走向高考·高考物理总复习·人教实验版：第十章综合测试题

1、第十章综合测试题第十章综合测试题本卷分第本卷分第卷卷(选择题选择题)和第和第卷卷(非选择题非选择题)两部分两部分 满分满分 100 分分，考试时间考试时间 90 分钟分钟第第卷卷(选择题选择题共共 40 分分)一、选择题一、选择题(共共 10 小题，每小题小题，每小题 4 分，共分，共 40 分，在每小题给出分，在每小题给出的四个选项中的四个选项中， 有的小题只有一个选项符合题目要求有的小题只有一个选项符合题目要求， 有些小题有多有些小题有多个选项符合题目要求个选项符合题目要求，全部选对的得全部选对的得 4 分分，选不全的得选不全的得 2 分分，有选错有选错或不答的得或不答的得 0 分分)1某

2、水利发电站发电机发电后，先通过电站附近的升压变压器某水利发电站发电机发电后，先通过电站附近的升压变压器升压后，再通过输电线路把电能输送到远处的降压变压器，降压后升压后，再通过输电线路把电能输送到远处的降压变压器，降压后，再用线路输送到各用户再用线路输送到各用户 设发电机输出电压稳定且两变压器均为理想设发电机输出电压稳定且两变压器均为理想变压器在用电高峰期，白炽灯不够亮，但用电总功率却增加较大变压器在用电高峰期，白炽灯不够亮，但用电总功率却增加较大，这时与用电低谷时比较这时与用电低谷时比较()A升压变压器的副线圈两端的电压变小升压变压器的副线圈两端的电压变小B高压输电线路的电压损失变大高压输电线

3、路的电压损失变大C降压变压器副线圈中的电流变小降压变压器副线圈中的电流变小D降压变压器副线圈两端的电压变大降压变压器副线圈两端的电压变大答案答案B解析解析升压变压器的输入电压不变升压变压器的输入电压不变，输出电压也不变输出电压也不变，A 选项选项错误；此时输电线路输电功率变大，输电电压不变，输电电流变大错误；此时输电线路输电功率变大，输电电压不变，输电电流变大，电压损失电压损失UIR线线也变大也变大，B 选项正确选项正确；降压变压器输入电压降降压变压器输入电压降低低，输出电压降低输出电压降低，但输出功率变大但输出功率变大，输出电流变大输出电流变大，C、D 选项错选项错误误2(2012北京海淀模

4、拟北京海淀模拟)如图所示，闭合的矩形导体线圈如图所示，闭合的矩形导体线圈 abcd 在匀强磁场中绕垂直于磁在匀强磁场中绕垂直于磁感线的对称轴感线的对称轴 OO匀速转动，沿着匀速转动，沿着 OO方向观察，线圈沿逆时针方向观察，线圈沿逆时针方向转动方向转动已知匀强磁场的磁感应强度为已知匀强磁场的磁感应强度为 B，线圈匝数为线圈匝数为 n，ab 边的边的边长为边长为 l1，ad 边的边长为边的边长为 l2，线圈电阻为线圈电阻为 R，转动的角速度为转动的角速度为，则则当线圈转至图示位置时当线圈转至图示位置时()A线圈中感应电流的方向为线圈中感应电流的方向为 abcdaB线圈中的感应电动势为线圈中的感应

5、电动势为 2nBl2C穿过线圈磁通量随时间的变化率最大穿过线圈磁通量随时间的变化率最大D线圈线圈 ad 边所受安培力的大小为边所受安培力的大小为n2B2l1l22R答案答案CD解析解析根据右手定则根据右手定则，线圈中感应电流的方向为线圈中感应电流的方向为 adcba，A 错错；当线圈转至图示位置时当线圈转至图示位置时， 线圈中感应电动势应为最大线圈中感应电动势应为最大值值 EmnBl1l2，此时此时，穿过线圈磁通量随时间的变化率最大穿过线圈磁通量随时间的变化率最大， B 错错，C 对对；线圈线圈 ad边所受安培力的大小边所受安培力的大小 FnBIl2n2B2l1l22R，D 对对3(2012大

6、连模拟大连模拟)如图所示，图线如图所示，图线 a 是线圈在匀强磁场中匀速是线圈在匀强磁场中匀速转动时所产生正弦交流电的图象转动时所产生正弦交流电的图象， 当调整线圈转速后当调整线圈转速后， 所产生正弦交所产生正弦交流电的图象如图线流电的图象如图线 b 所示所示， 以下关于这两个正弦交流电的说法错误的以下关于这两个正弦交流电的说法错误的是是()At0 时刻穿过线圈的磁通量的变化率均为零时刻穿过线圈的磁通量的变化率均为零Bt0 时刻线圈与中性面重合时刻线圈与中性面重合C交流电交流电 a 的有效值为的有效值为 5 2VD交流电交流电 b 的最大值为的最大值为 5V答案答案D解析解析t0 时刻感应电动

7、势为零，线圈与中性面重合，时刻感应电动势为零，线圈与中性面重合， 穿过穿过线圈的磁通量的变化率为零线圈的磁通量的变化率为零，A，B 对对；交流电交流电 a 的有效值为的有效值为 UUm25 2V，C 对；交流电对；交流电 a 最大值最大值 UmNBS，交流电，交流电 b 的角速度的角速度是是a 的的23，所以最大值是，所以最大值是203V，D 错错4(2010信息卷信息卷)如图所示，图甲为理想变压器，图乙为一滑动如图所示，图甲为理想变压器，图乙为一滑动变阻器的分压接法正弦交变电流的电压瞬时值的表达式为变阻器的分压接法正弦交变电流的电压瞬时值的表达式为 u100sin25t(V)，则下列说法正确

8、的是，则下列说法正确的是()A该交变电流的频率为该交变电流的频率为 25Hz，电压的有效值为，电压的有效值为 100 2VB如果让此交变电流分别接入图甲和图乙电路如果让此交变电流分别接入图甲和图乙电路，通过调节匝数通过调节匝数比或滑动触头的位置，理论上比或滑动触头的位置，理论上 R 可以得到任意电压值可以得到任意电压值C如果让一恒定电流分别接入图甲和图乙电路如果让一恒定电流分别接入图甲和图乙电路，通过调节匝数通过调节匝数比或滑动触头的位置比或滑动触头的位置， 则图甲中则图甲中 R 两端电压的调节范围大两端电压的调节范围大， 图乙中图乙中 R两端电压的调节范围小两端电压的调节范围小D若将该交流电

9、压加在阻值若将该交流电压加在阻值 R100的电阻两端的电阻两端，则电阻消耗则电阻消耗的功率为的功率为 50W答案答案D解析解析由该交变电流的瞬时值表达式可知，其频率为由该交变电流的瞬时值表达式可知，其频率为252Hz，电压的有效值为电压的有效值为 50 2V，选项，选项 A 错误；如果让此交变电流分别接入错误；如果让此交变电流分别接入图甲和图乙电路，通过调节匝数比甲图中图甲和图乙电路，通过调节匝数比甲图中 R 理论上可以得到任意电理论上可以得到任意电压值，而图乙电路不能升压，选项压值，而图乙电路不能升压，选项 B 错误；若接入恒定电流，图甲错误；若接入恒定电流，图甲电路不能改变电路不能改变 R

10、 两端的电压，选项两端的电压，选项 C 错误；若将该交流电压加在阻错误；若将该交流电压加在阻值值 R100的电阻两端，则电阻消耗的功率为的电阻两端，则电阻消耗的功率为 PU2R 50 2 2100W50W，选项，选项 D 正确正确5(2012郑州模拟郑州模拟)如图所示为理想变压器原线圈所接正弦交流如图所示为理想变压器原线圈所接正弦交流电源两端的电源两端的 ut 图象图象原原、副线圈匝数比副线圈匝数比 n1n210 1，串联在串联在原线圈电路中交流电流表的示数为原线圈电路中交流电流表的示数为 1A，则，则()A变压器原线圈所接交流电压的有效值为变压器原线圈所接交流电压的有效值为 200VB变压器

11、输出端所接电压表的示数为变压器输出端所接电压表的示数为 22 2VC变压器输出端交变电流的频率为变压器输出端交变电流的频率为 50HzD变压器的输出功率为变压器的输出功率为 220 2W答案答案AC解析解析由图象可知变压器原线圈所接交流电压的有效值为由图象可知变压器原线圈所接交流电压的有效值为 U1220V，A 正确；因为正确；因为 U1U2n1n2，可解得，可解得 U222V，变压，变压器输出端所接电压的示数为有效值器输出端所接电压的示数为有效值 22V，B 错误错误；变压器的输出功率变压器的输出功率等于输入功率，等于输入功率，PU1I1220W，D 错误；由图象可知交流电的周错误；由图象可

12、知交流电的周期为期为 0.02s，频率为，频率为 f1T50Hz，C 正确正确6(2012信息卷信息卷)如图所示，理想变压器原、副线圈的匝数分别如图所示，理想变压器原、副线圈的匝数分别为为 n1、n2，原线圈加正弦交变电压，原线圈加正弦交变电压 U1，以下说法正确的是，以下说法正确的是()AS 断开时，断开时，MN 两端的电压最大，两端的电压最大，ON 两端的电压为零两端的电压为零BS 断开时，断开时，MN 两端的电压为零，两端的电压为零，ON 两端的电压为两端的电压为n1n2U1CS 闭合时，闭合时，MN 两端的电压为两端的电压为n2n1U1DS 闭合时闭合时，且滑动触头向下滑动时且滑动触头

13、向下滑动时，通过原线圈的电流变小通过原线圈的电流变小，通过副线圈的电流变大通过副线圈的电流变大答案答案C解析解析当当 S 断开时断开时，副线圈处于断路状态无电流通过副线圈处于断路状态无电流通过，故故 MN两端的电压为零，两端的电压为零，ON 两端的电压等于副线圈由于互感产生的电动两端的电压等于副线圈由于互感产生的电动势，大小为势，大小为 UONn2n1U1，A、B 错误；错误；S 闭合时，闭合时，MN 两端的电压等两端的电压等于变压器的输出电压于变压器的输出电压， 由变压器原由变压器原、 副线圈的电压与匝数的关系可得副线圈的电压与匝数的关系可得UMNU1n2n1，即即 UMNn2n1U1，C

14、正确正确；当当 S 闭合时闭合时，输出电压不变输出电压不变，滑滑动触头向下滑动时接在电路中的电阻减小，通过副线圈的电流增大动触头向下滑动时接在电路中的电阻减小，通过副线圈的电流增大，由由 U1I1U2I2，即即 I1U2I2U1，可得通过原线圈的电流可得通过原线圈的电流 I1增大增大，D 错误错误7(2012苏州模拟苏州模拟)如图所示为含有理想变压器的电路，图中的如图所示为含有理想变压器的电路，图中的三个灯泡三个灯泡 L1， L2， L3都标有都标有“5V5W”字样字样， L4标有标有“5V10W”字样字样，若它们都正常发光若它们都正常发光，不考虑导线的能耗不考虑导线的能耗，则该电路的输入功则

15、该电路的输入功率率Pab和输入电压和输入电压 Uab应为应为()A20W25VB20W20VC25W25VD25W20V答案答案C解析解析该电路的输入功率为该电路的输入功率为 4 盏灯的功率总和盏灯的功率总和，即即 Pab5W5W5W10W25W.通过通过 L1的电流的电流 I11A，根据输入功率等于输根据输入功率等于输出功率可得出功率可得 U1I120W，解得解得 U120V，故电源输入电压故电源输入电压 UabU1UL125V.本题选本题选 C.8(2012信息卷信息卷)如图甲所示如图甲所示，升压变压器原线圈的输入电压升压变压器原线圈的输入电压 U1240V，输入电流输入电流 i 随时间随

16、时间 t 变化的规律如图乙所示变化的规律如图乙所示输电线的总电输电线的总电阻阻 R10，通过输电线的电流，通过输电线的电流 I10A，变压器均为理想变压器，变压器均为理想变压器，则则()A升压变压器原、副线圈匝数比为升压变压器原、副线圈匝数比为 20 2 1B升压变压器副线圈两端的电压为升压变压器副线圈两端的电压为 U24800VC用户得到的功率是用户得到的功率是 47kWD用户电路中交变电流的频率是用户电路中交变电流的频率是 50Hz答案答案BCD解析解析由由 n1I1n2I2，I1Im2200A，I2I10A，可知原可知原、副副线圈匝数比线圈匝数比 n1n21 20，A 错误错误；由由n1

17、n2U1U2可知可知 U24800V，B正确正确；用户得到的功率是用户得到的功率是 PPPU1I1I2R47kW，C 正确正确；交流电频率交流电频率 f1T50Hz，D 正确正确9(2012太原模拟太原模拟)如图所示，理想变压器原、副线圈的匝数比如图所示，理想变压器原、副线圈的匝数比为为 10 1， b 是原线圈的中心抽头是原线圈的中心抽头， 电压表和电流表均为理想电表电压表和电流表均为理想电表 从从某时刻开始在原线圈某时刻开始在原线圈 c，d 两端加上交变电压两端加上交变电压，其瞬时值表达式为其瞬时值表达式为 u1220 2sin100t(V)当单刀双掷开关与当单刀双掷开关与 a 连接时，下

18、列判断正确的连接时，下列判断正确的是是()A电压表电压表 V2的示数为的示数为 22VB当当 t(101600)s 时，电压表时，电压表 V1的示数为的示数为 220VC在滑动变阻器触头在滑动变阻器触头 P 向上移动的过程中，电压表向上移动的过程中，电压表 V2示数增示数增大，电流表示数变小大，电流表示数变小D若将单刀双掷开关由若将单刀双掷开关由 a 扳向扳向 b，电压表电压表 V2和电流表的示数均和电流表的示数均变小变小答案答案BC解析解析原线圈电压的有效值原线圈电压的有效值 U1220V，根据，根据 n1n2U1U2，副线圈电压有效值，副线圈电压有效值 U222V，电压表，电压表 V2的示

19、数是滑动变阻器两的示数是滑动变阻器两端的电压，小于端的电压，小于 22V，A 错；电压表错；电压表 V1的示数为原线圈电压的有效的示数为原线圈电压的有效值，与时间值，与时间 t 无关，无关，B 对；在滑动变阻器触头对；在滑动变阻器触头 P 向上移动的过程中向上移动的过程中，滑动变阻器接入电路的阻值变大滑动变阻器接入电路的阻值变大， 所以电压表所以电压表 V2示数增大示数增大，电流表电流表示数变小示数变小， C 对对； 若将单刀双掷开关由若将单刀双掷开关由 a 扳向扳向 b， 根据根据 U1 U2n1n2，可得副线圈的电压要增大可得副线圈的电压要增大，电压表电压表 V2和电流表的示数均变大和电流

20、表的示数均变大，D错错10(2012信息卷信息卷)如图所示如图所示，理想变压器原理想变压器原、副线圈的匝数之副线圈的匝数之比比n1n22 1，交流电源的瞬时值表达式为，交流电源的瞬时值表达式为 e20sint(V)，R0、r为定值电阻且阻值相同为定值电阻且阻值相同， 直流电源的电动势为直流电源的电动势为 10V， 其内阻与定值电其内阻与定值电阻阻 R0的阻值相等，下列说法正确的是的阻值相等，下列说法正确的是()A当闭合当闭合 K1，断开，断开 K2，向上移动滑动变阻器的滑片时，灯，向上移动滑动变阻器的滑片时，灯泡泡L 会变亮会变亮B当断开当断开 K1，闭合，闭合 K2，向上移动滑动变阻器的滑片

21、时，灯，向上移动滑动变阻器的滑片时，灯泡泡L 会变暗会变暗C当断开当断开 K1，闭合，闭合 K2，向上移动滑动变阻器的滑片时，电源，向上移动滑动变阻器的滑片时，电源的输出功率一定增大的输出功率一定增大D在滑动变阻器阻值一定的前提下在滑动变阻器阻值一定的前提下，闭合闭合 K1，断开断开 K2与断与断开开K1、闭合、闭合 K2时灯泡时灯泡 L 一样亮一样亮答案答案BC解析解析无论是闭合无论是闭合 K1、断开、断开 K2还是断开还是断开 K1、闭合、闭合 K2，向上，向上移动滑动变阻器的滑片时移动滑动变阻器的滑片时，电路中的总电阻都增大电路中的总电阻都增大，总电流减小总电流减小，内内电压减小电压减小

22、，路端电压增大路端电压增大，通过通过 R0的电流增大的电流增大，通过灯泡通过灯泡 L 的电流的电流减小，减小， 灯泡灯泡 L 会变暗，会变暗，B 对，对，A 错当断开错当断开 K1，闭合，闭合 K2，向上移，向上移动滑动变阻器的滑片时动滑动变阻器的滑片时， 外电阻增大外电阻增大， 并且外电阻的阻值小于内阻的并且外电阻的阻值小于内阻的阻值阻值，因而可判断电源的输出功率一定增大因而可判断电源的输出功率一定增大，C 对对根据理想变压器根据理想变压器原原、副线圈的匝数比可得副线圈的匝数比可得，副线圈电压最大值为副线圈电压最大值为 10V，有效值为有效值为102V5 2V，又直流电源的电动势为，又直流电

23、源的电动势为 10V，因此选项，因此选项 D 的两个情景中灯的两个情景中灯泡泡 L 不会一样亮，不会一样亮，D 错错第第卷卷(非选择题非选择题共共 60 分分)二二、填空题填空题(共共 3 小题小题，每小题每小题 6 分分，共共 18 分分把答案直接填在把答案直接填在横线上横线上)11(6 分分)有一理想变压器原、副线圈匝数分别为有一理想变压器原、副线圈匝数分别为 1320 匝、匝、144匝匝，将原线圈接在将原线圈接在 220V 的交流电压上的交流电压上，副线圈上电压为副线圈上电压为_V，穿过铁芯的磁通量的最大变化率为穿过铁芯的磁通量的最大变化率为_Wb/s.答案答案2426解析解析由由U1U

24、2n1n2得得 U224V，穿过铁芯的磁通量的最大变化率穿过铁芯的磁通量的最大变化率等于每一匝线圈中产生的自感电动势的最大值，即等于每一匝线圈中产生的自感电动势的最大值，即tmEmn220 21320Wb/s26Wb/s.12(6 分分)(2012海口模拟海口模拟)如图所示，甲图为一理想变压器，其如图所示，甲图为一理想变压器，其原副线圈匝数比原副线圈匝数比 n1n210 1.当原线圈接乙图所示的正弦交流当原线圈接乙图所示的正弦交流电副线圈接负载电阻电副线圈接负载电阻 R10时，时， 理想电压表理想电压表读数应为读数应为_V，理想电流表，理想电流表读数应为读数应为_A.答案答案3.60.036解

25、析解析由图乙可知该正弦交流电的最大值为由图乙可知该正弦交流电的最大值为：Um36 2V，输输入电压的有效值为：入电压的有效值为：U1Um236V，由理想变压器知识：，由理想变压器知识：U1U2101U23.6V；理想变压器；理想变压器 P1P2，可得，可得 U1I1U22RI10.036A.13(6 分分)如图所示，一交流发电机线圈共如图所示，一交流发电机线圈共 50 匝，匝，ab0.2m，bc0.1m，总电阻为总电阻为 10，它在，它在 B0.5T 的匀强磁场中从中性面位置开始的匀强磁场中从中性面位置开始以以100r/s 的转速匀速转动，外电路中接有的转速匀速转动，外电路中接有 R 为为 4

26、0的电阻，当线圈转的电阻，当线圈转过过 1/4 周期时，则：周期时，则：(1)电流表的读数是电流表的读数是_A；(2)电压表的读数是电压表的读数是_V；(3)这段时间内通过外电阻这段时间内通过外电阻 R 的电量的电量 q 是是_C；(4)在外电阻在外电阻 R 上产生的焦耳热上产生的焦耳热 Q 是是_J.答案答案(1)4.4(2)176(3)0.01(4)1.94解析解析(1)电动势最大值为：电动势最大值为：EmnBS500.50.02200V100V有效值：有效值：EEm250 2A电流表示数：电流表示数：IERr50 24010A4.4A(2)电压表读数：电压表读数：UIR4.440V176

27、V(3)电量为：电量为：qItntRt0.01C(4)电热为：电热为：QI2RT41.94J三三、论述计算题论述计算题(共共 4 小题小题，共共 42 分分解答应写出必要的文字说解答应写出必要的文字说明明、方程式和重要演算步骤方程式和重要演算步骤，只写出最后答案不能得分只写出最后答案不能得分，有数值计算有数值计算的题，答案中必须明确写出数值和单位的题，答案中必须明确写出数值和单位)14(10 分分)交流发电机的原理如图交流发电机的原理如图(甲甲)所示所示，闭合的矩形线圈放闭合的矩形线圈放在匀强磁场中在匀强磁场中，绕绕 OO轴匀速转动轴匀速转动，在线圈中产生的交变电流随时在线圈中产生的交变电流随

28、时间变化的图象如图间变化的图象如图(乙乙)所示，已知线圈的电阻为所示，已知线圈的电阻为 R2.0，求：，求：(1)通过线圈导线的任一个横截面的电流的最大值是多少？通过线圈导线的任一个横截面的电流的最大值是多少？(2)矩形线圈转动的周期是多少？矩形线圈转动的周期是多少？(3)线圈电阻上产生的电热功率是多少？线圈电阻上产生的电热功率是多少？(4)保持线圈匀速转动，保持线圈匀速转动，1min 内外力对线圈做的功是多少？内外力对线圈做的功是多少？答案答案(1)2A(2)4103s(3)4W(4)240J解析解析(1)由题图知，由题图知，Im2A(2)T4103s(3)电流有效值电流有效值 IIm/ 2

29、电阻上产生的电热功率电阻上产生的电热功率 PI2RI2m2R4W(4)外力对线圈做功，其他形式的能转化为电能再转化为内能，外力对线圈做功，其他形式的能转化为电能再转化为内能，1min 内外力对线圈做的功内外力对线圈做的功 WPt240J15(10 分分) 某发电站的输出功率为某发电站的输出功率为 104kW，输出电压为，输出电压为 4kV，通过理想变压器后向通过理想变压器后向 80km 远处供电已知输电导线的电阻率为远处供电已知输电导线的电阻率为2.4108m，导线横截面积为，导线横截面积为 1.5104m2，输电线路损失的功率，输电线路损失的功率为输出功率的为输出功率的 4%.求：求：(1)

30、升压变压器的输出电压升压变压器的输出电压(2)输电线路上的电压损失输电线路上的电压损失答案答案(1)8104V(2)3.2103V解析解析(1)导线电阻导线电阻 r2lS2.41082801031.510425.6，输电线路损失功率为输出功率的输电线路损失功率为输出功率的 4%，则则 4%PI2r，代入数据得代入数据得：I125A.由由 P入入P出出及及 PUI 得：得：输出电压输出电压 UPI107125V8104V.(2)输电线路上电压损失输电线路上电压损失UIr12525.6V3.2103V.16(11 分分)如图如图，理想变压器原线圈中输入电压理想变压器原线圈中输入电压 U13300V

31、，副副线圈两端电压线圈两端电压 U2为为 220V， 输出端连有完全相同的两个灯泡输出端连有完全相同的两个灯泡 L1和和 L2，绕过铁芯的导线所接的电压表绕过铁芯的导线所接的电压表 V 的示数的示数 U2V.求：求：(1)原线圈原线圈 n1等于多少匝？等于多少匝？(2)当开关当开关 S 断开时，电流表断开时，电流表 A2的示数的示数 I25A.则电流表则电流表 A1的示的示数数 I1为多少？为多少？(3)当开关当开关 S 闭合时，电流表闭合时，电流表 A1的示数的示数 I1等于多少？等于多少？答案答案(1)1650 匝匝(2)13A(3)23A解析解析(1)由电压与变压器匝数的关系可得：由电压与变压器匝数的关系可得：U1/n1U2/n2，则，则 n11650 匝匝(2)当开关当开关 S 断开时，有：断开时，有：U1I1U2I2，I1U2I2U113A(3)当开关当开关 S 断开时，有：断开时，有：RLU2/I244.当开关当开关 S 闭合时，设闭合时，设副线圈总电阻副线圈总电阻为为R， 有有RRL/222， 副线圈中的总电流副线圈中的总电流为为I2，