复习之高效课堂精讲精练39

学必求其心得，业必贵于专精学必求其心得，业必贵于专精学必求其心得，业必贵于专精新课标2014年高考一轮复习之高效课堂精讲精练39一、单项选择题(本大题共4小题，每小题5分，共20分．在每小题给出的四个选项中，只有一个选项符合题目要求,选对的得5分，选错或不答的得0分．）图11．（2012·福州质检)如图1所示,一矩形闭合线圈在匀强磁场中绕垂直于磁场方向的转轴OO′以恒定的角速度ω转动，从线圈平面与磁场方向平行的位置开始计时,则在t＝eq\f(π,ω）时刻(）A．线圈中的感应电动势最小B．线圈中的感应电流最大C．穿过线圈的磁通量最大D．穿过线圈磁通量的变化率最小【解析】经过时间t＝eq\f（π，ω），线圈转过的角度为π,则该时刻磁通量为零，左、右两个边的速度刚好与磁感线垂直，由电动势E＝BLv得此刻产生的感应电动势最大，磁通量的变化率最大，线圈中的感应电流最大，B正确，A、C、D错误．【答案】B2．（2012·泉州模拟)如图所示,面积均为S的线圈均绕其对称轴或中心轴在匀强磁场B中以角速度ω匀速转动,能产生正弦交变电动势e＝BSωsinωt的图是（）【解析】线圈在匀强磁场中绕垂直于磁场方向的轴（轴在线圈所在平面内）匀速转动，产生的正弦交变电动势为e＝BSωsinωt，由这一原则判断，A图中感应电动势为e＝BSωsinωt；B图中的转动轴不在线圈所在平面内；C、D图转动轴与磁场方向平行，而不是垂直．【答案】A3．（2012·长春模拟)如图2所示，理想变压器原、副线圈的匝数比为k，输出端接有一交流电动机，此电动机线圈的电阻为R.当原线圈两端接有正弦交变电流时,变压器的输入功率为P0，电动机恰好能带动质量为m的物体以速度v匀速上升，此时理想交流电流表的示数为I。若不计电动机的机械能损耗，重力加速度为g，则下列说法正确的是（）图2A．电动机输出的机械功率为P0B．变压器的输出功率为mgvC．副线圈两端电压的有效值为eq\f(kP0,I）D．整个装置的效率为eq\f(mgv，P0）【解析】电动机输出的机械功率为mgv，选项A错误;理想变压器的输出功率P＝P0＝UI＝mgv＋I2R，副线圈两端电压的有效值U＝P0/I，选项B、C错误；整个装置的效率η＝eq\f(P有，P总）＝eq\f(mgv,P0），选项D正确．【答案】D4．（2012·通化模拟）如图3所示，当滑动变阻器滑动触头P逐渐向上移动时，接在理想变压器两端的四个理想电表示数(）图3A．V1不变、V2不变、A1变大、A2变大B．V1不变、V2不变、A1变小、A2变小C．V1变大、V2变大、A1变小、A2变小D．V1变小、V2变小、A1变大、A2变大【解析】当滑动变阻器滑动触头P逐渐向上移动时，变阻器有效电阻R变小，则输入功率增加，而输入电压U不变，则I1变大,R1两端电压变大，故U1＝U－I1R1变小；由eq\f（U1，U2)＝eq\f(n1,n2)＝eq\f（I2,I1）和I2＝eq\f(U2,R），得U2变小，I2变大,故选项D正确．【答案】D二、双项选择题（本大题共5小题,每小题6分，共30分．全部选对的得6分,只选1个且正确的得3分，有选错或不答的得0分．）5．图4甲中的变压器为理想变压器，原线圈的匝数n1与副线圈的匝数n2之比为10∶1。变压器的原线圈接如图乙所示的正弦式电流，两个20Ω的定值电阻串联接在副线圈两端．电压表为理想电表，则()图4A．原线圈上电压的有效值为100VB．原线圈上电压的有效值约为70。7VC．电压表的读数为5.0VD．电压表的读数约为3。5V【解析】原线圈上电压的最大值为100V，有效值为50eq\r(2）V，即70。7V，A错，B对;根据原、副线圈电压比与线圈匝数比的关系可得，副线圈电压的有效值为7.07V,而电压表的读数为其中一个定值电阻两端电压的有效值，约为3。5V,C错，D对．【答案】BD图56．阻值为10Ω的电阻接到电压波形如图5所示的交流电源上．以下说法中正确的是()A．电压的有效值为10VB．通过电阻的电流有效值为eq\f（\r（2）,2)AC．电阻消耗电功率为5WD．电阻每秒钟产生的热量为10J【解析】根据图象可知电压最大值为Um＝10V，有效值为U＝eq\f（10,\r（2))V．A错误；电流有效值为I＝eq\f（U，R）＝eq\f(\r(2),2)A,B正确；电阻消耗的电功率为P＝I2R＝（eq\f（\r(2）,2）)2×10W＝5W，C正确；由Q＝Pt知,电阻每秒钟产生的热量为5J，D错误．【答案】BC7．利用光敏电阻制作的光传感器，记录了传送带上工件的输送情况．如图6（a）所示为某工厂成品包装车间的光传感记录器,光传感器B能接收到发光元件A发出的光．每当工件挡住A发出的光时，光传感器就输出一个电信号，并在屏幕上显示出电信号与时间的关系，如图6（b）所示．若传送带始终匀速运动，每两个工件间的距离为0.1m,则下述说法正确的是()图6A．传送带运动的速度是0。1m/sB．传送带运动的速度是0.2m/sC．该传送带每小时输送3600个工件D．该传送带每小时输送7200个工件【解析】因为相邻两次挡光时间间隔为0.5s，而每两个工件间的距离为0.1m，且传送带是匀速运动的,故传送带运动的速度v＝eq\f（0。1，0。5)m/s＝0.2m/s，B正确；每小时传送带通过的距离为s＝vt＝720m,故该传送带每小时输送7200个工件，D正确．【答案】BD图78．如图7所示，理想变压器的副线圈上通过输电线接两个相同的灯泡L1和L2，输电线的等效电阻为R，开始时开关S断开,当S接通时，以下说法正确的是(）A．副线圈两端M、N的输出电压减小B．副线圈输电线等效电阻R上的电压将增大C．通过灯泡L1的电流减小D．原线圈的电流不变【解析】理想变压器不计原副线圈的直流电阻，副线圈两端电压UMN(有效值)不受负载电阻的影响，始终等于副线圈的感应电动势，而保持不变,故A项是错误的．S接通后，次级回路的总电阻减小．而UMN保持不变,故次级回路中电流I2增大，输电线等效电阻R上的电压增大，导致灯泡L1两端电压减小,L1中电流减小，可见B、C项正确，又因I2增大,UMN不变,变压器的输出功率增大，故输入功率随着增大，原线圈中的电流I1增大，D项错误，所以本题正确答案应选B、C。【答案】BC9．(2012·海口模拟)电阻为1Ω的某矩形线圈在匀强磁场中绕垂直于磁场的轴匀速转动时,所产生的正弦交流电的图象如图8图线a所示；当调整线圈转速后,该线圈中所产生的正弦交流电的图象如图线b所示，以下关于这两个正弦交流电的说法正确的是()图8A．在图中t＝0时刻穿过线圈的磁通量均为零B．线圈先后两次转速之比为3∶2C．交流电a的电动势的有效值为5eq\r(2)VD．交流电b的电动势的最大值为5V【解析】由图象可知，t＝0时刻线圈中的感应电流为0，感应电动势为0，穿过线圈的磁通量的变化率为0，所以穿过线圈的磁通量最大，A错误；由图象可得线圈先后两次转动的周期之比为0。4∶0.6＝2∶3，转速与周期成反比，所以线圈先后两次转速之比为3∶2，B正确；由图象可得交流电a的电流的最大值为10A，有效值为eq\f(10,\r（2)）A＝5eq\r(2）A,又矩形线圈的电阻为1Ω，所以交流电a的电动势的有效值为5eq\r（2）V，C正确；由E＝nBSω,ω＝eq\f（2π,T）可得电动势与周期成反比，所以交流电b的电动势的最大值为eq\f(20，3）V，D错误．【答案】BC三、实验题(本题共2小题，共12分,将答案填在题中横线上或按要求做答）10．（4分）当光照射到光敏电阻上时,光敏电阻的阻值________（填“变大”、“不变”或“变小”）．半导体热敏电阻是利用半导体材料的电阻率随________变化而改变的特性制成的．【解析】光敏电阻是感光元件，它的阻值随光照强度的增强而减小，它可把光学量变为电阻这一电学量,常用来制造光控开关，热敏电阻对温度反应敏感．【答案】变小温度11．（8分）(2012·临沂模拟）电流传感器可以像电流表一样测量电流,它与计算机相连,能在几秒内画出电流随时间变化的图像．如图9甲所示电路,电源电动势为直流8V，电容器为几百微法的电解电容器，先使开关S与1相连，电源向电容器充电，然后把开关S掷向2，电容器通过电阻R放电，计算机屏幕上显示出电流随时间变化的I－t曲线，如图乙所示．则：在图乙中画出了一个竖立的狭长矩形（在乙图的左端)，它的面积表示的物理意义是:__________________.根据以上数据估算的电容是__________(结果保留三位有效数字）．甲：观察电容器放电的电路图乙：该电容器放电的I－t图象图9【解析】由q＝It可知,I－t图像中的面积表示为通过电流传感器的电荷量．由数格法可知电容器放电前所带电荷量Q＝37×0.2×10－3×0。4C＝2.96×10－3C，则C＝eq\f（Q,U)＝370μF。【答案】通过电流传感器的电荷量350～400μF四、计算题(本题共3小题，共38分,解答时应写出必要的文字说明、方程式和演算步骤，有数值计算的要注明单位)12．(10分)如图10（a)是一理想变压器的电路连接图,图（b）是原线圈两端所加的电压随时间变化的关系图象，已知原、副线圈的匝数比为10∶1，电流表A2的示数为2A，开关S断开，求：图10（1）变压器的输入功率和电压表的示数;(2）将开关S闭合，定性分析电路中三只电表的示数变化情况．【解析】（1）由图（b)可知输入电压的有效值U1＝200V由eq\f(U1，U2）＝eq\f(n1,n2)得U2＝eq\f(n2U1,n1）＝20V变压器的输入功率P1等于输出功率P2故P1＝P2＝U2I2＝20×2W＝40W。(2)将S闭合，U2不变，即电压表示数保持20V不变；由于负载增多,负载总电阻减小,电流表A2的示数增大;次级线圈的输出功率增加，初级线圈的输入功率随之增加，电流表A1的示数增大．【答案】(1)40W20V（2)A1示数增大A2示数增大V示数不变13．(13分)(2012·伊春模拟）一小型发电机的输出电压保持240V不变,发电机输出电压先经一升压变压器升压后经远距离输送，到达用户前又经降压变压器降压，降压后直接向用户供电．已知用户得到的电压为220V，用电总功率为220kW.某段时间由于用户增多致使用户得到的电压降为200V，求此时发电机的输出功率．(已知升压变压器与降压变压器原、副线圈的匝数比分别为1∶25和20∶1）【解析】如图由P＝UI，I4＝P/U＝eq\f（220×103，220)A＝103A由n3∶n4＝U3∶U4，U3＝eq\f(n3,n4）U4＝eq\f（20，1）×220V＝4400V由n3∶n4＝I4∶I3，I3＝I4eq\f（n4，n3）＝eq\f（1000,20)A＝50A由eq\f(n1,n2）＝eq\f（U1,U2),U2＝eq\f（n2,n1）U1＝25×240V＝6000V输电线电阻R＝eq\f（U2－U3,I3)＝eq\f（6000－4400,50)Ω＝32Ω当U4变为200V时,由n3∶n4＝U3′∶U4′U3′＝eq\f(n3,n4)U4′＝20×200V＝4000VI3′＝eq\f（U2－U3′,R)＝eq\f(6000－4000，32)A＝62.5A电源输出功率P＝U2I2′＝6000×62.5W＝3。75×105W.【答案】3.75×105W14．（15分)(2012·长沙模拟）交流发电机的发电原理是矩形线圈在匀强磁场中绕垂直于磁场的轴OO′匀速转动．一小型发电机的线圈共220匝,线圈面积S＝0.05m2，线圈转动的频率为50Hz,线圈内阻不计,磁场的磁感应强度B＝eq\f（\r(2)，π）T．用此发电机所发出的交流电带动两个标有“220V11kW"的电动机正常工作，需在发电机的输出端a、b与电动机之间接一