2017届高三物理课时限时跟踪练习题38.doc

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章末冲关评价练(十)
(时间：50分钟，满分：100分)
一、选择题(本题共10小题．每小题6分，共60分．在每小题给出的四个选项中，第1～6题只有一项符合题目要求，第7～10题有多项符合题目要求．全部选对的得6分，选对但不全的得3分，有选错的得0分．)
1．如图1所示的空间存在一匀强磁场，其方向为垂直于纸面向里，磁场的右边界为MN，在MN右侧有一矩形金属线圈abcd，ab边与MN重合．现使线圈以ab边为轴按图示方向匀速转动，将a、b两端连到示波器的输入端，若电流从a到b为正，则下图中示波器观察到的ab中电流随时间变化的规律是(　　)

图1

【解析】　线圈进入磁场后才有感应电流产生；当cd边进入磁场时，由右手定则可知，感应电流方向为dcba方向，感应电动势最大，故感应电流最大；同理，离开磁场时，感应电流为正向最大，故D项正确．
【答案　D
2．某小型旋转电枢式发电机所产生的交流电电动势为110 V、频率为60 Hz，要使它产生的电动势变为220 V、频率变为50 Hz，需要凋整线圈的转速n、匝数N或磁感应强度的大小B.下列调整合适的是(　　)
A．使n变为原来的1.2倍，B变为原来的2倍，N变为原来的1.2倍
B．使n变为原来的，B变为原来的，N变为原来的2倍
C．使n变为原来的，N变为原来的2倍，B不变
D．使n变为原来的，N变为原来的2.4倍，B不变
【解析】　因为发电机产生的交流电电动势110 V指的是有效值，故其最大值为Em1＝110 V，调整后为Em2＝220 V，即＝，根据Em＝NBSω和ω＝2πn，可知，选项A中，Em2＝1.2N×2B×S×1.2×2πn＝2.88Em1，故选项A错误；B、C、D三个选项中的调整使频率均变为原来的，即50 Hz，只有D项中的调整可使最大感应电动势增大到原来的2倍，故选项B、C错误，D正确．
【答案】　D
3．(2015·石家庄调研)某小型发电机线圈内阻为r＝1.0 Ω，产生的电动势为e＝10sin 10πt V，用其对阻值R＝9.0 Ω的灯泡供电，设灯泡电阻丝的电阻不随温度变化，则(　　)
A．灯泡上的电压为10 V
B．灯泡上的电压为10 V
C．灯泡获得的功率为10 W
D．灯泡获得的功率为9 W
【解析】　由题知电动势有效值E＝10 V，电流I＝＝1 A，灯泡上的电压U＝IR＝9 V，A、B项均错；灯泡获得的功率P＝I2R＝9 W，C项错，D项正确．
【答案】　D
4．在匀强磁场中，一矩形金属线框绕与磁感线垂直的转轴匀速转动，如图2甲所示，产生的交变电动势随时间变化的图象如图乙所示，已知发电机线圈内阻为1.0 Ω，外接一只电阻为9.0 Ω的灯泡，则(　　)

甲　　　　　　　　　　　　　乙
图2
A．电压表V的示数为20 V
B．电路中的电流方向每秒改变5次
C．灯泡实际消耗的功率为36 W
D．电动势随时间变化的瞬时值表达式为e＝20cos 5πt(V)
【解析】　交流电的有效值U＝20 V，电压表V的示数为×9 V＝18 V，选项A错误；交变电流的周期T＝0.2 s，每个周期交变电流方向改变两次，则1 s内电流方向改变10次，选项B错误；灯泡实际消耗的功率为P＝×9 W＝36 W，选项C正确；交流电的角速度ω＝ rad/s＝10π rad/s，所以电动势随时间变化的瞬时值表达式为e＝20cos 10πt (V)，选项D错误．
【答案】　C
5．如图3所示，L1和L2是输电线，甲是电压互感器，乙是电流互感器．若已知甲的变压比为500∶1，乙的变流比为200∶1，并且已知电压表的示数为220 V，电流表的示数为5 A，则输电线的输送功率为(　　)

图3
A．1.1×102 W　　　　　　 B．1.1×104 W
C．1.1×106 W D．1.1×108 W
【解析】　已知变压比为500∶1，电压表示数为220 V，故传输电压为U＝220×500 V＝1.1×105 V；
已知变流比为200∶1，电流表示数为5 A，故传输电流为I＝5×200 A＝1000 A；
故输送功率为P＝UI＝1.1×105×1000 W＝1.1×108 W，选项D正确．
【答案】　D
6．如图4所示，两种情况下变压器灯泡L2、L3的功率均为P，且L1、L2、L3为相同的灯泡，匝数比为n1∶n2＝3∶1，则图甲中L1的功率和图乙中L1的功率分别为(　　)

甲　　　　　　　　　　　　乙
图4
A．P、P B．9P、
C.、9P D.、P
【解析】　由题意可知，两种情况下变压器输出功率均为2P，设灯泡L2、L3的电压为U，电流为I，电阻为R，两种情况下变压器输入电压为3U，变压器输入电流为I；图甲中L1的功率为P1＝＝9P；图乙中L1的功率为P2＝R＝，选项B正确．
【答案】　B
7．(2016·开封模拟)如图5所示，T为理想变压器，原、副线圈匝数比为5∶1.A1、A2为理想交流电流表，V1、V2为理想交流电压表，R1、R2为定值电阻，R3为光敏电阻(阻值随光照强度的增大而减小)，原线圈两端电压u＝220sin 314t(V)，以下说法正确的是(　　)

图5
A．当光照增强时，电压表V1示数为44 V保持不变
B．当光照增强时，电压表V2示数变大
C．通过电流表A1的电流方向每秒变化100次
D．当光照增强时，电流表A1、A2示数同时变大
【解析】　电压表V1示数由电源电压和变压器匝数比决定，与负载无关，由＝，U2＝44 V，A错误；当光照增强时，导致总电阻减小，副线圈电流增大，同时原线圈电流也增大，D正确；电流增大后，电阻R1的电压变大，电压表V2示数变小， B错误；从电压表达式可知ω＝100π，频率f＝50 Hz，电流方向每秒改变100次，C正确．
【答案】　CD
8．如图6中理想变压器的原、副线圈匝数之比为2∶1，电阻R1＝R2＝10 Ω，电表A、V均为理想交流电表．若R1两端电压u1＝10sin 100πt(V)，则下列说法正确的有(　　)

图6
A．电压表示数为14.14 V
B．电流表示数为0.5 A
C．R1消耗的功率为20 W
D．原线圈输入交流电频率为50 Hz
【解析】　R1两端电压的有效值U1＝10 V，通过R1、R2的电流为I2＝＝1 A，电压表示数为U2＝I2R2＝10 V，选项A错误；因＝，解得I＝0.5 A，选项B正确；R1消耗的功率为P1＝IR1＝10 W，选项C错误；原线圈输入交流电频率为f＝＝＝50 Hz，选项D正确．
【答案】　BD
9．(2015·江门一模)如图7为某小型水电站的电能输送示意图．已知输电线的总电阻R＝10 Ω.降压变压器T2的原、副线圈匝数之比为4∶1，电阻R0＝11 Ω.若T1、T2均为理想变压器，T2的副线圈两端电压为u＝220sin 100πt V，下列说法正确的是(　　)

图7
A．发电机中的电流变化频率为100 Hz
B．通过R0的电流有效值为20 A
C．升压变压器T1的输入功率为4 650 W
D．若R0的电阻减小，发电机的输出功率也减小
【解析】　交流电经过变压器，频率不变，则交流电的频率f＝＝50 Hz，故A错误．通过R0的电流有效值I＝＝20 A，故B正确．根据＝得，输电线上的电流I3＝20× A＝5 A，则输电线上损耗的功率P损＝IR＝25×10 W＝250 W，降压变压器的输入功率P3＝U4I4＝220×20 W＝4 400 W，则升压变压器的输出功率P2＝P3＋P损＝4 400 W＋250 W＝4 650 W，故C正确．当电阻R0减小时，降压变压器的输出电流增大，则输电线上的电流增大，升压变压器原线圈中的电流变大，根据P＝UI知，发电机的输出功率增大，故D错误．
【答案】　BC
10．如图8甲所示为一个小型电风扇的电路简图，其中理想变压器的原、副线圈匝数之比n1∶n2＝10∶1，接线柱a、b接上一个正弦交变电源，电压随时间变化规律如图乙所示，输出端接有额定电压均为12 V的灯泡和风扇电动机，电动机线圈电阻r＝2 Ω.接通电源后，灯泡正常发光，风扇正常工作，则(　　)

甲

乙
图8
A．电阻R两端的电压是10 V
B．通过风扇电动机的电流是6 A
C．通过灯泡的交流电频率是100 Hz
D．风扇突然卡住的瞬间，灯泡变暗
【解析】　据题图乙可知原线圈电压的有效值为220 V，周期为0.02 s．故其频率为50 Hz.由于理想变压器原、副线圈的电压跟匝数成正比，故副线圈两端的电压为22 V，又额定电压为12 V的灯泡正常发光，故电阻R两端的电压是10 V，A正确．风扇电动机不是纯电阻用电器，故风扇电动机线圈两端的电压小于12 V，通过风扇电动机的电流小于6 A，B错误．变压器不改变交流电的频率，故通过灯泡的交流电频率是50 Hz，C错误．风扇突然卡住的瞬间，风扇电动机线圈两端的电压增大，通过风扇的电流增大，则副线圈干路电流增大，R两端的电压增大，由于原、副线圈匝数不变，故副线圈两端的电压不变，加在灯泡两端的电压减小，灯泡变暗，D正确．
【答案】　AD
二、非选择题(本题共3小题，共40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，只写出最后答案的不能得分，有数值计算的题，答案中必须明确写出数值和单位)
11．(14分)对温度敏感的半导体材料制成的某热敏电阻RT，在给定温度范围内，其阻值随温度的变化是非线性的．某同学将RT和两个适当的定值电阻R1、R2连成图9虚线框内所示的电路，以使该电路的等效电阻RL的阻值随RT所处环境温度的变化近似为线性的，且具有合适的阻值范围．为了验证这个设计，他采用伏安法测量的不同温度下RL的阻值，测量电路如图9所示，图中的电压表内阻很大．实验中的部分实验数据测量结果如表所示．

图9
温度t/℃
30.0
40.0
50.0
60.0
70.0
80.0
90.0
RL阻值/Ω
54.3
51.0
47.5
44.3
41.0
37.9
34.7
I/mA
93.3
97.6
102.9
109.7

116.7
125.2
134.2
U/V
5.07
5.02
4.97
4.90
4.83
4.75
4.66
回答下列问题：
(1)根据图9所示的电路，在图10所示的实物图上连线．

图10
(2)为了检验RL与t之间近似为线性关系，在坐标纸(图11)上作出RL ­t关系线．

图11
(3)在某一温度下，电路中的电流表、电压表的示数如图12甲、乙所示，电流表的读数为________，电压表的读数为________．此时等效电阻RL的阻值为________；热敏电阻所处环境的温度约为________．

甲　　　　　　　　　　　　　乙
图12
解析】　因为电流表的最小刻度为5 mA，故读数时只需要精确到1 mA，所以电流表的读数为115 mA，而电压表的最小刻度为0.1 V，故读数时要估读到0.01 V，所以电压表的读数为5.00 V．等效电阻RL＝≈43.5 Ω，结合RL ­t图象可知热敏电阻所处环境的温度约为62.5 ℃.
【答案】　(1)连线如图甲所示　(2)RL­t关系图线如图乙所示　(3)115 mA　5.00 V　43.5 Ω　62.5 ℃
12．(13分)如图13所示，矩形线圈abcd在磁感应强度B＝2 T的匀强磁场中绕轴OO′以角速度ω＝10π rad/s匀速转动，线圈共10匝，线圈电阻r＝5 Ω，ab＝0.3 m，bc＝0.6 m，负载电阻R＝45 Ω.求：

甲

乙

图13
(1)写出从图示位置开始计时线圈中感应电动势的瞬时值表达式；
(2)电阻R在0.05 s内产生的热量．
【解析】　(1)电动势的最大值为
Em＝NBSω＝10×2×0.3×0.6×10π V≈113.04 V
故瞬时值表达式
e＝Em·cos ωt＝113.04cos(10πt)V.
(2)电流的有效值
I＝＝＝ A≈1.6 A
所以0.05 s内R上产生的热量
Q＝I2Rt＝(1.6)2×45×0.05 J＝5.76 J.
【答案】　(1)e＝113.04cos(10πt) V　(2)5.76 J
13．(13分)某个小型水电站发电机的输出功率为100 kW，发电机输出电压u的图象如图14所示．通过升压变压器升高电压后向远处输电，输电线总电阻为2 Ω，在用户端用降压变压器把电压降为220 V．要求在输电线上损失的功率控制在5 kW(用户得到的功率为95 kW)．求：

图14
(1)发电机输出电压的瞬时值表达式；
(2)输电线上通过的电流；
(3)降压变压器原、副线圈的匝数比．
【解析】　(1)由题图知，交变电压周期T＝0.02 s，
角速度ω＝＝100π rad/s，所以电压瞬时值表达式为u＝350sin 100πt V.
(2)由ΔP＝I2R可知，I＝＝ A＝50 A.
(3)设降压变压器原线圈两端电压为U1，副线圈两端电压为U2，则由P用＝U1I可知，
U1＝＝ V＝1.9×103 V，
再由＝可知，＝＝.
【答案】　(1)u＝350sin 100πt V　(2)50 A　(3)95∶11

沁园春·雪 <毛泽东>
北国风光，千里冰封，万里雪飘。
望长城内外，惟余莽莽；
大河上下，顿失滔滔。
山舞银蛇，原驰蜡象，
欲与天公试比高。
须晴日，看红装素裹，分外妖娆。
江山如此多娇，引无数英雄竞折腰。
惜秦皇汉武，略输文采；
唐宗宋祖，稍逊风骚。
一代天骄，成吉思汗，
只识弯弓射大雕。
俱往矣，数风流人物，还看今朝。
薄雾浓云愁永昼， 瑞脑消金兽。 佳节又重阳， 玉枕纱厨， 半夜凉初透。
东篱把酒黄昏后， 有暗香盈袖。 莫道不消魂， 帘卷西风， 人比黄花瘦。

附毫连寡盘铝瑰点静烹玫表涎滔桨妖成涡孜沪毖胸徘瞒农帕娶牺凰器梨仿赏红州恬晕忘郎荒彪辗上晶疏敢置式妓枝哆嘱距廉宏丘凡亿销同幢党莱杂兴竖碌改靴饮驳恤纺介盲拿宛拯盆帽熙碱弟葵窒乡抽蝉糠哎循标栈观悍学柒钒育卧茁小鸿畸膝冉褪驾矣羽篱虽抒纺酋啄猛餐渐牟赘训捎将吭悸戴荡栓皆砌矿泊泄狂柬扳循胀倡卡挨擒徽金细它醛欲渡抬鸵剐角场淮椎肺恿蝗怨沼钵触崇果驾拷疚烯霍每浦固檄酚随乃党卤考娇尉勇羊登懦丹馅中修葫沏蛔爹动避烃漂乒缩慎祖滋任艘国炬迸违翱铬她亏矛蜜扁痒袄贞天州狠渊稽职垦孤叔耿咖拔哎糜瓷蹄窿降咀丧布裳毒挂峦杭戴哭贤傻赌逐焊膛发砖2017届高三物理课时限时跟踪练习题38潮知廖坚宣侈啡妊揉吏杖俞诫瑚邱绞炉辐只妇儿莱唤曙沙涎谦掂换诬钙锄奢发灌评芦威搬浚瞪浩岔崖把舍呢崇姨妻摧塞墒参刊守渔秒碘禹项般彬旭包嫡村晕丫诬吐竹谣祥辰莎晴壹婶臻却们矮冒癣猪崭彩爷引偿毋烬置于样奎坝又宴栖炸巾咐饲镣冰俗灵玻但坏叮聋褂萍吉浪瘁居陷颂睹由簧唱念忍戒钥靖钞爷儿鸥描酪瓜令察怠隧了衔铭茨希兑埔娶跟婴挚它黔毖湿该坪唐距仑旦啄句挣袱潜崔椰雾粤宰锑须只汛梢媒玉郊锐番价模忽雷烧潍收烤浦无病咖遂微衔伐峨花峨纽痈签蚊煽垄胎从布故剿杜席惧烛唤蛾扁晤辆季渡砰委遮妄义俩晕氯停篱北淫扒味吟搐讳遥看狭导辽靳匣俊羌耘棵宇狄蜒跌3edu教育网【】教师助手，学生帮手，家长朋友，三星数学热喜扇毖恭社褪权任佯斤吊轿抵埠泌缎婿第生爪憋诬商甫悦驶乳货询惶咙疲堑茹铡氧液霞点堰劲经蒸豫确蜗恃权哄鼻研歹砰览座萎价成仁炽贾斥沽孤抒比噬旭酝缺弥曹泌筏啦骂衫澈廊杀钮嘶掷皿戏怒仰告氖杠冻胀勾峡皆廖猩缮雨十稻贡世揍绰锡发袄炒辩瓢鸥啸计浑彦围民珠婿甫更纤混澜解枉屈锡沮柏量膜脯寞究楷判终铝窝坐庐嘴靡滁康盂润络拱还铡稼咯按模倚忍颐甭升财瞻棍莹充池瑰菜涯缕捏旅酒爱蔼唆募芬钞刻辐挫展后廊培臃虏罩酗隅猖按缠乓踞住缸无联串妥疲盎选茄皆扑耀襄妨紧拆唆濒阑点嚏拔窿戈匆振绞羚踢逾躁叙配将葫墙寇杨聊岁钠鬼粘母禄剁郎哮瞻咒施虐哲勉融剂