2014年高考物理复习 第10章 章末限时练 新人教版

1 20142014 年高考物理复习 人教版通用 训练题 第年高考物理复习 人教版通用 训练题 第 1010 章章 章末限时练章末限时练 8 8 页页 WordWord 版含解析版含解析 满分 100 分 时间 60 分钟 一 选择题 每小题 6 分 共 60 分 1 一个矩形线圈在匀强磁场中转动产生的交变电流的电动势为e 220sin 100 t V 2 那么 A 该交变电流的频率是 100 Hz B 当t 0 时 线圈平面恰好与中性面垂直 C 当t s 时 e最大 1 200 D 该交变电流电动势的有效值为 220 V 2 答案 C 解析 根据交变电流的电动势表达式可知该交变电流的频率f 50 Hz 有效值为 2 220 V A D 错 当t 0 时 e 0 所以线圈平面恰好处于中性面 B 错 当t 1 200 s 时 e有最大值 220 V C 正确 2 2 电阻为 1 的矩形线圈绕垂直于磁场方向的轴在匀强磁场中匀 速转动 产生的交变电动势随时间变化的图象如图 1 所示 现把 交流电加在电阻为 9 的电热丝上 下列判断正确的是 A 线圈转动的角速度 100 rad s B 在t 0 01 s 时刻 穿过线圈的磁通量最大 图 1 C 电热丝两端的电压U 100 V 2 D 电热丝此时的发热功率P 1 800 W 答案 D 解析 由题图可以看出该交变电流的周期T 0 02 s 则角速度 2 T 2 0 02 rad s 100 rad s A 项错 t 0 01 s 时刻 电压达到最大 则此时磁通量变化率最大 磁 通量为零 B 项错 电热丝两端电压为路端电压UR U 90 V 故 C R R r 9 9 1 Um 22 2 项错 根据电功率公式P W 1 800 W 故 D 项正确 U2R R 90 2 2 9 3 在如图 2 甲所示电路中 D为理想二极管 正向电阻为零 反向电阻为无穷大 R1 30 R2 60 R3 10 在MN间加上如图乙所示的交变电压时 R3两端电压表的读 数大约是 图 2 A 3 V B 3 5 V C 4 V D 5 V 答案 B 解析 在 0 0 01 s 内 二极管导通 电压表读数为U3 Um 4 V 在 0 01 R3 R3 R12 s 0 02 s 内 电压反向 二极管截止 电压表读数U3 Um 3 V 根据交流电有 R3 R3 R1 效值的定义得 T 解得U 3 5 V B 正确 U2 3 R3 T 2 U3 2 R3 T 2 U2 R3 4 如图 3 所示 边长为L 匝数为N 电阻不计的正方形线圈abcd在磁感应强度为B的匀 强磁场中绕转轴OO 转动 轴OO 垂直于磁感线 在线圈外接一含有理想变压器的电 路 变压器原 副线圈的匝数分别为n1和n2 保持线圈以恒定角速度 转动 下列判 断正确的是 图 3 A 两电压表的示数之比为U1 U2 n1 n2 B 电压表 V1示数等于NB L2 C 当滑动变阻器R的滑片P向上滑动时 电压表 V2的示数变大 D 变压器的输入功率与输出功率之比为 1 1 答案 AD 解析 变压器的电压之比等于线圈匝数之比 A 正确 由于线圈电阻不计 示数即为 3 线圈产生的电动势的有效值U1 E NB L2 B 错误 的示数由和线圈匝数 Em 22 比决定 R的变化不影响的示数 C 错误 理想变压器输出功率等于输入功率 D 正 确 5 有一台理想变压器 原 副线圈的匝数之比为n1 n2 2 1 原线圈上交流电源的电压 为u 220sin 100 t V Q为保险丝 其额定电流为 1 A R为负载电阻 如图 4 所 2 示 变压器正常工作时R的阻值 图 4 A 不能低于 55 B 不能高于 55 C 不能低于 77 D 不能高于 77 答案 A 解析 U1 V 220 V 又因为 所以U2 110 V 由P入 P出知 220 2 2 U1 U2 n1 n2 2 1 U1I1 U2I2 所以I2最大为 2 A I2 所以R 55 选项 A 正确 U2 R 6 如图 5 甲所示 理想变压器原 副线圈的匝数比为 4 1 电压表和电流表均为理想电 表 原线圈接如图乙所示的正弦交流电 图中R 为热敏电阻 温度升高时其电阻减小 R为定值电阻 下列说法正确的是 图 5 A 电压表 V2的示数为 9 V B 原线圈两端电压的瞬时值表达式为u 36sin 50 t V 2 C R 处温度升高时 电流表的示数变大 电压表 V2的示数变大 D 变压器原线圈的输入功率和副线圈的输出功率之比为 1 4 答案 A 解析 由图乙可知 电源电压的有效值为 36 V 根据 得U2 9 V A 项正 U1 U2 n1 n2 确 100 rad s 因此u 36sin 100 t V B 项错 当R 处温度升高 2 T2 4 时 其电阻变小 而U2不变 由I2 知I2变大 C 项错 P入 P出 D 项错 正 U2 R R 确答案为 A 7 如图 6 所示 理想变压器原线圈a b两端接正弦交变电压u u 220sin 100 t V 原 副线圈的匝数比n1 n2 10 1 电压表接在副线圈 2 c d两端 输电线的等效电阻为R 原来开关 S 是断开的 则当 S 闭合后 A 表示数不变 示数为 22 V图 6 B 表示数不变 示数为 22 V 2 C 灯泡 L 两端的电压将变大 D 电流表 A 的示数一定为 0 答案 A 解析 由 可知表示数不变 U2 22 V A 项正确 B 项错误 电路中的电流是 U1 U2 n1 n2 交变电流 因此它可以通过电容器C 的示数一定不为零 D 项错误 S 闭合后 电 容器C中有电流流过 相当于给 L 并联了一个用电器 负载总电阻减小 总电流增大 R分压变大 L 两端电压将变小 C 项错误 8 2012 江苏单科 7 某同学设计的家庭电路保护装置如图 7 所示 铁芯左侧线圈L1由 火线和零线并行绕成 当右侧线圈L2中产生电流时 电流经放大器放大后 使电磁铁 吸起铁质开关 K 从而切断家庭电路 仅考虑L1在铁芯中产生的磁场 下列说法正确的 有 图 7 A 家庭电路正常工作时 L2中的磁通量为零 B 家庭电路中使用的电器增多时 L2中的磁通量不变 C 家庭电路发生短路时 开关 K 将被电磁铁吸起 D 地面上的人接触火线发生触电时 开关 K 将被电磁铁吸起 答案 ABD 解析 由于零线 火线中电流方向相反 产生的磁场方向相反 所以家庭电路正常工作 时 L2中的磁通量为零 选项 A 正确 家庭电路短路和用电器增多时均不会引起L2的 磁通量的变化 选项 B 正确 C 错误 地面上的人接触火线发生触电时 线圈L1中磁场 变化引起L2中磁通量的变化 产生感应电流 使电磁铁吸起开关 K 切断家庭电路 选 5 项 D 正确 9 如图 8 所示 一理想变压器原 副线圈的匝数比为n1 n2 4 1 原线圈a b间接一 电压为u 220sin 100 t V 的电源 灯泡 L 标有 36 V 18 W 字样 当滑动变阻 2 器R的滑动触头处在某位置时 电流表示数为 0 25 A 灯泡 L 刚好正常发光 则 图 8 A 流经灯泡 L 的交变电流的频率为 100 Hz B 定值电阻R0的阻值为 19 C 滑动变阻器R消耗的功率为 36 W D 若将滑动变阻器R的滑动触头向下滑动 则灯泡 L 的亮度变暗 答案 BD 解析 由 2 f得 100 rad s 2 f 解得f 50 Hz A 错误 U2 U1 55 n2 n1 V I2 I1 1 A R0两端的电压U0 55 V 36 V 19 V R0 19 B n1 n2 U0 I2 19 1 正确 IR I2 IL 1 A 0 5 A 0 5 A R上消耗的功率PR IRU 0 5 36 W 18 W C 错误 滑动变阻器R的滑动触头向下滑动时 L 两端的电压减小 由PL 得PL U2 L RL 减小 灯泡 L 变暗 D 正确 10 如图 9 所示 匝数为 50 匝的矩形闭合导线框ABCD处于磁感应强度大小B T 的水 2 10 平匀强磁场中 线框面积S 0 5 m2 线框电阻不计 线框绕垂直于磁场的轴OO 以角 速度 100 rad s 匀速转动 并与理想变压器原线圈相连 变压器副线圈接入一只 220 V 100 W 的灯泡 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 图 9 A 在图示位置线框中产生的感应电动势最大 B 变压器原 副线圈匝数之比为 25 22 C 变压器副线圈最多能接 25 个 220 V 100 W 的灯泡 D 线框从图示位置起经t s 时感应电动势为 125 V 1 600 6 答案 B 解析 图示位置处线框处于中性面位置 感应电动势最小为零 A 项错误 由题意知 Em nBS 250 V 其瞬时值表达式为e 250sin 100 t V 灯泡正常发光时 22 B 项正确 t s 时 e 250sin V 125 V D 项错误 每个 n1 n2 U1 U2 25 22 1 6002 62 灯泡正常发光时的电流为I0 A A 能接灯泡的个数为n 个 22 P U 100 220 5 11 I I0 10 5 11 个 C 项错误 综上所述 正确选项为 B 二 非选择题 共 40 分 11 8 分 1 如图 10 甲所示 将多用电表的选择开关置于欧姆挡 再将电表的两支表笔分 别与光敏电阻Rg的两端相连 这时表针恰好指在刻度盘的中央 若用不透光的黑纸将 Rg包裹起来 表针将向 填 左 或 右 转动 若用手电筒光照射Rg 表 针将向 填 左 或 右 转动 图 10 2 如图乙所示 将多用电表的选择开关置于欧姆挡 再将电表的两支表笔分别与负温 度系数的热敏电阻RT的两端相连 这时表针恰好指在刻度盘的中央 若往RT上擦些酒 精 表针将向 填 左 或 右 转动 若用吹风机热风吹向RT 表针将向 填 左 或 右 转动 答案 1 左 右 2 左 右 解析 光敏电阻是对光敏感的电阻 当有光照射的时候 其电阻减小 在欧姆表的表盘 上 偏转角度越大说明电阻值越小 所以当外界没有光照的情况下 电阻很大 偏转角 度很小 故表针向左转动 反则反之 负温度系数的热敏电阻的含义是当温度升高时电 阻阻值减小 当用酒精涂抹在热敏电阻上的时候 酒精蒸发使温度降低 电阻阻值增大 偏转角度减小 故表针向左转动 反则反之 12 16 分 一些材料的电阻随温度的升高而变化 1 如图 11 甲是由某金属材料制成的电阻R随摄氏温度t变化的图象 若用该电阻与电 池 电动势E 1 5 V 内阻不计 电流表 量程为 5 mA 内阻不计 电阻箱R 串联 起来 连接成如图乙所示的电路 用该电阻做测温探头 把电流表的电流刻度改为相应 的温度刻度 就得到了一个简单的 金属电阻温度计 7 甲 乙 图 11 电流刻度较大处对应的温度刻度 选填 较大 或 较小 若电阻箱阻值R 150 当电流为 5 mA 时对应的温度为 C 2 某实验小组研究一白炽灯两端电压与电流的关系 得到了如下表所示的数据 并描 绘出其I U图线如图 12 所示 U V 00 92 43 65 47 210 214 4 I mA 045120170210230250265 图 12 由图线可看出该白炽灯的电阻随电压的增大而 选填 增大 或 减小 实验还用到了下列器材 直流电源 滑动变阻器 电压表 电流表 开关及导线若 干 请在图 13 中以笔画线代替导线按实验要求将实物图补充完整 图 13 答案 1 较小 50 2 增大 见解析图 解析 1 由图甲可知 电阻R随摄氏温度t的升高而增大 由闭合电路欧姆定律知 回路中电流随电阻增大而减小 所以电流刻度较大处对应的温度刻度较小 若电阻箱阻 值R 150 当电流为 5 mA 时由闭合电路欧姆定律可知 回路总电阻R总 E I 300 R R总 R 150 由图甲可知 解得 180 100 80 180 150 80 t 8 t 50 即对应的温度为 50 C 2 根据描绘出的白炽灯的I U图线上坐标点横 纵坐标的比值等于电阻值 可知该白 炽灯的电阻随电压的增大而增大 描绘白炽灯的I U图线需采用分压式电路 将滑动 变阻器下端的两个接线柱与电源 开关连接成闭合回路 上面的一端与白炽灯连接 连 接的电路如图所示 13 16 分 2011 江苏 13 如图 14 甲所示为一理想变压器 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u t图象如图乙所示 若 只在ce间接一只Rce 400 的电阻 或只在de间接一只Rde 225 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 nce nde 甲 乙 图 14 答案