2021高考物理一轮复习经典组合之综合练习41Word版含答案.docx

一、单项选择题(本大题共4小题，每小题6分，共24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6分，选错或不答的得0分)1如图11215所示，50匝矩形闭合导线框ABCD处于磁感应强度大小B T的水平匀强磁场中，线框面积S0.5 m2，线框电阻不计线框绕垂直于磁场的轴OO以角速度200 rad/s匀速转动，并与抱负变压器原线圈相连，副线圈接入一只“220 V60 W”灯泡，且灯泡正常发光，熔断器允许通过的最大电流为10 A，下列说法正确的是()图11215A图示位置穿过线框的磁通量变化率不为零B线框中产生交变电压的表达式为u500sin (200t) VC变压器原、副线圈匝数之比为5011D允许变压器输出的最大功率为2 200 W2.图11216(2022全国新课标高考)自耦变压器铁芯上只绕有一个线圈，原、副线圈都只取该线圈的某部分一升压式自耦调压变压器的电路如图11216所示，其副线圈匝数可调已知变压器线圈总匝数为1 900匝；原线圈为1 100匝，接在有效值为220 V的沟通电源上当变压器输出电压调至最大时，负载R上的功率为2.0 kW.设此时原线圈中电流有效值为I1，负载两端电压的有效值为U2，且变压器是抱负的，则U2和I1分别约为()A380 V和5.3 AB380 V和9.1 AC240 V和5.3 A D240 V和9.1 A3如图11217所示，一抱负变压器原线圈匝数n11 100匝，副线圈匝数n2220匝，沟通电源的电压u220sin 100t(V)，电阻R44 ，电压表、电流表为抱负电表，则下列说法错误的是()图11217A沟通电的频率为50 HzB电流表A1 的示数为0.2 AC电流表A2 的示数为 AD电压表的示数为44 V4如图11218甲所示，原线圈所加沟通电压按图11218乙所示规律变化，通过一台降压变压器给照明电路供电，照明电路连接导线的总电阻R0.5 ，若用户端能使55盏“220 V40 W”的电灯正常发光则()甲乙图11218A副线圈中的电流为 AB原线圈两端电压的瞬时值表达式为u11 000sin (100t) VC原线圈输入的总功率为2 200 WD降压变压器的匝数比为n1n2409二、双项选择题(本大题共5小题，每小题8分，共40分在每小题给出的四个选项中，有两个选项符合题目要求，全部选对的得8分，只选1个且正确的得4分，有选错或不答的得0分)5如图11219所示，抱负变压器初级线圈的匝数为n1，次级线圈的匝数为n2，初级线圈的两端a、b接正弦沟通电源，电压表V的示数为220 V，负载电阻R44 ，电流表A1的示数为0.20 A下列推断中正确的是()图11219A初级线圈和次级线圈的匝数比为21B初级线圈和次级线圈的匝数比为51C电流表A2的示数为1.0 AD电流表A2的示数为0.4 A6(2022惠州模拟)如图11220所示，抱负变压器的原、副线圈匝数比为15，原线圈两端的交变电压为u20sin 100t (V)氖泡在两端电压达到100 V时开头发光，下列说法中正确的有()图11220A开关接通后，氖泡的发光频率为100 HzB开关接通后，电压表的示数为100 VC开关断开后，电压表的示数变大D开关断开后，变压器的输出功率不变7如图11221所示，一抱负自耦变压器线圈AB绕在一个圆环形的闭合铁芯上，输入端AB间加一正弦式沟通电压，在输出端BP间连接了抱负沟通电流表、灯泡和滑动变阻器，移动滑动触头P的位置，可转变副线圈的匝数，变阻器的滑动触头标记为Q，则()图11221A只将Q向下移动时，灯泡的亮度变大B只将Q向下移动时，电流表的读数变小C只将P沿顺时针方向移动时，电流表的读数变大D只提高输入端的电压U时，电流表的读数变大8(2021届广东仲元中学检测)某小型水电站的电能输送示意图如图11222所示，发电机通过升压变压器T1和降压变压器T2向用户供电已知输电线的总电阻为R，降压变压器T2的原、副线圈匝数之比为41，降压变压器副线圈两端交变电压u220sin (100t) V，降压变压器的副线圈与阻值R011 的电阻组成闭合电路若将变压器视为抱负变压器，则下列说法中正确的是()图11222A通过R0电流的有效值是20 AB降压变压器T2原、副线圈的电压比为41C升压变压器T1的输出电压等于降压变压器T2的输入电压D升压变压器T1的输出功率等于降压变压器T2的输入功率9如图11223所示，导体棒ab两个端点分别搭接在两个竖直放置、电阻不计、半径相等的金属圆环上，圆环通过电刷与导线c、d相接c、d两个端点接在匝数比n1n2101的变压器原线圈两端，变压器副线圈接一滑动变阻器R0.匀强磁场的磁感应强度为B，方向竖直向下，导体棒ab长为l(电阻不计)，绕与ab平行的水平轴(也是两圆环的中心轴)OO以角速度匀速转动假如滑动变阻器的阻值为R时，通过电流表的电流为I，则()图11223A滑动变阻器上消耗的功率为P100I2RB变压器原线圈两端的电压U110IRC取ab在环的最低端时t0，则导体棒ab中感应电流的表达式是iIsin tDab沿环转动过程中受到的最大安培力FBIl三、非选择题(本大题共2小题，共36分按题目要求作答解答题应写出必要的文字说明、方程式和重要演算步骤，只写出最终答案的不能得分有数值计算的题，答案中必需明确写出数值和单位)10(18分)如图11224所示，沟通发电机电动势的有效值E20 V，内阻不计，它通过一个R6 的指示灯连接变压器变压器输出端并联24只彩色小灯泡，每只灯泡都是“6 V0.25 W”，灯泡都正常发光，导线电阻不计求：图11224(1)降压变压器原、副线圈匝数比；(2)发电机的输出功率11(18分)在远距离输电时，要考虑尽量削减输电线上的功率损失有一个小型发电站，输送的电功率为P500 kW，当使用U5 kV的电压输电时，测得安装在输电线路起点和终点处的两只电度表一昼夜示数相差4 800 kWh.求：(1)输电效率和输电线的总电阻r；(2)若想使输电效率提高到98%，又不转变输电线，那么发电站应使用多高的电压向外输电？答案及解析一、1【解析】图示位置穿过线框的磁通量最大，但由于没有边切割磁感线，所以无感应电动势，磁通量的变化率为零，A选项错误；线框中交变电压uNBSsin t500sin (200t) V，B选项正确；变压器原、副线圈匝数之比，C选项错误；变压器输出的最大功率等于输入的最大功率PUI50010 W5 000 W，D选项错误【答案】B2.【解析】依据抱负变压器电压比关系，代入数据解得副线圈两端的电压有效值U2380 V，因抱负变压器原、副线圈输入和输出的功率相等，即P入P出U1I1，解得I19.1 A，选项B正确；选项A、C、D错误【答案】B3【解析】由沟通电源的电压瞬时值表达式可知，100 rad/s，所以频率f50 Hz，A项说法正确；抱负变压器的电压比等于线圈匝数比，即，其中原线圈电压的有效值U1220 V，U2U144 V，故D项说法正确；I21 A，故C项说法错误；由电流比与线圈匝数成反比，即，所以I1I20.2 A，故B项说法正确综上所述，说法错误的是C项【答案】C4【解析】每盏灯泡正常发光时的电流I0 A，灯泡正常发光时，副线圈电流I2NI010 A，A项错误；依据图象，原线圈两端电压的瞬时值表达式为u11 414sin (100t) V，B项错误；照明电路连接导线损失的功率为50 W，所以原线圈输入的总功率为2 250 W，C项错误；副线圈两端电压U2U0I2R225 V，所以，D项正确【答案】D二、5【解析】对于抱负变压器，P1U1I12200.20 W44 W，则负载电阻消耗的功率P2P144 W，据P2，得U2 V44 V，则5，故B正确，A错误；A2的读数I2 A1 A，故C正确，D错误【答案】BC6【解析】交变电压的频率为f Hz50 Hz，一个周期内电压两次大于100 V，即一个周期内氖泡能发光两次，所以其发光频率为100 Hz，A正确；由交变电压的瞬时值表达式知，原线圈两端电压的有效值为U1 V20 V，由得副线圈两端的电压为U2100 V，电压表的示数为沟通电的有效值，B正确；开关断开前后，输入电压不变，变压器的变压比不变，故输出电压不变，C错误；开关断开后，电路消耗的功率减小，输出功率打算输入功率，D错误【答案】AB7【解析】将Q向下移动时，R阻值增大电路中电阻增大，电流减小，故B项正确；由于副线圈上电压不变，电灯两端的电压不变，功率不变，亮度不变，故A项错将P沿顺时针方向移动时副线圈匝数削减，电压减小，电流减小，故C项错提高输入端的电压时，副线圈上电压增大，电流增大，故D项正确【答案】BD8【解析】降压变压器副线圈两端交变电压有效值为220 V，负载电阻为11 ，所以通过R0电流的有效值是20 A，选项A正确；降压变压器T2的原、副线圈匝数之比为41，所以降压变压器T2原、副线圈的电压比为41，选项B正确；升压变压器T1的输出电压等于降压变压器T2的输入电压加上输电线上损失的电压，选项C错误；升压变压器T1的输出功率等于降压变压器T2的输入功率加上输电线上损失的功率，选项D错误【答案】AB9【解析】由于电流表示数为有效值，由可知I210I，故P100I2R，选项A正确；变压器原线圈两端电压为U110IR100IR，选项B错误；从最低点开头计时，则导体棒中感应电流的瞬时值的表达式为iIcos t，选项C错误；导体棒中电流最大值为I，所以FBIl，选项D正确【答案】AD三、10【解析】(1)彩色小灯泡额定电流IL A，副线圈总电流I224IL1 A.变压器输入功率等于U1I1U2I26 W变压器原线圈电路中，利用欧姆定律可得EU1I1RI1R6I1，代入E值解得I1A(I13 A应舍去，依据题意是降压变压器，应I1I21 A)，所以.(2)发电机的输出功率PI1E6.67 W.【答案】(1)31(2)6.6711【解析】(1)输送功率P500 kW，一昼夜输送电能EPt12 000 kWh输电线上损失的电能E4 800 kWh终点得到的电能EEE7 200 kWh，所以输电效率60%输电线上的电流I100 A输电线损耗功率PrI2r，其中Pr200 kW得r20 .(2)输电线上损耗功率Pr()2r原来Pr200 kW，现在要求Pr10 kW，解得输电电压应调整为U22.4 kV.【答案】(1)60%20 (2)22.4 kV