移动的过程中 电压表和电流表的示数均变小 D 保持滑动变阻器触头P不动 当单刀双掷开关由a扳向b时 电压表和电流表 的示数均变大 6 如图所示的电路中 有一个理想变压器 原线圈匝数为n1 串联一只小灯泡 L1 再 并联一只电压表后接在稳定的交流电源上 副线圈匝数为n2 串联灯泡 L2和变阻器 V1 R L2上并联电压表 现在向下移动滑动变阻器R的滑动触头 P 下列判断正确的是 V2 A 读数将变大 读数将变小 V1 V2 B 读数不变 读数增大 V1 V2 C 灯泡 L1和 L2上消耗的功率都变小 D 灯泡 L1及 L2上电流强度Il I2与变压 器原副线圈匝数n1 n2成正比 7 如图所示 理想变压器原 副线圈的匝数之比为 4 1 原线圈接入一电压为 tVu 100sin2220 的交流电源 副线圈接一个 R 5 27的负载电阻 下述 结论正确的是 A 副线圈中电压表的示数为 55V B 副线圈中输出交流电的周期为S 100 1 0 t 10 2 s U V 12 2220 2220 2011 届实验班物理提高训练 2011 届实验班物理提高训练 2 C 原线圈中电流表的示数为A5 0 D 原线圈的输入功率为W2110 8 如图所示 某山区小型水力发电站的发电机有稳定的输出电压 它发出的电先通过 电站附近的变压器升压 然后通过高压输电线路把电能输送到 升压变压器远处 村寨附近的降压变压器 经降低降压变压器电压后再输送至村寨中各用户 设变 压器都是理想的 那么随着村寨中接入电路的用电器消耗的总功率的增加 则 A 通过升压变压器初级线圈中的电流变大 B 升压变压器次级线圈两端的电压变小 C 高压输电线路中损失的功率变大 D 降压变压器次级线圈两端的电压变小 9 2010 德州一模 如图甲所示 理想变压器原 副线圈的匝数比为 3 1 L1 L2 L3为三只规格均为 9V 6W 的相同灯泡 各电表均为理想交流 电表 输入端接入如图乙所示的交变电压 则以下说法中不正确的是 A 电流表的示数为 2A B 电压表的示数为 272V C 副线圈两端接入耐压值为 9V 的电容器恰能正常工作 D 变压器副线圈中交变电流的频率为 50Hz 10 2010 青岛一模 实验室里的交流发电机可简化为如图所示的模型 正方形线圈 在水平匀强磁场中 绕垂直于磁感线的OO 轴 匀速转动 今在发电机的输出端 接一个电阻 R 和理想电压表 并让线圈每秒转 25 圈 读出电压表的示数为 10V 已知R 10 线圈电阻忽 略不计 下列说法正确的是 A 线圈位于图中位置时 线圈中的瞬时电流为零 B 从中性面开始计时 线圈中电流瞬时值表达式为 A C 流过电阻 R 的电流每秒钟方向改变 50 次 D 电阻 R上的热功率等于 20W 11 2010 济南一摸 为了减少输电线路中电力损失 发电厂发出的电通常是经过升 压变电站升压后通过远距离输送 再经过降压变电站将高压变为低压 某降压变 电站将电压tVU 100sin211000 0 的交流电降为 220 V 供居民小区用电 则 变电站变压器 A 原 副线圈匝数比为 50 l B 副线圈中电流的频率是 50 Hz C 原线圈的导线比副线圈的要粗 D 输入原线圈的电流等于居民小区各用电器电流的总和 12 如图所示 一理想变压器原 副线圈的匝数比为 k 原线圈接电压为 tUu sin 0 V 的正弦交流电 原线圈中接有一个交流电流表 副线圈中接 有一个电动机 其线圈电阻为 R 当原线圈接通电源一段时间后 电动机带动一 质量为 m 的重物匀速上升 此时电流表的示数为 I 若已知重力加速度为 g 则下 列说法错误的是 A 副线圈中的电流为 kI B 电动机两端的电压为 kIR C 电动机消耗的电功率为 k IU 2 0 V R B O O 2011 届实验班物理提高训练 2011 届实验班物理提高训练 3 D 重物匀速上升的速度为 mg kIRUI 2 2 0 13 9 分 某学生实验小组在做 测定金属的电阻率 的实验时 用螺旋测微器测量金属丝直径时的刻度位置如图所示 读数为 mm 用伏安法测金属丝的电阻时 测出了包括 0 0 在内的 6 组电流I和电压U的 值 并已经标在了如图所示的坐标纸上 请用铅笔和直尺在坐标纸上画出合理的图线 并求出该段金属丝的电阻Rx 测该金属丝电阻时 可供该实验小组选择的器材如下 A 量程 0 6A 内阻约 0 5 的电流表 A1 B 量程 3A 内阻约 0 01 的电流表 A2 C 量程 3V 内阻约 6k 的电压表 V1 D 量程 15V 内阻约 30k 的电压表 V2 E 阻值为 0 10 的滑动变阻器R F 4V 的蓄电池 G 电键一个 导线若干 如图 试补画出该小组同学测金属丝电阻 RX采用的电路图 并标明所选用电表的符号 如或 A1 A2 14 12 分 请完成以下两小题 1 图 a 中螺旋测微器读数为 mm 图 b 中游标卡尺 游标尺上有 50 个 等分刻度 读数为 cm 2 如图所示为测量一直流电流表内电阻的实物图 其规格如下 直流电源 E E 6V 内阻不计 待测电流表 A 量程 0 300mA 内阻约 3 直流电压表 V 量程 0 3V 内阻约 1500 电阻箱 R1 最大值 999 9 最小改变量 0 1 滑线变阻器 R2 最大值 10 单刀单掷开关 K 导线若干 2011 届实验班物理提高训练 2011 届实验班物理提高训练 4 请在方框图内画出测量电流表内电阻的实验原理图 标明各元件的代号 根据所画原理图 用线段代替导线将图中所示实物图连接成实验电路图 根据实验电路 计算电流表内电阻的公式为 RA 式中各物理量的含义 是 连接电路时应注意的主要事项 任回答一项 15 2010 济宁一模 18 分 如图所示 在xoy坐标平面的第一象限内有一沿 y 轴负方向的匀强电场 在第四象限内有一垂直于平面向里的匀强磁场 现有一质 量为 m 电量为 q 的粒子 重力不计 从坐标原点 O 射入磁场 其入射方向与 y 轴的负方向成 45 角 当粒子第一次进入电场后 运动到电场中坐标为 3L L 的 P 点处时 测得其速度大小为 v0 方向与 x 轴正方向相同 求 1 粒子从 o 点射入磁场时的速度执 v 2 匀强电场的电场强度 E 和匀强磁场的磁感应强度 B 3 粒子从 O 点运动到 P 点所用的时间 t 16 2010 聊城一模 18 分 如图甲所示 两平行金属板的板长不超过 0 2m 板 间的电压 u 随时间 t 变化的图线如图乙所示 在金属板右侧有一左边界的 MN 右边无界的匀强磁场 磁感应强度 B 0 01T 方向垂直纸面向里 现有带正电的 粒子连续不断地以速度smv 102 0 沿两板间的中线 OO平行金属板射入电场 中 磁场边界 MN 与中线 OO垂直 已知带电粒子的比荷kgC m q 108 粒子 所受的重力和粒子间的相互作用力均忽略不计 1 在每个粒子通过电场区域的时间内 可以把板间的电场强度看作是恒定的 试说明这种处理能够成立的理由 2 设 t 0 1S 时刻射入电场的带电粒子恰能从平行金属板边缘射出 求该带电粒 子射出电场时的速度大小 3 对于所有经过电场射入磁场的带电粒子 设其射入磁场的入射点和从磁场射 出的出射点间的距离为 d 试判断 d 的大小是否随时间而变化 若不变 证 明你的结论 若变 求出 d 的变化范围 2011 届实验班物理提高训练二十一答案 1 BC 2 A 3 D 4 BC 5 AD 6 AC 7 AC 8 ACD 9 BC 10 BC 11 AB 12 BCD 13 2 000mm 5 连线如图 2011 届实验班物理提高训练 2011 届实验班物理提高训练 5 评分标准 正确选出并在图中画出电流表 A1 及电压表 V1 的各得 1 分 A1 采 用外接的得 1 分 滑线变阻器采用分压式接法的得 1 分 14 1 1 998 或 1 997 1 999 2 分 1 094 2 分 2 如图 a 2 分 如图 b 2 分 2 分 式中 U 为电压表的示数 I 为电流表的示数 R1 为电阻箱的示数 1 分 电阻箱的阻值调到最大 或使滑动变阻器所分的电压为零等 1 分 15 1 粒子运动轨迹如图所示 OQ 段为圆周 QP 段为抛物线 粒子在 Q 点时的 速度 大小为 根据对称性可知 方向与 x 轴正方向成 45 角 可得 2 分 解得 1 分 2 在粒子从 Q 运动到 P 的过程中 由动能定理得 2 分 解得 1 分 水平方向的位移为 1 分 竖直方向的位移为 1 分 可得 1 分 由 故粒子在 OQ 段圆周运动的半径 1 分 1 分 1 分 3 在 Q 点时 1 分 设粒子从 Q 到 P 所用时间为 t1 在竖直方向上有 1 分 粒子从 O 点运动到 Q 所用的时间为 2 分 则粒子从 D 点运动到 P 点所用的时间为 2 分 16