河北省武邑中学2016_2017学年高二物理上学期周测习题（11.27含解析）.docx

河北省武邑中学2016-2017学年高二物理上学期周考试题（11.27，含解析）一、选择题1、一理想变压器的初级线圈为n1=100匝，次级线圈n2=30匝，n3=20匝，一个电阻为48. 4的小灯泡接在副线圈n2与n3上，如图所示当原线圈与e=220sint的交流电源连接后，变压器的输入功率是（）A10W B20W C250W D500W【答案】A【解析】考点：变压器【名师点睛】本题的难点在于认清楚副线圈的理解方式，两个副线圈的匝数抵消一部分，结合变压器的变压原理和功率公式即可求解。2、如图所示为四种亮度可调的台灯的电路示意图，它们所用的白炽灯灯泡相同，且都是“220V, 40W” ；当灯泡所消耗的功率都调于20W时，哪种台灯消耗的功率最小（）A B C D【答案】C【解析】试题分析：从该题题干的问法上可以看出，该题是正确选项为唯一选项的单选题台灯的消耗功率包含灯泡和其他辅助器件的总功率由A、B、C、D四选项分析可知：C中理想变压器功率损耗为零，电源输出的总功率（台灯消耗功率）只有灯泡的功率20 W而其他选项中，不论滑动变阻器是分压接法还是限流接法，滑动变阻器上总有功率损耗，台灯的消耗功率都大于20 W故选C。考点：电功率【名师点睛】本题考查滑动变阻器及变压器在控制电路中的作用；要知道电路中电功率消耗与那些因素有关掌握选择题的解答技巧。3、钳型电流表的外形和结构如图（a）所示，图（a）中电流表的读数为1.2A，图（b）中用同一电缆线绕了3匝，则（）A这种电流表能测直流电流，图（b）的读数为2.4A B这种电流表能测交流电流，图（b）的读数为0.4A C这种电流表能测交流电流，图（b）的读数为3.6A D这种电流表既能测直流电流，又能测交流电流，图（b）的读数为3.6A【答案】C【解析】考点：变压器【名师点睛】该知识点题目比较简单，且题目单一，只要记住了原副线圈的输入功率和输出功率关系，输入电压和输出电压的关系一切题目都能顺利解出。4、某正弦交流电的电流i随时间t变化的图像如图所示；由图可知：A电流的最大值为10A B电流的有效值为10A C该交流电的周期为0.03s D该交流电的频率为0.02Hz【答案】B【解析】试题分析：根据图象，该交流电的最大电流为10A，周期为0.02s，故AC错误；电流有效值：，故B正确；该交流电的频率为：，选项D错误；故选B。考点：交流电【名师点睛】本题考查的是学生读图的能力，根据图象读出交流电的最大值和周期，再逐项计算即可。5、一气体放电管，当其两电极间的电压超过500V时，就放电而发光；在它发光的情况下逐渐降低电压要降到500 V时才熄灭放电管两电极不分正负现有一正弦交流电源，输出电压峰值为1000V，频率为50Hz若用它给上述放电管供电，则在一小时内放电管实际发光的时间为（）A10分钟 B25分钟 C30分钟 D35分钟【答案】B【解析】考点：交流电【名师点睛】本题考查了交流电表达式的灵活应用，写出交流电的表达式，灵活应用数学知识即可正确解答。6、如图所示，理想变压器原线圈接入交流电u=Umsint，副线圈接有一电压表和电阻为R的负载，电压表的示数为10V，在t=T/4 （T为交变流的周期），原线圈两端电压的瞬时值100 V，由此可知变压器原副线圈的匝数比为（）A10：1 B1:10 C10：1 D1：10【答案】C【解析】考点：变压器；交流电的有效值【名师点睛】掌握住理想变压器的电压、电流之间的关系，最大值和有效值之间的关系即可解决本题。7、如图甲所示，AB两端接直流稳压电源，UAB=100V，R0=40，滑动变阻器的总电阻R=20; 滑动片处于变阻器中点；如图乙所示，自耦变压器输入端A、B接交流稳压电源，其电压有效值UAB=100V，R0=40，滑动片处于线圈中点位置则下列分析中正确的是（）A甲图中UCD=50V，且R0中的电流为1.25A B乙图中UCD=200V，且R0中的电流的有效值为5A C甲图中UCD=80V，且R0中的电流的最大值约为2.83A D乙图中UCD=80V，且R0中的电流的最大值约为2.83A【答案】B【解析】试题分析：R的上半部分与R0串联的总电阻为：R=R0+=50；由欧姆定律可得流过R0的电流为：； R0两端的电压为：U0=I0R0=2A40=80V；即CD两端的电压为80V，通过R0的电流为2A由乙图可知AB之间的线圈是原线圈，CD之间的线圈是副线圈，滑片处于线圈中点位置时原副线圈匝数比为1：2，根据电压与匝数成正比可求出CD两端的电压为：U2=2U1=200V，通过R0的电流为：，故选B.考点：变压器；欧姆定律【名师点睛】本题考查欧姆定律的就用，只需明白电路结构即可顺利求解对变压器要知道输入电压和输出电压的关系该题就能顺利解出。8、矩形线圈在匀强磁场中转动产生的交流电动势为e=220 sin100t，关于这个交变电流，下列说法正确的是（ ）A交变电流的频率为100Hz B电动势的有效值为220V C电动势的峰值约为311V Dt=0时，线圈平面与中性面垂直【答案】BC【解析】考点：交流电【名师点睛】对于交流电的产生和描述要正确理解，要会推导交流电的表达式，明确交流电表达式中各个物理量的含义。9、如图所示，两只阻值相同的电阻分别通以正弦波和方波电流，电流的最大值相等，则两只电阻产生的热功率的比是：A1：4 B1：2 C1：l D2：l【答案】B【解析】试题分析：设电阻为R，根据交变电流的图象可知：正弦交流电流的有效值为：，方波电流的有效值为：I2=1V，据P=I2R得两只电阻产生的热功率的比是：，故选B.考点：交流电的有效值【名师点睛】本题考查了求解交流电有效值的方法：电流热效应法注意在不同类型交流电中的不同列式。10、一台发电机最大输出功率为4000kW，电压为4000V，经变压器T1升压后向远方输电；输电线路总电阻R=1k到目的地经变压器T2降压，负载为多个正常发光的灯泡（220V、60W）若在输电线路上消耗的功率为发电机输出功率的10%，变压器T1和T2的损耗可忽略，发电机处于满负荷工作状态，则（）AT1原、副线圈电流分别为103 A和20 A BT2原、副线圈电压分别为1.8105 V和220 V CT1和T2的变压比分别为1：50和40：1 D有6104盏“220 V60 W”灯泡正常发光【答案】ABD【解析】用户得到的电压即为降压变压器的输出电压U4=220V 由可知B正确降压变压器的匝数比由知C错误用户得到的功率P3=P2-10%P2=0.94000KW=3600KW可供灯泡正常发光的盏数，故D正确故选ABD。考点：远距离输电【名师点睛】本题考查远距离输电中的能量损失及功率公式的应用，要注意功率公式中P=UI中的电压U应为输电电压，不是发电机的输出电压本题突破点是由输电线上的损失功率，从而算出电线上的电流。11、如图所示，理想变压器的原副线圈的匝数比为1:5，原线圈两端的交变电压为u=20sin100tV氖泡的两端电压达到100V时开始发光，下列说法正确的有（）A开关接通后，氖泡的发光频率为100Hz B开关接通后，电压表的示数为100V C开关断开后，电压表的示数变大 D开关断开后，变压器的输出功率不变【答案】AB【解析】考点：变压器；交流电【名师点睛】本题主要考查变压器的知识，要能对变压器的最大值、有效值、瞬时值以及变压器变压原理、功率等问题彻底理解。12、电学中的库仑定律、欧姆定律、法拉第电磁感应定律（有关感应电动势大小的规律）、安培定则（磁场对电流作用的规律）都是一些重要的规律，如图为远距离输电系统的示意图（为了简单，设用户的电器是电动机），下列选项中正确的是（）A发电机能发电的主要原理是库仑定律；变压器能变压的主要原理是欧姆定律；电动机通电后能转动起来的主要原理是法拉第电磁感应定律 B发电机能发电的主要原理是安培定律；变压器能变压的主要原理是欧姆定律；电动机通电后能转动起来的主要原理是库仑定律 C发电机能发电的主要原理是欧姆定律；变压器能变压的主要原理是库仑定律；电动机通电后能转动起来的主要原理是法拉第电磁感应定律 D发电机能发电的主要原理是法拉第电磁感应定律；变压器能变压的主要原理是法拉第电磁感应定律；电动机通电后能转动起来的主要原理是安培定律【答案】D【解析】考点：发电机和电动机的原理；电流的磁效应【名师点睛】本题考查了发电机和电动机的原理，以及电流的磁效应及应用；知道发电机和电动机的原理是本题的关键。13、有一个电子器件，当其两端电压高于100V时导电，等于或低于100V时则不导电，若把这个电子器件接到100V、50Hz的正弦交变电流电源上，这个电子器件将（）A不导电 B每秒钟导电50次 C每秒钟导电100次 D每次导电的时间为0.005s【答案】CD【解析】试题分析：100V、50Hz的正弦交变电流电源中100V指的是有效值，其最大值为100V，则电子器件的电压在100Vu100V范围内可以导电，所以A错误；结合交流电的特点，每个周期内有两次100Vu100V，所以每秒内导电502=100次，所以C正确，B错误；由于，所以一个周期内-以及-2内导电每个周期内分两次共有一半时间导电，则每次导电时间为，所以D正确故选CD。考点：交流电【名师点睛】本题属于基础题，考查了交变电流有效值与最大值的关系，可以结合交变电流的图象进行分析。14、家用微波炉是一种利用微波的电磁能加热食物的新型灶具，它主要由磁控管、波导管、微波加热器、炉门、变压器、镇流系统、冷却系统、控制系统、外壳等组成接通电路后，220V交流电经变压器变压，在次级产生3.4V低压交流电对磁控管加热，同时在另一次级产生2000V高压电，经镇流系统加到磁控管的阴、阳两极之间，使磁控管产生微波，微波输送至金属制成的加热器（炉腔），被来回反射，微波的电磁作用使食物内的分子高频运动，从而使食物受热，并能最大限度地保存食物中的维生素，关于上述微波炉，下列说法正确的是（）A微波是由于原子外层电子受激发而产生的 B微波是由于原子内层电子受激发而产生的 C微波炉变压器的降压匝数比为1100：17D微波炉变压器的升压匝数比为17：10000【答案】C【解析】考点：变压器【名师点睛】此题考查了电磁波在实际生活上的应用，我们需要了解微波炉的工作原理，产生机理。15、图甲是某小型家用电器电源部分的主要工作电路图，工作时部分变压器原线圈A、B两端与输出电压为220V的交流电源相连接，通过电路元件的工作最后在部分E、F两端输出6.0V的直流电当A、B两端输入如图乙所示的交变电压时，在部分的M、N两端输出的电压如图丙所示部分的自感线圈L的直流电阻可忽略不计关于该电路及其工作过程，下列说法中正确的是（）A部分的变压器是降压变压器 B部分的自感线圈L的作用是阻碍直流成分，导通交流成分 C部分的电容器C的作用是阻碍交流成分，导通直流成分 DM、N两端输出电压的有效值为2U0【答案】A【解析】考点：变压器；电容和电感【名师点睛】本题考查的就是物理学中各种器材的作用，要知道二极管的作用是通过正向的电流，阻止负向的电流，电容器C的作用是通交流阻直流，自感线圈L的作用是通直流阻交流，了解不同的器材的特点即可轻松解答本题。二、计算题：16、如图所示为交流发电机和外接负载的示意图，发电机电枢线圈为n匝的矩形线圈，边长ab=L1、ad=L2 绕OO轴在磁感强度为B的磁场中以角速度转动（不计一切摩擦），线圈电阻为r，外电路负载电阻为R试求：（1）电路中伏特表的示数；（2）线圈每转动一周，外力所做的功。【答案】（1）（2）【解析】考点：交流电；能量守恒定律【名师点睛】据题境明确感应电动势的瞬时值，知道电压表示数为有效值，与电路知识向衔接是解题的关键；灵活应用能量守恒的角度求外力做的功.17、如图是一种配有小型风力发电机和光电池的新型路灯，其功率为120W；该风力发电机的线圈由风叶直接带动，其产生的电流可视为正弦交流电已知风叶的半径为r=1m，风能的利用效率为1=4%，风力发电机的线圈共有N=200匝，磁场的磁感应强度为B=0.1T，线圈的面积为S1=0.2m2，空气的密度为=1.3kg/m3，太阳垂直照射到地面上单位面积上的功率为1kw，如果光电池板垂直太阳光方向的平均受光面积为S=1m2，光能的利用效率为2=20%，取3，结果保留2位有效数字（1）若某天是无风的晴天，太阳光照6小时，则太阳能光电池产生的电能可使路灯正常工作多少小时？（2）如果在某天晚上，有8m/s的风速持续刮风6小时，则风机所发的电可供路灯正常工作多少小时？（3）如果在一有风的晴天，经3小时的光照和风吹，路灯可正常工作7小时，则风速为多大？若通过交流电表测得风力发电机线圈的电流强度为1A，则此时风叶的转速为多少？【答案】（1）10h（2）2h（3）5r/s【解析】又E3+E4=107h解得v=10m/s，E4=86400J设风力发电机转动产生交流电的峰值电压为Um，Um=NBS=NBS2n，所以解得即风速为10m/s，风叶的转速为5r/s考点：能量守恒定律；动量定理【名师点睛】此题考查了能量守恒定律及动量定理的应用；解题时要善于建立物理模型是解决实际问题的关键，注意电能与风能及光能之间的转化关系。18、如图甲矩形线框abcd的边ab=2L，ad=3L，OO/为线框的转动轴，aO=bO/=2L；匀强磁场垂直于线圈平面，磁感应强度为B，OO刚好与磁场界重合线圈总电阻为R当线圈绕OO以角速度匀速时，试求：（1）线圈的ab边第一次出磁场前的瞬时，