【名師對話】2014屆高三物理一輪 雙基鞏固卷 第十單元

名師對話（物理）2014屆高三一輪“雙基鞏固卷”：第十單元(考查范圍：第十單元分值：110分)一、選擇題(每小題6分，共42分)1一只矩形線圈在勻強磁場中繞垂直于磁感線的軸勻速轉(zhuǎn)動，穿過線圈的磁通量隨時間變化的圖象如圖D101甲所示，則下列說法正確的是()圖D101At0時刻，線圈平面與中性面垂直Bt0.01 s時刻，磁通量的變化率最大Ct0.02 s時刻，交流電動勢達到最大值D該線圈相應(yīng)產(chǎn)生的交流電動勢的圖象如圖乙所示圖D1022如圖D102所示，一個矩形線圈繞與勻強磁場垂直的OO軸逆時針轉(zhuǎn)動，線圈的兩條引線分別與A、B兩半圓銅環(huán)相連，兩個銅環(huán)通過滑動電刷連入電路，電路中僅有一個電阻R.在線圈轉(zhuǎn)動過程中，通過R的電流()A大小和方向都不斷變化B大小不斷變化，方向從ARBC大小和方向都不變D大小不斷變化，方向從BRA圖D1033如圖D103所示，矩形線框通過導(dǎo)線與靈敏電流表相連，線框在豎直向下的磁場中繞垂直于磁場方向的轉(zhuǎn)軸勻速轉(zhuǎn)動，圖中線框平面處于豎直面內(nèi)下述說法正確的是()A因為線框中產(chǎn)生的是交變電流，所以電流表示數(shù)始終為零B線框通過圖中位置瞬間，穿過線框的磁通量最大C線框通過圖中位置瞬間，通過電流表的電流瞬時值最大D若使線框轉(zhuǎn)動的角速度增大一倍，那么通過電流表的電流有效值也增大一倍圖D1044如圖D104所示，閉合的矩形導(dǎo)體線圈abcd在勻強磁場中繞垂直于磁感線的對稱軸OO勻速轉(zhuǎn)動，沿著OO方向觀察，線圈沿逆時針方向轉(zhuǎn)動已知勻強磁場的磁感應(yīng)強度為B，線圈匝數(shù)為n，ab邊的邊長為l1，ad邊的邊長為l2，線圈電阻為R，轉(zhuǎn)動的角速度為，則當線圈轉(zhuǎn)至圖示位置時()A線圈中感應(yīng)電流的方向為abcdaB線圈中的感應(yīng)電動勢為2nBl1l2C穿過線圈的磁通量隨時間的變化率最大D線圈ad邊所受安培力的大小為圖D1055某交變電流電路中有一個正在工作的理想變壓器，如圖D105所示，它的原線圈匝數(shù)n1600，副線圈匝數(shù)n2120，交流電源的電動勢e311sin(100t) V(不考慮其內(nèi)阻)，電壓表和電流表對電路的影響可忽略不計，原線圈串聯(lián)一個額定電流為0.2 A的保險絲為保證保險絲不被燒斷，則()A負載功率不能超過62 WB副線圈電流最大值不能超過1 AC副線圈電路中的電阻R不能小于44 D副線圈電路中電壓表的讀數(shù)為62 V6如圖D106所示，接線柱a、b接在電壓u311sin 314t V的正弦交流電源上，理想變壓器右側(cè)部分為一火警報警系統(tǒng)電路圖，其中R2為用半導(dǎo)體熱敏材料制成的傳感器(該熱敏材料的電阻率隨溫度升高而減小)，電流表A2為值班室的顯示器，顯示通過R1的電流，電壓表V2顯示加在報警器上的電壓，R3為一定值電阻當傳感器R2所在處出現(xiàn)火警時，以下說法中正確的是()圖D106A變壓器輸出端的交變電流的頻率為314 HzBV1的示數(shù)是311 VCA1的示數(shù)不變，A2的示數(shù)減小DV1的示數(shù)不變，V2的示數(shù)減小7如圖D107甲所示為一種可調(diào)壓自耦變壓器的結(jié)構(gòu)示意圖，線圈均勻繞在圓環(huán)形鐵芯上，若AB間輸入如圖乙所示的交變電壓，轉(zhuǎn)動滑動觸頭P到如圖甲中所示位置，在BC間接一個理想的交流電壓表(圖甲中未畫出)，則()圖D107AAB間輸入的交流電的電壓瞬時值表達式為u220 sin(100t) VB該交流電的頻率為100 HzCt1×102 s時電壓表的讀數(shù)為零DBC間輸出的電功率為零二、填空題(每空4分，共24分)8圖D108甲是一教學(xué)演示用發(fā)電機構(gòu)造示意圖，線圈轉(zhuǎn)動產(chǎn)生的電動勢隨時間變化的正弦規(guī)律如圖乙所示發(fā)電機線圈電阻為0.5 ，外接電阻為2.5 ，則線圈轉(zhuǎn)速為_r/s，電路中電流的最大值為_A.圖D1089在遠距離輸電時，采用升壓變壓器使輸電電壓升高n倍，對于輸送一定的電功率來說，輸電線路上的電流將減小為原來的_，輸電線路上的電能損失將減少為原來的_10如圖D109所示，圖甲為熱敏電阻的Rt圖象，圖乙為用此熱敏電阻R和繼電器組成的一個簡單恒溫箱溫控電路，繼電器線圈的電阻為100 .當線圈中的電流大于或等于20 mA時，繼電器的銜鐵被吸合為繼電器線圈供電的電池的電動勢E9.0 V，電池的內(nèi)阻可以不計圖中的“電源”是恒溫箱加熱器的電源問：圖D109(1)應(yīng)該把恒溫箱內(nèi)的加熱器接在 _(選填“A、B端”或“C、D端”)(2)如果要使恒溫箱內(nèi)的溫度保持在50，可變電阻R的阻值應(yīng)調(diào)為_.三、計算題(44分)11(20分)如圖D1010所示，磁感應(yīng)強度為B的勻強磁場中有一匝數(shù)為N的矩形線圈，其面積為S，電阻為r，線圈兩端外接一電阻為R的用電器和一個理想交流電壓表若線圈繞對稱軸OO以角速度勻速轉(zhuǎn)動，則當線圈從圖示位置轉(zhuǎn)過90°的過程中，求：(1)通過電阻R的電荷量；(2)交流電壓表的示數(shù)；(3)電阻R產(chǎn)生的熱量圖D101012(24分)發(fā)電機的端電壓為220 V，輸出電功率為44 kW，輸電線路的電阻為0.2 ，先用初、次級線圈匝數(shù)之比為110 的升壓變壓器升壓，經(jīng)輸電線路后，再用初、次級線圈匝數(shù)之比為101的降壓變壓器降壓供給用戶(1)畫出全過程的線路圖(2)求用戶得到的電壓和功率(3)若不經(jīng)過變壓而直接送到用戶，求用戶得到的電壓和功率1B解析 由t圖知，t0時，最大，即線圈處于中性面位置，此時e0，選項A、D錯誤；由圖知T0.04 s，在t0.01 s時，0，最大，e最大，選項B正確；在t0.02 s時，最大，0，e0，選項C錯誤2D解析 線圈中產(chǎn)生交流電，由于電刷交替與兩銅環(huán)接觸，因而流過R的電流方向不變根據(jù)右手定則可知，通過R的電流方向是BRA.3CD解析 線框在勻強磁場中勻速轉(zhuǎn)動，在中性面位置即線框與磁感線垂直時，磁通量最大，感應(yīng)電動勢最小，而當線框與磁感線平行時，磁通量最小，感應(yīng)電動勢最大，選項B錯誤，選項C正確；電流表記錄的是電流的瞬時值，線框中產(chǎn)生大小和方向周期性變化的電流，因而電流表指針左右擺動，選項A錯誤；電流的有效值I，在其余的量都不變時，若角速度增大一倍，則電流也增大一倍，選項D正確4CD解析 根據(jù)右手定則，線圈中感應(yīng)電流的方向為adcba，選項A錯誤；當線圈轉(zhuǎn)至圖示位置時，線圈中感應(yīng)電動勢應(yīng)為最大值EmnBl1l2，此時，穿過線圈磁通量隨時間的變化率最大，選項B錯誤，選項C正確；線圈ad邊所受安培力的大小FnIl2B，選項D正確5C解析 由得U2 V44 V，選項D錯誤；由P2P1U1I1得P2220×0.2 W44 W，選項A錯誤；副線圈電流的有效值I21 A，故最大值為 A，選項B錯誤；由R得R的最小值為44 ，選項C正確6D解析 電壓表的示數(shù)為電壓的有數(shù)值，故U1220 V，選項B錯誤；交變電流的頻率fHz50 Hz，選項A錯誤；因原副線圈兩端的電壓不變，出現(xiàn)火警時，R2變小，副線圈電路的總電阻變小，總電流變大，R3兩端的電壓變大，R2端的電壓變小，通過R2電流變小，通過R1的電流變大，原線圈中的電流變大，故選項C錯誤，選項D正確7AD解析 由乙圖可讀出交流電的最大值為Um220 V，周期T2×102 s，100 rad/s，則交流電的電壓瞬時值uUmsint220 sin(100t) V，選項A正確；f50 Hz，選項B錯誤；當用電壓表測交流電電壓時，電壓表讀數(shù)為交流電壓的有效值，所以讀數(shù)為220 V，選項C錯誤；由于BC間接理想電壓表，內(nèi)阻RV無窮大，則輸出的電功率P0，選項D正確8. 50 解析 由題圖乙可知，交流電的周期為T0.02 s，由T可得，轉(zhuǎn)速n50 r/s；交流電的最大值為Em3 V，電路中電流的最大值為Im A.9.解析 由I可知，輸電電壓升高n倍，輸電線路上的電流將減小為原來的；由P損R線可知，輸電電壓升高n倍，輸電線路上損失的功率將減少為原來的.10(1)A、B端(2)260解析 (1)恒溫箱內(nèi)的加熱器應(yīng)接在A、B端當線圈中的電流較小時，繼電器的銜鐵在上方，恒溫箱的加熱器處于工作狀態(tài)，恒溫箱內(nèi)溫度升高隨著恒溫箱內(nèi)溫度升高，熱敏電阻R的阻值變小，則線圈中的電流變大，當線圈的電流大于或等于20 mA時，繼電器的銜鐵被吸到下方來，則恒溫箱加熱器與電源斷開，加熱器停止工作，恒溫箱內(nèi)溫度降低隨著恒溫箱內(nèi)溫度降低，熱敏電阻R的阻值變大，則線圈中的電流變小，當線圈的電流小于20 mA時，繼電器的銜鐵又被釋放到上方，則恒溫箱加熱器又開始工作，這樣就可以使恒溫箱內(nèi)保持在某一溫度(2)要使恒溫箱內(nèi)的溫度保持在50，即50時線圈內(nèi)的電流為20 mA.由閉合電路的歐姆定律有I，r為繼電器線圈的電阻由圖甲可知，50時熱敏電阻的阻值為90 ，所以RRr260 .11(1)(2)(3)解析 (1)線圈從圖示位置轉(zhuǎn)過90°的過程中，穿過線圈的磁通量的改變量BS，通過電阻R的電荷量qIttt；(2)線圈相當于一個具有內(nèi)阻的電源，電壓表測量路端電壓，電源電壓的有效值為E，根據(jù)閉合電路的歐姆定律可得，電壓表的示數(shù)為U；(3)電阻R產(chǎn)生的熱量為Qt··.12. (1)如圖所示(2)219.6 V43.92 kW(3)180 V36 kW解析 (1)線路圖如圖所示(2)升壓變壓器次級線圈輸出電壓U2U12200 V.升壓變壓器初級線圈輸入電流I1 A200 A，所以升壓變壓器次級線圈輸出電流I2I1×200 A20 A，輸電線路上的電壓損失和功率損失分別為URI2R4 V，PRIR0.08 kW，加到降壓變壓器初級線圈上的輸入電流和電壓分別為I3I220 A，U3U2UR2196 V.降壓變壓器次級線圈的輸出電壓和電流分別為U4U3219.6 V，I4I3200 A.用戶得到的功率P4U4I443.92 kW.(3)若不采用高壓輸電，則線路損失電壓為URI1R40 V，用戶得到的電壓UU1UR180 V，用戶得到的功率為PUI136 kW.- 7 -