2013年高考物理复习知能演练提升第十章章末小结与达标检验

1、12013 年高考物理复习 知能演练提升：第十章 章末小结与达标检（时间：50 分钟满分：100 分）一、选择题（本题共 9 小题，每小题 6 分，共 54 分，每小题至少有一个选项正确，选对但不全得 3 分，有选错或不答的得 0 分）1 如图 1 所示，原、畐 U 线圈匝数比为 2 : 1 的理想变压器正常工作时，以下说法不 .正确的是（）图 1A. 原、副线圈磁通量之比为 2 : 1B. 原、副线圈电流之比为 1 : 2C.输入功率和输出功率之比为1 : 1D.原、副线圈磁通量变化率之比为1 : 1解析：由于原、副线圈共用一个铁芯，故通过原、副线圈磁通量之比和原、副线圈磁通量变化率之比均为

2、 1 : 1，选项 A 错误而 D 正确；由I1:12=n2:n1得，I1:12= 1 : 2，选项 B 正确；由于理想变压器不考虑变压器自身的功率损失，故选项C 正确，本题选择不正确的选项，故应选 A。答案：A2.如图 2 所示，三个灯泡是相同的，额定功率足够大，直流电 源E1内阻可以忽略，交流电源 已电动势的有效值与E相等，自感线 圈电阻不计。当开关 S 接到接点A时，三灯亮度相同，当开关 S 接 到接点B时（）A.甲、乙、丙三灯亮度相同B.甲灯最亮，丙灯不亮C. 甲灯和乙灯等亮，丙灯不亮D. 乙灯最亮，丙灯不亮解析：当开关 S 接到A点时，三个相同的灯泡亮度相同，说明通过三个灯泡的电流大

3、小2解析：滑动变阻器触头P向左移动时，电阻减小，通过D 的电流变大，发光二极管发出的光增强，光照射光敏电阻，R的阻值减小，通过 L 的电流变大，L 消耗的功率变大；反之,P向右移动时，L 的功率变小。答案：A4 全自动洗衣机中的排水阀是由程序控制器控制其动作的，当进行排水和脱水工序时, 控制铁芯 1 的线圈通电，使铁芯 2 运动，从而牵引排水阀的阀门，排除污水以下说法中正确的是（）接控制關CJ t筑铁芯L解析：控制电流由ab,由安培定则，电磁铁左端为 N 极，右端为 S 极，铁芯 2 被磁化,A端为 N 极，B端为 S 极，而被吸入线圈中。若a、b处输入交变电流，铁芯铁芯 2 磁性也随之变化，

4、仍能被吸入线圈。相等，三个支路对所加频率的交流电的阻碍作用相同。当开关S 接B点时，由于所加的是直流电，含电阻支路的阻碍作用不变，含电感线圈支路的阻碍作用减小（线圈有“阻交流， 通直流”的作用），含电容支路的阻碍作用变为无穷大（电容有“通交流,隔直流”的作用）。所以甲灯亮度不变，乙灯变亮，丙灯不亮。答案：D3.如图 3 所示的电路中，电源两端的电压恒定，L 为小灯泡,阻，D 为发光二极管（电流越大，发光越强），且R与 D 距离不变，下列说法中正确的是（）A.当滑动触头向左移动时,L 消耗的功率增大B.当滑动触头向左移动时,L 消耗的功率减小C.当滑动触头向右移动时,L 消耗的功率可能不变D.无

5、论怎样移动滑动触头,L 消耗的功率不变（如图 4 所示）。A.若输入的控制电流由a流入，b流出，则铁芯 2 中A端为 N 极,B端为 S 极B.若输入的控制电流由a流入，b流出，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 不能被吸入线圈中D. 若a、b处输入交变电流，铁芯2 仍能被吸入线圈中1 磁性不断变化,气测电诽R为光敏电3答案：AD5利用如图 5 所示的电流互感器可以测量被测电路中的电流，若互感器原、副线圈的匝数比ni:n2= 1 : 100,交流电流表 A 的示数是 50 mA则（)A.被测电路的电流有效值为0.5 AB.被测电路的电流平均值为0.

6、5 AC. 被测电路的电流最大值为5 2 A图 5D.原、副线圈中的电流同时达到最大值11n2解析：交流电流表示数为副线圈中电流的有效值，即I2= 50 m2 0.05 A,根据厂= 得，12 niIi= 5 A , A B 均错误；原线圈（被测电路）中电流的最大值Im=2Ii= 5 2 A , C 正确；原线 圈中电流最大时，线圈中磁通量的变化率等于零，此时副线圈中的电流最小；原线圈中电流 等于 0 时，磁通量的变化率最大，副线圈中电流最大。所以原、副线圈电流有相位差，故不 能同时达到最大值， D 项错误。答案：C6. （2012 江苏苏北四市调研）如图 6 甲所示，理想变压器原、副线圈的匝

7、数比为 20 : 1,R= 10Q,20Q,电容器电容C= 100 卩 F。已知电阻R1两端的正弦交流电压如图乙所示，则（）图 6A.原线圈输入电压的最大值为400 VB. 交流电的频率为 100 HzC.电容器所带电荷量恒为2X10一3CD. 电阻R消耗的电功率为 20 W解析：由题图乙可知变压器输出的电压最大值为20 V,变压器原、副线圈的匝数比为 20 :1,所以原线圈输入电压的最大值为400 V, A 选项正确；副线圈交流电的周期为0.02 s，频率为 50 Hz，原、副线圈交流电的频率一致，B 选项不正确；电容器所带最大电荷量为Q= CU3Lf4=1.414X10 C , C 选项不

8、正确；R消耗的电功率P=M=20 W, D 选项正确。答案：AD图 957 如图 7 所示，R是定值电阻，R2是正温度系数热敏电阻，L 为小灯泡，当温度降低时以下判断错误的是()A.R两端的电压增大B. 电流表的示数增大C. 小灯泡的亮度变小D.小灯泡的亮度变大解析：正温度系数热敏电阻，随温度的降低而减小，当温度降低时，外电路总电阻减小， 干路总电流增大，路端电压减小，而R上的电压会增大，使得并联的部分电压减小，因此通过小灯泡的电流减小，亮度变小，选项A B、C 正确，D 错误。答案：D8.如图 8 所示，单匝矩形线圈在匀强磁场中匀速转动，其转动轴线00与磁感线垂直。已知匀强磁场的磁感应强度B

9、= 1 T,线圈所围面积S=0.1 m2,转速 12 r/min。若从中性面开始计时，则线圈中产生的感应电 动势的瞬时值表达式应为()A.e=12nsin 120t(V)B.e=24nsin120nt(V)C.e=0.04nsin0.4nt(V)D.e=0.4ncos2nt(V)解析：矩形线圈在匀强磁场中匀速转动产生感应电动势的最大值为Em=BSw=BS2 nn=1X0.1X0.4n(V)=0.04n(V)12角速度：3=2nn= 2nX rad/s = 0.4nrad/s60初相：0= 0则感应电动势瞬时值表达式为e=Emsin(3t+ o)=0.04nsin0.4nt(V)由此可知选项 C

10、 是正确的。答案：C9.(2012 绥化模拟)图 9 甲是一教学演示用发电机构造示意图,随时间变化的正弦规律如图乙。发电机线圈电阻为0.5Q,外接电阻为 2.5Q，则()线圈转动产生的电动势图 7of6甲7A. 线圈转速为 50 r/sB.电压表的示数为2.5 VC.电路中电流的最大值为_ 2 AD.若线圈转速变为原来的2 倍， 外接电阻消耗的功率也变为原来的2 倍1解析：由题图乙可知，交流电的周期为T= 0.02 s，由T=订可得，转速n= 50 r/s ，选电路中电流的最大值为 咲祐=2 A，选项C正确；外电阻消耗的功率为若转速变为原来的2 倍，由Em=nBS,E=得，电动势变为原来的 2

11、 倍，外接电阻消耗的功率变为原来的答案：ABC4 倍，选项 D 错误。二、实验题（本题共 1 小题，共 14 分，请按题目要求作答）10. （14 分）现有热敏电阻、电炉丝、电源、电磁继电器、滑动变阻器、开关和导线若干。如图 10 所示，试设计一个温控电路。要求温度低于某一温度时，电炉丝自动通电供热，超过 某一温度时，又可以自动断电，画出电路图并说明工作过程。图 10解析：热敏电阻R与滑动变阻器及电磁继电器构成低压控制电路。（1）电路图如图所示（2）工作过程：闭合 S,当温度低于设计值时热敏电阻阻值增大，通过电磁继电器的电流 不能使它工作，K 接通电炉丝加热。当温度达到设计值时，热敏电阻减小到

12、某值，通过电磁 继电器的电流达到工作电流，K 断开，电炉丝断电，停止供热。当温度低于设计值，又重复前述过程。项 A 正确；交流电的有效值为EmE2=3 V，电压表的示数U=ER+rR= 2.5 V，选项 B 正确;电炉塑8答案：见解析三、计算题（本题共 2 小题，共 32 分，要有必要的文字说明和解题步骤，有数值计算的9要注明单位）11. （15 分）如图 11 甲所示是一种振动发电装置，它的结构由一个半径为匝的线圈套在辐形永久磁铁槽上组成，假设磁场的磁感线均沿半径方向均匀分布（如图乙）。1线圈运动区域内磁感应强度B的大小均为T，方向不变，线圈的总电阻为2Q,它的引5n出线接有 8Q的电珠 L

13、,外力推动线圈的P端，使线圈做往复运动，便有电流通过电珠，当 线圈向右的位移随时间变化的规律如图丙所示时（X取向右为正）。r= 0.1 m 的 50丙10图 11（1）画出线圈中感应电流随时间变化的图像（取电流从LTb为正方向）；在 0.10.15 s 内推动线圈运动过程中的作用力；（3）求该发电机的输出功率（其他损耗不计）。解析：（1）在 0 s0.1 s 内感应电动势E=nBLv0.10V1= -0 m/s = 1 m/sEL=2nr,11 =0.2 AR&E?在 0.1 0.15 s 内：V2= 2 m/s ,E?=nBLv?,12= 0.4 A。X0.4X2 n X0.1 N=

14、0.8 N 。(3)电流的有效值为I，则有：I2RX0.15=0.22RX0.1+0.42RX0.05因为外力匀速推动线圈，所以有：0.2F=F安=nBI2L=nBI22 nr=50 xn11225所以p出=|2R=25X8 W/= W= 0.64 W。2525答案：见解析（2）0.8 N （3）0.64 W12. （17 分）三峡水利枢纽工程是长江流域治理开发的关键工程，是中国规模最大的水利工程，枢纽控制流域面积 1.0 x106km2，占长江流域面积的56%坝址处年平均流量为Q=4.51x1011m3。水利枢纽的主要任务包括防洪、发电、航运三方面，在发电方面，三峡电站安装水轮发电机组26

15、台，总装机容量（指 26 台发电机组同时工作时的总发电功率）为P=1.82x107kW,年平均发电量约为W= 8.40 x1010kWh。主要向华中、华东电网供电，以缓33解这两个地区的供电紧张局面。阅读上述资料，解答下列问题（水的密度P= 1.0X10 kg/m ,g取 10.0 m/s2）:（1）若三峡电站上、下游水位差按H= 100 m 计算，试推导三峡电站将水流的势能转化为电能的效率n的公式，并计算出效率n的数值。（2）若 26 台发电机组全部建成并发电，要达到年发电量的要求，每台发电机组平均年发 电时间t为多少天？（3）将该电站的电能输送到华中地区，送电功率为P= 4.5X106kW,采用超高压输电,输电电压为U= 500 kV，而发电机输出的电压约为Ub= 18 kV，要使输电线上的损耗的功率等于输送电功率的