2012物理考前基础知识查漏补缺精选精练(73)汇总

1、一、选择题（本题共 12 小题，共 48 分，在每小题给出的四个选项中，有的只有一个选 项正确，有的有多个选项正确，全部选对的得4 分，选对但不全的得 2 分，有选错的得 0分）1.现代生活中人类与电磁波结下了不解之缘，你认为下列陈述中哪些符合事实（）A. 电磁波是电磁场由产生的区域向远处传播形成的B. 在真空中电磁波的传播速度小于真空中的光速C. 空间有变化的电场（或磁场）存在，一定能形成电磁波D. 把手机放在抽成真空的玻璃盒中，手机接收不到电磁波的信号，所以拨打该手机号 码，手机不会响铃（或振动）【解析】 根据麦克斯韦电磁场理论，周期性变化的电场产生周期性变化的磁场，周期性变化的磁场产生周

2、期性变化的电场，周而复始，由近处向远处传播就形成了电磁波，选项A 正确；在真空中电磁波的传播速度等于真空中的光速，实际上，光就是某些频率的电磁波，选项 B 错误；如果电场（或磁场）是均匀变化的，那么由变化的电场（或磁场）引起的磁场（或 电场）是稳定的，不能形成电磁波，选项C 错误；电磁波可以在真空中传播，玻璃并不能屏蔽电磁波，选项 D 错误.综上所述，本题正确答案为A.【答案】 A2. （2011 北京清华大学附中模拟）如图所示为理想变压器原线圈所接交流电压的波形原、副线圈匝数比n1：n2= 10： 1，串联在原线圈中电路中的电流表示数为1A,下列说法中不正确的是（）A.变压器的输出功率为 2

3、00 , 2WB.变压器的输出功率为 200WC.变压器输出端的交流电的频率为50Hz2 恥D.穿过变压器铁芯的磁通量变化率的最大值为-nrwb/s【解析】由图象知，电压的最大值im= 200 2V,有效值 U= 200V,周期T= 0.02s ,Unj频率f= 50Hz,输出功率P=UI= 200VV由变压器变压比公式U2 =云，得U2= 20V,Lb 的最大 20 灵值L2m= 20 ,2V,而n2 丸，所以 2T 的最大值应为Wb/s,只有 A 说法不正确，故选 A.【答案】 A3. （2011 天津南开原中学）如图所示，理想变压器原、副线圈的匝数比，b是原线圈的中心接头，电压表和电流表

4、均为理想电表从某时刻开始在线圈c、d两端加上交变电压，其瞬时值表达式为U= 220 , 2sin100ntV.下列说法正确的是（）A.当单刀双掷开关与a连接时，电压表的示数为22 . 2VB.当单刀双掷开关与a连接时，电压表的示数为220VC.单刀双掷开关由a扳向b时，电压表和电流表的示数均变大D.单刀双掷开关与a连接，滑动变阻器触头P向上移动的过程中，电压表和电流表的 示数均变小U m【解析】cd两端电压有效值U= 220V,当开关与a连接时n1 压=10 I,由包=仁知,U2 = 22V,即示数为 22V, A、B 错；因为示数是有效值而不是最大值，双掷开关由a扳向b,原线圈匝数ni 变小

5、，所以U2变大，1=U/R,所以I变大，C 正确；当开关与a连接时，副线 圈电压 U不变，示数不变，示数随 R 增大而减小，D 错.【答案】 C4多数同学家里都有调光台灯、调速电风扇，过去是用变压器来实现上述调节的，缺 点是成本高、体积大、效率低，且不能任意调节灯的亮度或风扇的转速，现在的调光台灯、 调速电风扇是用可控硅电子元件来实现调节的，如图所示为一个经过双向可控硅电子元件调1 1节后加在电灯上的电压，即在正弦交流电的每一个 2 周期中，前面的 N 被截去，从而改变了电灯上的电压.则现在的电灯上的电压为umumC. 2D.4um 2uf(2)TumRT=RX2，得u= ?.【答案】 C5.

6、 2011 年 1 月 10 日开始的低温雨雪冰冻造成我国部分地区严重灾害，其中高压输电 线因结冰而损毁严重. 此次灾害牵动亿万人的心.为消除高压输电线上的冰凌，有人设计了这样的熔冰思路：禾 U 用电流的热效应除冰.若在正常供电时，高压线上送电电压为U,电流为I，热耗功率为 P除冰时，输电线上的热耗功率需变为9 P,则除冰时（认为输电功率和输电线电阻不变）（）A 输电电流为 3IB .输电电流为 9I1C.输电电压为 3UD .输电电压为 3U【解析】 由P=I2R线，9AP= l?R线，联立解出Ix= 3I，故选项 A 对；P送P送由AP=（u）2R线，9AP=（ux）2R线1联立解出ux=

7、 3U,故选项 D 对.【答案】 AD6.（2011 福州模拟）下列关于电磁波的说法中正确的是（）A. 麦克斯韦电磁场理论预言了电磁波的存在B. 电磁波可以由均匀变化的磁场产生C. 雷达可以利用自身发射的电磁波的反射波来对目标进行定位D. 随身携带的移动电话（手机）内，只有无线电接收装置，没有无线电发射装置【解析】 选项 A 符合物理史实.电磁波由周期性变化的磁场产生，B 错误.雷达用电磁波的反射确定目标位置，C 正确.手机内应有发射电磁波的装置，D 错误.【答案】 AC7. 面积为S的两个完全相同的单匝金属线圈分别放置在如图甲、乙所示的磁场中.甲图中有磁感应强度为Be 的匀强磁场，线圈在磁场

8、中以周期T绕OO轴做匀速转动；乙图中2n的磁场的变化规律为B=B0cost，从图示时刻（t= 0 时刻）起计时，则（）A.um【解由有效值的定义知1Mum甲乙2nA. 两线圈中的磁通量变化规律均为 =BoScostB. 两线圈中感应电动势达到最大值的时刻不同C. 两线圈中产生的交变电流的有效值不同D. 从此刻起，T74 时间内流过线圈截面的电荷量相同2n【解析】 由于线圈在磁场中以周期T绕00轴做匀速转动，所以其角度为T，在面2n积相同的情况下两者的磁通量变化规律均为=BScost,那么二者实际产生的交变电流是相同的，因此感应电动势达到最大值的时刻、交变电流的有效值、T/4 时间内流过线圈截面

9、的电荷量都是相同的.【答案】 AD&某小型水电站的电能输送示意图如下，发电机的输出电压为200V,输电线总电阻为r，升压变压器原副线圈匝数分别为ni、n2,降压变压器原副线圈匝数分别为 、幽（变压器 均为理想变压器）要使额定电压为 220V 的用电器正常工作，则（ ）n2n3A.nin4n2n3B.nin4C. 升压变压器的输出电压等于降压变压器的输入电压D. 升压变压器的输出功率大于降压变压器的输入功率【解析】本题主要考查远距离输电和变压器工作原理，意在考查考生运用相关的物理规律处理实际间题的能力.由于输电线上有电阻，所以考虑到电压损失，则有升压变压器的输出电压大于降压变压器的输入电

10、压，根据变压器的电压与匝数之比的关系，可知要让用电器正常工作，瞩 m 匚错谍着虑到输电壯也有电功率的损失，可知 D也正确”【答案】AT9.一台发电机最大输出功率为 4000kW 电压为 4000V,经变压器Ti 升压后向远方输电.输 电线路总电阻R= 1kQ.到目的地经变压器Ta 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Ti 和T2 的损耗可忽略,发电机处于满负荷工作状态，则（ ）X XA.Ti 原、副线圈电流分别为 103A 和 20AB.T2 原、副线圈电压分别为 1.8X105V 和 220VC.T1 和T2 的变压比

11、分别为和我 ID. 有 6X104盏灯泡（“220V60W ）正常发光【解析】 本题考查远距离输电， 意在考查考生对远距离输电过程中的升压和降压及线12.如图所示为一台理想变压器，原、畐 U 线圈的匝数分别为 如果导线的电阻忽略不计，那么可以确定(A.B.C.D.这是一台升压变压器副线圈两端电压是原线圈两端电压的一半 通过副线圈的电流是通过原线圈电流的一半 变压器输出电功率是输入电功率的一半【解析】由公式U2 =rt,n1=kU两种电压送电能，若输送功率、输电线上损耗功率、 输电线的长度和材料都相同，则两种情况下输电线的截面直径之比d1：d2 为()1 1A.kB.kC .k2D.PF2L【解

12、析】 设输送电压为U,输电线电阻为R,贝yP耗=(UT)2R=UT2Ps=P2LU2P1 。因P耗相同，所以由上式可得Ud必为定值，d1d2=U U=k,选项 A 4nd2正确.【答案】 A11.一个闭合的矩形线圈放在匀强磁场中匀速转动，角速度为3时，线圈中产生的的交变电动势的最大值为 吕，周期为 T),外力提供的功率为Po.若使线圈转动的角速度为 23,线圈中产生的交变电动势的最大值为E,周期为T,外力提供的功率为P.则E、T和P的大小为()A.E= 2E),T= 2T),P= 2P01B.E=E0,T= 2T0,P= 2P)C.E= 2E),T=T0,P=2RD.E= 2E),T= 2T)

13、,P= 4P0【解析】 设线圈为n匝，面积为S,所在区域磁感应强度度B,当角速度为3时产生2nE有(NB3)2NBS3:的最大感应电动势吕=NBS3,周期T=3，外力提供的功率P0=R=(2)2R=2R.2n n1当角速度为 23时产生的最大感应电动势E= 2NB3= 2E0,周期T= 23=3=?T,外力提 (NBS3)24N2B2S232供的功率P=(2)2R=2= 4F0.故选项 D 对.【答案】 D3.6x106W 所以正常发光的负载灯泡数量为P输出N=百=6X104个，D 正确.也正确.【答案】AC二、实验题（本题共 2 小题，共 18 分）13.如图为示波器面板.一位同学在做“练习

14、使用示波器”的实验时，进行了如下的操作：（1）打开电源后，首先在屏上调出了一个最圆最小的亮斑，但亮斑位于屏上的左上角.若想将这个亮斑调到屏幕的正中央，他应该调节 _和_ 旋钮（填旋钮对应的数字）；（2）为观察示波器的水平扫描作用，他调节相应的旋钮，看到屏上的亮斑从左向右移动，到达右端后又很快回到左端.之后，他顺时针旋转扫描微调旋钮以增大扫描频率，此时屏上观察至 y 的现象是_；（3）为观察按正弦规律变化的电压的图线，他把扫描范围旋钮置于左边第一挡（10Hz100Hz）.要由机内提供竖直方向的按正弦规律变化的电压，他应将 _ 旋钮（填旋钮对应的数字）置于_ 挡.【解析】（1）将左上角的亮斑调到屏

15、幕正中央，调节竖直位移（）和水平位移（才）旋钮、即可.（2）增大扫描频率后，亮斑移动逐渐变快，最后亮斑成为一条亮线.（3）要观察到清晰的正弦曲线，应将扫描范围置于左边第一挡后，要将衰减旋钮置于 “f”挡，即调节置于“”挡.【答案】 （2） 条亮线（3） f14.在“练习使用示波器”的实验中：（1）为观察亮斑在竖直向上的偏移，应该将扫描范围旋钮置于“外X 挡”，使亮斑位于屏的_ ,然后，应把“ DC AC 开关置于 _ 位置，以备给示波器输入一个直流电压.（2）为给示波器输入一个 Y 方向的直流电压（要求电压从零开始逐渐增加），请将下图所示器材与示波器连成正确的电路.（3）调节变阻器改变输入电压

16、，可以看到亮斑向上的偏移随之改变，电压越高，向上的 偏移越_ ;调换电池正、负极，改变输入电压，可以看到亮斑向 _ 偏移.【解析】本题考查示波器原理及示波器的使用方法.（1）扫描范围旋钮置于“外 X”时，机内不提供 X 方向的扫描电压，故亮斑仅出现在屏 的中心；然后，应把“ DC AC 开关置于直流“ DC 位置， 以备给示波器输入一个直流电压.（2）因输入电压要从零开始逐渐增加，所以示波器应接在分压电路上，所以实验时仪器 连接应如下图所示.（3）若再加大 Y 向电压，则亮斑会加大其在竖直方向的位移，即电压越高，向上的偏移 越大；调换电池正、负极后，亮斑向下偏移.【答案】 中心 DC （2）见

17、解析图（3）大下三、计算题（本题共包括 4 小题，共 54 分，解答时应写出必要的文字说明、方程式和重 要演算步骤，只写出最后答案不能得分， 有数值计算的题，答案中必须明确写出数值和单位）15.将电阻R和R2如图（甲）所示接在变压器上，变压器原线圈接在电压恒为U的交流电源上，R和R2上的电功率之比为21;若其他条件不变，只将R和F2改成如图（乙）接法,R和F2 上的功率之比为| 8,若（甲）图中原线圈的电流li,（乙）图中原线圈电流为丨2,求:（1）两组副线圈的匝数之比；（2）Ii 和丨2 之比.（甲）忆、【解析】（1）（甲）图中R和 Rz 串联，电流相同，功率与电阻成正比， 所以有R= 2F

18、2 设（乙）图三组线圈的匝数分别是ni、n2、n3，两组副线圈上的电压分别是U2 和d,易得n?jn3niu由（乙）图中R和 Ra 上的功率之比为1&即（U/ R.） （13/ RO = 1 &n2 1联立式解得n3=2.（2）设（甲）图中输出功率为 R，贝Un2+n3R= （n1U）2/（R+ R）设（乙）图中输出功率为P2,贝UnsR= （n1U）2/ Ri + （n1U2/R【来源：】P1 2以R= 2R,n3= 2n2 代入，可得：p= 3.由于输入功率等于输出功率，所以（甲） 、 （乙）2两图中输入功率之比也为 3，根据P=IU，电压恒定，所以两图中电流之比11【答案

19、】 116.如图所示，圆形线圈共 100 匝，半径为r= 0.1m，在匀强磁场中300 n绕过直径的轴OO匀速转动，磁感应强度B= 0.1T，角速度为3=丁 *rad/s，电阻为R= 10Q，求：(1) 线圈由图示位置转过 90时，线圈中的感应电流为多大？(2) 写出线圈中电流的表达式(磁场方向如图所示，图示位置为t= 0 时刻).【解析】(1)当从图示位置转过 90时，线圈中有最大感应电动势，Em=NBSo= 30V,Em则Im=R= 3A.(2)由题意知，i=Imsin31,300而Im=3A.3 =nrad/s,300所以：i= 3sintA.300【答案】 (1)3A (2)i= 3s

20、in；tA17.某村在距村庄较远的地方修建了一座小型水电站，发电机输出功率为9kW 输出电压为 500V,输电线的总电阻为 10Q，允许线路损耗的功率为输出功率的4%求：(1) 村民和村办小企业需要 220V 电压时，所用升压变压器和降压变压器的原、副线圈的匝数比各为多少？(不计变压器的损耗)(2) 若不用变压器而由发电机直接输送，村民和村办小企业得到的电压和功率是多少？【解析】 建立如图甲所示的远距离输电模型，要求变压器原、副线圈的匝数比，先要知道原、副线圈两端的电压之比.甲本题可以从线路上损耗的功率为突破口，先求出输电线上的电流I线，再根据输出功率求出U2，然后再求出U.(1)由线路损耗的

21、功率P线=I线R线可得P/9000X4%I线=R=10 A= 6A又因为P输出=U2I线，所以P俞出9000U2=I线=6V=1500VU= UI线R线=(15006X10)V=1440VnjU500V1根据理想变压器规律n2=U2= 1500V= 3,ns M 1440V 72n4=U4= 220V = 11所以升压变压器和降压变压器原、畐U线圈的匝数比分别是I：.；和 72II.(2)若不用变压器而由发电机直接输送发屯机由P输出=UI线可得P俞出9000I线=U= 500A=18A所以线路损耗的功率P线=I线R线=182X10W= 3240W用户得到的电压U用户=U- I线R线=(50018X10)V=320V(模型如图乙所示),乙用户得到的功率P用户=P输出一P线=(9000 3240)W= 5760W.【答案】 i320V5760W18. (