2019-2020年高考物理大一轮复习讲义 第十章 章末限时练（含解析） 新人教版.doc

2019-2020年高考物理大一轮复习讲义 第十章 章末限时练（含解析） 新人教版一、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e220sin 100t V，那么()A该交变电流的频率是100 HzB当t0时，线圈平面恰好与中性面垂直C当t s时，e最大D该交变电流电动势的有效值为220 V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f50 Hz，有效值为220 V，A、D错；当t0时，e0，所以线圈平面恰好处于中性面，B错；当t s时，e有最大值220 V，C正确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/sB在t0.01 s时刻，穿过线圈的磁通量最大 图1C电热丝两端的电压U100 VD电热丝此时的发热功率P1 800 W答案D解析由题图可以看出该交变电流的周期T0.02 s，则角速度 rad/s100 rad/s，A项错t0.01 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URU90 V，故C项错根据电功率公式P W1 800 W，故D项正确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)R130 ，R260 ，R310 .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2A3 V B3.5 V C4 V D5 V答案B解析在00.01 s内，二极管导通，电压表读数为U3Um4 V，在0.01 s0.02 s内，电压反向，二极管截止，电压表读数U3Um3 V根据交流电有效值的定义得：T，解得U3.5 V，B正确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3A两电压表的示数之比为U1U2n1n2B电压表V1示数等于NBL2C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11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，示数即为线圈产生的电动势的有效值U1ENBL2/，B错误；的示数由和线圈匝数比决定，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n1n221，原线圈上交流电源的电压为u220sin 100t V，Q为保险丝，其额定电流为1 A，R为负载电阻，如图4所示，变压器正常工作时R的阻值()图4A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 V220 V，又因为，所以U2110 V由P入P出知，U1I1U2I2，所以I2最大为2 A，I2，所以R55 ，选项A正确6 如图5甲所示，理想变压器原、副线圈的匝数比为41，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5A电压表V2的示数为9 VB原线圈两端电压的瞬时值表达式为u36sin 50t VCR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14答案A解析由图乙可知，电源电压的有效值为36 V，根据，得U29 V，A项正确100 rad/s，因此u36sin 100t V，B项错当R处温度升高时，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，u220sin 100t (V)，原、副线圈的匝数比n1n2101，电压表接在副线圈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6B.表示数不变，示数为22 VC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，U222 V，A项正确，B项错误；电路中的电流是交变电流，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 (xx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7A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n1n241，原线圈a、b间接一电压为u220sin 100t(V)的电源，灯泡L标有“36 V18 W”字样当滑动变阻器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8A流经灯泡L的交变电流的频率为100 HzB定值电阻R0的阻值为19 C滑动变阻器R消耗的功率为36 WD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2f得100 rad/s2f，解得f50 Hz，A错误U2U155 V，I2I11 A，R0两端的电压U055 V36 V19 V，R0 19 ，B正确IRI2IL1 A0.5 A0.5 A，R上消耗的功率PRIRU0.536 W18 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 V100 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9A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2522C变压器副线圈最多能接25个“220 V100 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，EmnBS250 V，其瞬时值表达式为e250sin 100t(V)，灯泡正常发光时，B项正确；t s时，e250sin V125 V，D项错误；每个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E1.5 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” 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R150 ，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IU图线如图12所示.U(V)00.92.43.65.47.210.214.4I(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R150 ，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/I300 ，RR总R150 ，由图甲可知，解得t50，即对应的温度为50C.(2)根据描绘出的白炽灯的IU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IU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)(xx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ut图象如图乙所示若只在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.甲乙图14答案(1)uab400sin 200t V(2) A(3)解析(1)由题图乙知200 rad/s，电压最大值为400 V，故原线圈输入电压瞬时值uab400sin 200t V.(2)只在ce间接400 电阻时，电压有效值U1200 V理想变压器P1P280 W原线圈中的电流I1，解得I1 A.(3)设ab间匝数为n1，则同理由题意知解得代入数据得.