高考物理大一輪復習第十一章單元質量檢測十一含解析教科版.docx

單元質量檢測(十一)時間：40分鐘一、選擇題(17題為單項選擇題，811題為多項選擇題)1小型交流發(fā)電機的矩形金屬線圈在勻強磁場中勻速轉動，產生的感應電動勢與時間的關系是正弦函數。將發(fā)電機與一個標有“6 V，6 W”的小燈泡連接形成閉合回路，不計電路的其他電阻。當線圈的轉速為n5 r/s時，小燈泡恰好正常發(fā)光，則電路中電流的瞬時表達式為()Aisin 5t(A) Bisin 10t(A)Ci1.41sin 5t(A) Di1.41sin 10t(A)解析因為小燈泡正常發(fā)光，所以電路中電流的有效值為I1 A，則電流的最大值為Im A1.41 A。因為轉速n5 r/s，且2n，所以10 rad/s，故電路中電流的瞬時值表達式為i1.41sin 10t A，選項D正確。答案D2(2016廣東湛江調研)如圖1，實驗室一臺手搖交流發(fā)電機的內阻r1.0 ，外接R9.0 的電阻。閉合開關S，當發(fā)電機轉子以某一轉速勻速轉動時，產生的電動勢e10sin 10t(V)，則()圖1A該交變電流的頻率為10 HzB該電動勢的最大值為10 VC外接電阻R所消耗的電功率為10 WD電路中理想交流電流表的示數為1 A解析由發(fā)電機產生的感應電動勢表達式e10sin 10t(V)可知，該交變電流為正弦式交變電流，其感應電動勢的瞬時值基本表達式為eEmsin t，由兩式對照可知Em10 V，10 rad/s，又由于2f，解得f5 Hz，故選項A、B錯誤；理想交流電流表測量的是電路中總電流的有效值，根據閉合電路的歐姆定律有I1 A，外接電阻R所消耗的電功率PI2R9 W，故選項C錯誤，D正確。答案D3遠距離輸電的原理圖如圖2所示，升壓變壓器原、副線圈的匝數分別為n1、n2，電壓分別為U1、U2，電流分別為I1、I2，輸電線上的電阻為R。變壓器為理想變壓器，則下列關系式中正確的是()圖2A. BI2CI1U1IR DI1U1I2U2解析由于理想變壓器的電流比與匝數比成反比，即，A錯誤；由于R兩端的電壓不等于U2，故B錯誤；由能量關系可得U1I1IRP用，故C錯誤；由功率關系，P入P出可得I1U1I2U2，D項正確。答案D4圖3甲中理想變壓器原、副線圈的匝數之比n1n251，電阻R20 ，L1、L2為規(guī)格相同的兩只小燈泡，S1為單刀雙擲開關。原線圈接正弦交變電源，輸入電壓u隨時間t的變化關系如圖乙所示?，F將S1接1、S2閉合，此時L2正常發(fā)光。下列說法正確的是()圖3A輸入電壓u的表達式u20sin(50t) VB只斷開S2后，L1、L2均正常發(fā)光C只斷開S2后，原線圈的輸入功率增大D若S1換接到2后，R消耗的電功率為0.8 W解析周期是0.02 s，則100 rad/s，所以輸入電壓u的表達式為u20sin(100t) V，A錯誤；只斷開S2后，負載電阻變大為原來的2倍，電壓不變，副線圈電流變小為原來的一半，L1、L2的功率均變?yōu)轭~定功率的四分之一，均無法正常發(fā)光，故B錯誤；只斷開S2后，原線圈的輸入功率等于副線圈的功率都減小，C錯誤；若S1換接到2后，電阻R兩端電壓有效值為4 V，R消耗的電功率為P0.8 W，D正確。答案D5(2015安徽理綜，16)如圖4所示電路中，變壓器為理想變壓器，a、b接在電壓有效值不變的交流電源兩端，R0為定值電阻，R為滑動變阻器?，F將變阻器的滑片從一個位置滑動到另一位置，觀察到電流表A1的示數增大了0.2 A，電流表A2的示數增大了0.8 A，則下列說法正確的是()圖4A電壓表V1示數增大B電壓表V2、V3示數均增大C該變壓器起升壓作用D變阻器滑片是沿cd的方向滑動解析由于a、b接在電壓有效值不變的交流電源兩端，故電壓表V1示數不變，選項A錯誤；由理想變壓器原理公式且U1、n1、n2不變，則U2不變，即V2的示數不變，V3的示數U3U2I2R0應減小，故選項B錯誤；由公式得：4，則n1n2，該變壓器起降壓作用，故C錯誤；又I2，I2增大，R應減小，故滑片應沿cd方向滑動，故D正確。答案D6如圖5甲所示，交流發(fā)電機的矩形線圈邊長abcd0.2 m，adbc0.4 m，線圈匝數為50匝，線圈的總電阻r1 ，線圈在磁感應強度B0.2 T的勻強磁場中繞垂直磁場的虛線軸以 r/s的轉速勻速轉動，外接電阻R9 ，電壓表為理想交流電表，則()圖5A圖甲中交流電壓表的示數為80 VB圖甲中電阻R上消耗的電功率為1 152 WC如圖乙所示，在外電路接上原、副線圈匝數比n1n231的理想變壓器時，電阻R上消耗的電功率最大D如圖乙所示，在外電路接上原、副線圈匝數比n1n213的理想變壓器時，電阻R上消耗的電功率最大解析線圈轉動的角速度2n200 rad/s，發(fā)電機產生正弦式交變電流，電動勢最大值EmNBS160 V，電動勢的有效值EEm80 V，交流電壓表V的示數為外電壓的有效值U72 V，選項A錯誤；電阻R上消耗的電功率P1 152 W，選項B錯誤；將理想變壓器和電阻R等效為電路中的一個電阻R，電源的輸出功率P出()2R，當Rr1 時，P出最大，選項C錯誤，D正確。答案D7若某小區(qū)變壓器輸入電壓為6 600 V，經過變壓器降壓，然后經過一段輸電線路給小區(qū)供電，該居民區(qū)有440戶。以前每戶平均消耗電功率100 W，使用的降壓變壓器匝數比為1656，恰好能使額定電壓為220 V的用電器正常工作。現在因家用電器增加，每戶平均消耗電功率為250 W。若輸入電壓為6 600 V、輸電線路不變，為了使家用電器正常工作，需換用變壓器，則此變壓器原、副線圈匝數比應為(變壓器皆可視為理想變壓器)()A1109 B2209 C301 D2009解析居民小區(qū)有居民440戶，以前每戶平均消耗電功率100 W，消耗的總功率為44 000 W，此時輸電線路上的電流為I1 A200 A，使用的變壓器匝數比為1656，所以變壓器副線圈上的電壓為U26 V240 V，輸電線路上的電壓為240 V220 V20 V，輸電線電阻為 0.1 。家用電器增加，每戶平均消耗電功率為250 W時，消耗的總功率為110 000 W，此時輸電線路上的電流為500 A，輸電線路上的電壓為5000.1 V50 V，所以變壓器副線圈上的電壓為220 V50 V270 V，此時變壓器原、副線圈匝數比為6 600270220 9，B正確。答案B8如圖6是溫度自動報警器的工作原理圖，圖中1是電磁鐵、2是銜鐵、3是觸點、4是水銀溫度計。則下列說法正確的是()圖6A溫度低于警戒溫度時，電鈴報警B溫度高于警戒溫度時，電鈴報警C溫度低于警戒溫度時，電鈴控制電路處于通路狀態(tài)指示燈亮D溫度高于警戒溫度時，電鈴控制電路處于通路狀態(tài)指示燈亮解析當溫度低于警戒溫度時，控制電路處于開路狀態(tài)，電磁鐵線圈沒有電流通過，電磁鐵沒有磁性。此時指示燈通過常閉觸點與工作電源接通，指示燈亮，選項C正確，D錯誤；溫度升高，水銀面上升，因水銀是導體，當溫度上升到金屬絲下端所指溫度時，控制電路被接通，電磁鐵線圈就有電流通過，電磁鐵產生磁性吸引銜鐵，使觸點開關閉合，工作電路形成回路，電鈴就響起來，發(fā)出報警信號，選項A錯誤，B正確。答案BC9(2017安徽黃山模擬)如圖7所示，理想變壓器原、副線圈上接有四個完全相同的燈泡，若四個燈泡恰好都能正常發(fā)光，則下列說法正確的是()圖7AU1U234BU1U243C若將L1短路，則副線圈的三個燈泡仍能正常發(fā)光D若將L2短路，則副線圈的兩個燈泡兩端的電壓變?yōu)轭~定電壓的倍解析設燈泡的額定電壓為U，額定電流為I，則副線圈電壓為3U，電流為I，原線圈的燈泡正常發(fā)光，電流也為I，所以原、副線圈的匝數比為1：1，原線圈兩端電壓為3U，所以U1U243，選項A錯誤，B正確；若將L1短路，則原線圈的電壓增大，則副線圈兩端電壓也增大，三個燈泡不能正常發(fā)光，選項C錯誤；若將L2短路，設副線圈的電流為I，原線圈的電流也為I，因此2IRIRU14U，則IRU，即副線圈的每個燈泡兩端的電壓變?yōu)轭~定電壓的，選項D正確。答案BD10如圖8所示，先后用不同的交流電源給同一盞燈泡供電。第一次燈泡兩端的電壓隨時間按正弦規(guī)律變化，如圖9甲所示；第二次燈泡兩端的電壓變化規(guī)律如圖乙所示。若圖9甲、乙中的U0、T所表示的電壓、周期值是相等的，則以下說法正確的是()圖8圖9A第一次燈泡兩端的電壓有效值是U0B第二次燈泡兩端的電壓有效值是U0C第一次和第二次燈泡的電功率之比是29D第一次和第二次燈泡的電功率之比是15解析第一次所加正弦交流電壓的有效值為U1U0，A項正確；設第二次所加交流電壓的有效值為U2，則根據有效值的定義有T，解得U2U0，B項錯；根據電功率的定義式P可知，P1P215，C項錯、D項正確。答案AD11如圖10所示，將額定電壓為60 V的用電器，通過一理想變壓器接在正弦交變電源上。閉合開關S后，用電器正常工作，交流電壓表和交流電流表(均為理想電表)的示數分別為220 V和2.2 A。以下判斷正確的是()圖10A變壓器輸入功率為484 WB通過原線圈的電流的有效值為0.6 AC通過副線圈的電流的最大值為2.2 AD變壓器原、副線圈匝數比n1n2113解析用電器正常工作，則知變壓器輸出電壓U260 V，理想變壓器輸入功率等于輸出功率，則P1P2U2I2602.2 W132 W，故A錯；通過原線圈的電流為I1 A0.6 A，故B對；通過副線圈的電流最大值為I2m2.2 A3.1 A，故C錯；變壓器原、副線圈匝數比為，故D對。答案BD二、非選擇題12(2016江蘇單科，10)小明同學通過實驗探究某一金屬電阻的阻值R隨溫度t的變化關系，已知該金屬電阻在常溫下的阻值約10 ，R隨t的升高而增大，實驗電路如圖11所示，控溫箱用以調節(jié)金屬電阻的溫度。圖11實驗時閉合S，先將開關K與1端閉合，調節(jié)金屬電阻的溫度，分別記下溫度t1，t2，和電流表的相應示數I1，I2，。然后將開關K與2端閉合，調節(jié)電阻箱使電流表的示數再次為I1，I2，分別記下電阻箱相應的示數R1，R2，。(1)有以下兩電流表，實驗電路中應選用_。A量程0100 mA，內阻約2 B量程00.6 A，內阻可忽略(2)實驗過程中，要將電阻箱的阻值由9.9 調節(jié)至10.0 ，需旋轉圖中電阻箱的旋鈕“a”、“b”、“c”，正確的操作順序是_。將旋鈕a由“0”旋轉至“1”將旋鈕b由“9”旋轉至“0”將旋鈕c由“9”旋轉至“0”(