（新课标）2013年高考物理 考前十天回归教材十

1 新课标新课标 20132013 年高考物理考前十天回归教材十年高考物理考前十天回归教材十 交变电流交变电流 传感器传感器 第第 卷卷 选择题 共选择题 共 4040 分分 一 选择题 本题共 10 小题 每题 4 分 共 40 分 有的小题只有一个选项正确 有的 小题有多个选项正确 把正确选项前的字母填在题后的括号内 1 闭合线圈在匀强磁场中匀速转动 产生正弦式电流i Imsin t 若保持其他条件不 变 使发电机线圈匝数及转速各增加一倍 则电流的变化规律为 A i 2Imsin2 t B i 4Imsin2 t C i 2Imsin t D i 4Imsin t 解析 转速加倍则 2 n也加倍 电流的最大值Im也加倍故i 2Imsin2 t选项 A 正确 答案 A 2 在图 1 所示两电路中 当a b两端与e f两端分别加上 220 V 的交流电压时 测 得c d间与g h间的电压均为 110 V 若分别在c d与g h的两端加上 110 V 的交流电 压 则a b间与e f间的电压分别为 图 1 A 220 V 220 V B 220 V 110 V C 110 V 110 V D 220 V 0 解析 对变压器 由 可得Uab 220 V 对滑动变阻器来说 当gh间接上电压时 U1 U2 n1 n2 ef间电压Uef 110 V 故 B 选项正确 答案 B 3 利用超导材料零电阻的性质 可实现无损耗输电 现有一直流电路 输电线的总电 阻为 0 4 它提供给用电器的电功率为 40 kW 电压为 800 V 如果用临界温度以下的超 导电缆替代原来的输电线 保持供给用电器的功率和电压不变 那么节约的电功率为 A 1 kW B 1 6 103 kW C 1 6 kW D 10 kW 解析 用电器的额定电流为 I A 50 A 输电线上消耗功率P线 P U 40 103 800 I2R 502 0 4 W 1000 W 1 kW 所以若采用超导材料则线路上的损耗将被节约 答案 A 2 4 2011 福建卷 图 2 甲中理想变压器原 副线圈的匝数之比n1 n2 5 1 电阻 R 20 L1 L2为规格相同的两只小灯泡 S1为单刀双掷开关 原线圈接正弦交变电源 输入电压u随时间t的变化关系如图 2 乙所示 现将 S1接 1 S2闭合 此时 L2正常发光 下 列说法正确的是 图 2 A 输入电压u的表达式u 20sin 50 t V 2 B 只断开 S2后 L1 L2均正常发光 C 只断开 S2后 原线圈的输入功率增大 D 若 S1换接到 2 后 R消耗的电功率为 0 8 W 解析 由图象可知Um 20 T 0 02 s 故 100 即输入电压u的表达式 2 2 T u 20sin 100 t V 所以 A 项错误 断开 S2后两灯泡串联 总电压仍为 4 V 所以 2 L1 L2均不能正常发光 B 项错误 根据P入 P出 可知断开 S2后R增大 P入变小 C 项 U2 R 错误 若 S1接 2 由P 可得P W 0 8 W 故答案为 D U2 R 42 20 答案 D 图 3 5 汽车消耗的主要燃料是柴油和汽油 柴油机是靠压缩汽缸内的空气点火的 而汽油 机做功冲程开始时 汽缸中汽油和空气的混合气是靠火花塞点燃的 但是汽车蓄电池的电压 只有 12 V 不能在火花塞中产生火花 因此 要使用如图 3 所示的点火装置 此装置的核心 是一个变压器 该变压器的原线圈通过开关连到蓄电池上 副线圈接到火花塞的两端 开关 由机械控制 做功冲程开始时 开关由闭合变为断开 从而在副线圈中产生 10000 V 以上的 电压 这样就能在火花塞中产生火花了 下列说法中正确的是 A 柴油机的压缩点火过程是通过做功使空气的内能增加的 B 汽油机点火装置的开关始终闭合 副线圈的两端也会有高压 C 接该变压器的原线圈的电源必须是交流电源 否则就不能在副线圈中产生高压 D 汽油机的点火装置中变压器的副线圈匝数必须远大于原线圈的匝数 解析 汽车柴油机压缩汽缸内空气 实际上是活塞对气体做功使其内能增加 当温度升 高到一定温度时 柴油着火燃烧 汽油机是借助于变压器在通入原线圈中电压 12 V 断电时 产生变化的磁通量从而在副线圈中产生瞬时高压 10000 V 而达到产生火花的目的 所以 电源可以是直流 且副线圈匝数要远大于原线圈匝数 故 A D 正确 3 答案 AD 图 4 6 如图 4 是自动调温式电熨斗 下列说法正确的是 A 常温时上下触点是接触的 B 双金属片温度升高时 上金属片形变较大 双金属片将向下弯曲 C 原来温度控制在 80 断开电源 现要求 60 断开电源 应使调温旋钮下调一些 D 由熨烫丝绸衣物状态转化为熨烫棉麻衣物状态 应使调温旋钮下移一些 解析 双金属片上层金属的膨胀系数大于下层金属 常温下 弹性铜片和双金属片触点 是接触的 通电后 电热丝发热 题图螺旋状部分 当温度升高到某一值时 双金属片上层 的金属受热膨胀 形变量大于下层金属 双金属片向下弯曲 使触点分离 切断电路 随着 温度的降低 当降到某一温度时 双金属片收缩恢复原状 两触点又接触接通电路 调温旋钮下压弹性铜片 可使触点分离的温度升高 上提弹性铜片 可降低触点的分离 温度 从而实现了调温控制 答案 ABD 7 电容式话筒的保真度比动圈式话筒好 其工作原理如图 5 所示 Q是绝缘支架 薄金 属膜M和固定电极N形成一个电容器 被直流电源充电 当声波使膜片振动时 电容发生变 化 电路中形成变化的电流 当膜片向右运动的过程中有 图 5 A 电容变大 B 电容变小 C 导线AB中有向左的电流 D 导线AB中有向右的电流 解析 膜片右移时 由于板间距离d变小 由C 知 A 对 由Q CU知 C 对 S 4 kd D 错 答案 AC 8 如图 6 所示是霍尔元件的工作原理示意图 如果用d表示薄片的厚度 k为霍尔系数 对于一个霍尔元件d k为定值 如果保持电流I恒定 则可以验证UH随B的变化情况 以 下说法中错误的是 4 图 6 A 将永磁体的一个磁极逐渐靠近霍尔元件的工作面时 UH将变大 B 在测定地球两极的磁场强弱时 霍尔元件的工作面应保持水平 C 在测定地球赤道上磁场强弱时 霍尔元件的工作面应保持水平 D 改变磁感线与霍尔元件工作面的夹角 UH将发生变化 答案 C 9 全自动洗衣机中 排水阀是由程序控制器控制其动作的 当洗衣机进行排水和脱水 工序时电磁铁的线圈通电 使电磁铁的铁芯 2 运动 牵引排水阀的活塞 排出污水 牵引电 磁铁的结构如图 7 所示 以下说法正确的是 图 7 A 若某时刻输入控制电流时 a为正 b为负 则铁芯 2 中A端为 N 极 B端为 S 极 B 若某时刻输入控制电流时 a为正 b为负 则铁芯 2 中A端为 S 极 B端为 N 极 C 若a b处输入交变电流 铁芯 2 不能吸入线圈中 D 若a b处输入交变电流 铁芯 2 能吸入线圈中 解析 根据磁化现象和磁极间同名磁极相斥 异名磁极相吸原理易判断 B D 正确 答案 BD 10 某中学的学生食堂新安装了磁卡就餐系统 使用不到一周 便出现了电源总开关总 是无法接通的问题 经检查 电源总开关中漏电保护器动作切断了电源 漏电保护器电路如 图 8 所示 变压器A处用火线与零线双股平行绕制成线圈 然后接到磁卡机上 B处有一个 输出线圈 一旦线圈B中的电流经放大器放大后便推动断电器切断电源 造成漏电保护器动 作切断电源的原因判断为磁卡机用电端 图 8 A 零线与火线之间漏电 B 火线与地之间漏电或零线直接接地 C 只有火线与地之间漏电才会产生 D 刷卡机装得过多 造成电流太大 解析 由题意知 火线和零线均绕在铁芯上 故只有火线与零线中电流大小不等时 才 会引起漏电保护器切断电源 故可能是火线与地之间漏电 也可能是零线与地之间漏电 答案 B 5 第第 卷卷 非选择题 共非选择题 共 6060 分分 二 填空题 本题共 2 小题 每题 8 分 共 16 分 11 2010 全国卷 如图 9 一热敏电阻RT放在控温容器M内 为毫安表 量程 6mA 内阻为数十欧姆 E为直流电源 电动势约为 3V 内阻很小 R为电阻箱 最大阻值为 999 9 S 为开关 已知RT在 95 时的阻值为 150 在 20 时的阻值约为 550 现要求 在降温过程中测量在 95 20 之间的多个温度下RT的阻值 图 9 1 在图中画出连线 完成实验原理电路图 2 完成下列实验步骤中的填空 a 依照实验原理电路图连线 b 调节控温容器M内的温度 使得RT的温度为 95 c 将电阻箱调到适当的初值 以保证仪器安全 d 闭合开关 调节电阻箱 记录电流表的示数I0 并记录 e 将RT的温度降为T1 20 T1 95 调节电阻箱 使得电流表的读数 记 录 f 温度为T1时热敏电阻的电阻值RT1 g 逐步降低T1的数值 直至 20 为止 在每一温度下重复步骤e f 解析 1 电阻箱的最大阻值与热敏电阻的最大阻值相差不大 因此电阻箱应为与热敏 电阻串联 2 本实验原理是当电路的两种状态的电流相等时 外电路的总电阻相等 95 和 RT时对应的电路的电阻相等 有 150 R0 RT R 即RT1 R0 R1 150 答案 1 实验原理电路图如图 10 所示 图 10 2 d 电阻箱的读数R0 e 仍为I0 电阻箱的读数R1 f R0 R1 150 12 某实验小组探究一种热敏电阻的温度特性 现有器材 直流恒流电源 在正常工作 状态下输出的电流恒定 电压表 待测热敏电阻 保温容器 温度计 开关和导线等 1 若用上述器材测量热敏电阻的阻值随温度变化的特性 请你在图 11 1 的实物图上连 线 6 图 11 2 实验的主要步骤 正确连接电路 在保温容器中注入适量冷水 接通电源 调节并记录电源输出的电流 值 在保温容器中添加少量热水 待温度稳定后 闭合开关 断开开关 重复第 步操作若干次 测得多组数据 3 实验小组算得该热敏电阻在不同温度下的阻值 并据此绘得图 10 2 的R t关系图 线 请根据图线写出该热敏电阻的R t关系式 R t 保留 3 位有 效数字 解析 改变温度后 热敏电阻阻值改变 电压表示数改变 从图线知R与t成线性关系 且纵轴上截距 当t 0 时 R 100 斜率为 R t 0 395 所以 R 100 0 395t 答案 1 实物连线图如图 12 2 记录温度计数值 记录电压表数值 3 100 0 395 图 12 三 计算题 本题共 4 小题 13 14 题各 10 分 15 16 题各 12 分 共 44 分 计算时 必须有必要的文字说明和解题步骤 有数值计算的要注明单位 7 图 13 13 如图 13 所示 一矩形线圈在匀强磁场中绕OO 轴匀速转动 磁场方向与转轴垂 直 线圈匝数n 40 电阻r 0 1 长l1 0 05 m 宽l2 0 04 m 角速度 100 rad s 磁场的磁感应强度B 0 2 T 线圈两端外接电阻R 9 9 的用电器和一个交流电 流表 求 1 线圈中产生的最大感应电动势 2 电流表的读数 3 用电器上消耗的电功率 解析 1 Em nB S nB l1l2 1 6 V 2 Im 0 16 A 电流表读数为有效值 Em R r I 0 11 A Im 2 3 P I2R 0 12 W 答案 1 1 6 V 2 0 11 A 3 0 12 W 14 2011 江苏卷 图 14 1 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 14 2 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 图 14 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 解析 1 由题图 2 知 200 rad s 电压瞬时值uab 400sin200 t V 2 电压有效值U1 200V 2 理想变压器P1 P2 8 原线圈中的电流I1 P1 U1 解得I1 0 28 A 或A 2 5 3 设ab间匝数为n1 同理 U1 n1 Uce nce U1 n1 Ude nde 由题意知 解得 Uce2 Rce Ude2 Rde nce nde Rce Rde 代入数据得 nce nde 4 3 答案 1 uab 400sin200 t V 2 0 28 A 或A 2 5 3 nce nde 4 3 15 有条河流 流量Q 2 m3 s 落差h 5 m 现利用其发电 若发电机总效率为 50 输出电压为 240 V 输电线总电阻R 30 允许损失功率为输出功率的 6 为满足 用电的需求 则该输电线路所使用的理想的升压 降压变压器的匝数比各是多少 能使多少 盏 220 V 100 W 的电灯正常发光 g取 10 N kg 解析 设水的密度为 电源端 P输出 mgh t 50 Q gh 0 5 2 1 103 10 5 0 5 W 5 104 W 输出电压U0 240 V 输送电路如图 15 所示 图 15 为满足输电要求 据 P损 I送2R 有I送 A P损 R P输出 6 R 5 104 0 06 30 10A 则送电电压为U送 V P输出 I送 5 104 10 5 103 V 所以升压变压器的变压比为 n1 n2 U0 U送 240 5 103 6 125 输电线电压损失 U损 I送R 10 30 V 300 V 用户端 U1 U送 U损 5 103V 300V 4700V 据题意可知U2 220 V 所以降压变 压器的匝数比为n1 n2 U1 U2 4700 220 235 11 因为理想变压器没有能量损失 所以可正常发光的电灯盏数为 N 盏 P输 P损 P灯 5 104 5 104 0 06 100 9 470 盏 答案 6 125 235 11 470 图