高考物理知能訓(xùn)練（9）.doc

高考物理知能訓(xùn)練一、選擇題(本題共10小題，每小題7分，共70分，每小題至少有一個(gè)選項(xiàng)正確，把正確選項(xiàng)前的字母填在題后的括號(hào)內(nèi))1(2012年南充模擬)如圖中理想變壓器原、副線圈匝數(shù)之比n1n241，原線圈兩端連接光滑導(dǎo)軌，副線圈與電阻r相連組成閉合回路當(dāng)直導(dǎo)線ab在勻強(qiáng)磁場(chǎng)中沿導(dǎo)軌勻速地向右做切割磁感線運(yùn)動(dòng)時(shí)，安培表a1的讀數(shù)是12毫安，那么安培表a2的讀數(shù)是() a0b3毫安c48毫安 d與r值大小無關(guān)解析：當(dāng)直導(dǎo)線ab在勻強(qiáng)磁場(chǎng)中沿導(dǎo)軌勻速向右做切割磁感線運(yùn)動(dòng)時(shí)，原線圈中產(chǎn)生恒定的電流，不能在鐵芯中產(chǎn)生變化的磁場(chǎng)，副線圈中不會(huì)產(chǎn)生感應(yīng)電流，a正確答案：a2將輸入電壓為220 v，輸出電壓為6 v，副線圈有30匝的理想變壓器改繞成輸出電壓為30 v的變壓器，原線圈匝數(shù)不變，則副線圈新增繞的匝數(shù)為()a120匝 b150匝c180匝 d220匝解析：由得n1匝1 100匝；改變?cè)褦?shù)后，n2匝150匝，新增匝數(shù)nn2n2120匝，a正確答案：a3如圖所示為理想變壓器原線圈所接正弦交流電源兩端的電壓時(shí)間圖象原、副線圈匝數(shù)比n1n2101，串聯(lián)在原線圈電路中交流電流表的示數(shù)為1 a，則()a變壓器原線圈所接交流電壓的有效值為220 vb變壓器輸出端所接電壓表的示數(shù)為22 vc變壓器輸出端交變電流的頻率為50 hzd變壓器的輸出功率為220 w解析：由交流電的有效值與最大值關(guān)系可得u220 v，a正確；變壓器輸出電壓u2u22 v，電壓表示數(shù)即為有效值，為22 v，b錯(cuò)；由圖可知，交變電流的周期t0.02 s，則頻率f50 hz，且變壓器工作時(shí)交變電流的頻率不變，c正確；變壓器的輸出功率等于輸入功率piu1220 w，d錯(cuò)本題考查理想變壓器及交變電流的有效值，注意電表示數(shù)是有效值答案：ac4.如圖所示的理想變壓器，兩個(gè)副線圈匝數(shù)分別為n1和n2，當(dāng)把電熱器接在ab，使cd空載時(shí)，電流表的示數(shù)為i1；當(dāng)把同一電熱器接在cd，而使ab空載時(shí)，電流表的示數(shù)為i2，則i1i2等于() an1n2 bnncn2n1 dnn解析：設(shè)變壓器輸入電壓為u，則ab、cd間電壓分別為u1u、u2u，當(dāng)電熱器接ab時(shí)，電流，i1，i1，同理，當(dāng)電熱器接cd時(shí)i2，聯(lián)立解得b正確本題考查理想變壓器的工作原理答案：b5某變壓器原、副線圈匝數(shù)比為559，原線圈所接電源電壓按如圖所示規(guī)律變化，副線圈接有負(fù)載下列判斷正確的是()a輸出電壓的最大值為36 vb原、副線圈中電流之比為559c變壓器輸入、輸出功率之比為559d交流電源有效值為220 v，頻率為50 hz解析：由題圖知um220 v，由，則um36 v，故a錯(cuò)誤；由，可知b錯(cuò)誤；由p入p出，可知c錯(cuò)誤；由圖知交流電的周期t2102 s，所以頻率f50 hz，又因u220 v，故d正確答案：d6(2011年高考山東理綜)為保證用戶電壓穩(wěn)定在220 v，變電所需適時(shí)進(jìn)行調(diào)壓，圖甲為調(diào)壓變壓器示意圖保持輸入電壓u1不變，當(dāng)滑動(dòng)接頭p上下移動(dòng)時(shí)可改變輸出電壓某次檢測(cè)得到用戶電壓u2隨時(shí)間t變化的曲線如圖乙所示以下正確的是()au1190sin(50t) vbu2190sin(100t) vc為使用戶電壓穩(wěn)定在220 v，應(yīng)將p適當(dāng)下移d為使用戶電壓穩(wěn)定在220 v，應(yīng)將p適當(dāng)上移解析：由u2t圖象知u2m190 v，t2102 s故100 rad/s，故u2190sin(100t) v選項(xiàng)a錯(cuò)誤、選項(xiàng)b正確由變壓器電壓與匝數(shù)關(guān)系得u2，可減小n1以使u2的有效值增大至220 v，即將p適當(dāng)上移，故選項(xiàng)c錯(cuò)誤、選項(xiàng)d正確答案：bd7(2012年廈門模擬)某交變電流電路中，有一個(gè)正在工作的理想變壓器，如圖所示它的原線圈匝數(shù)n1600匝，交流電源的電動(dòng)勢(shì)e311sin (100t) v(不考慮其內(nèi)阻)，電壓表和電流表對(duì)電路的影響可忽略不計(jì)，原線圈串聯(lián)一個(gè)額定電流為0.2 a的保險(xiǎn)絲，副線圈匝數(shù)n2120匝，為保證保險(xiǎn)絲不被燒斷，則()a負(fù)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 v解析：由得u2 v44 v，d錯(cuò)；由p2p1u1i1得p22200.2 w44 w，a錯(cuò)；副線圈電流的有效值i21 a，故最大值為 a，b錯(cuò)誤；由r得r的最小值為44 ，c正確答案：c8(2010年高考福建理綜)中國(guó)已投產(chǎn)運(yùn)行的1 000 kv特高壓輸電是目前世界上電壓最高的輸電工程假設(shè)甲、乙兩地原來用500 kv的超高壓輸電，輸電線上損耗的電功率為p.在保持輸送電功率和輸電線電阻都不變的條件下，現(xiàn)改用1 000 kv特高壓輸電，若不考慮其他因素的影響，則輸電線上損耗的電功率將變?yōu)?)a. b.c2p d4p解析：設(shè)輸送功率為p ，輸送電流為i ，輸送電壓為u ，則pui，i，p損i2r.輸送電壓升為原來的2倍，則輸送電流降為原來的一半，p損降為原來的四分之一，故選a.答案：a9.如圖所示，理想變壓器的原、副線圈匝數(shù)比為15，原線圈兩端的交變電壓為20sin (100t) v，氖泡在兩端電壓達(dá)到100 v時(shí)開始發(fā)光，下列說法中正確的有() a開關(guān)接通后，氖泡的發(fā)光頻率為100 hzb開關(guān)接通后，電壓表的示數(shù)為100 vc開關(guān)斷開后，電壓表的示數(shù)變大d開關(guān)斷開后，變壓器的輸出功率不變解析：由交變電壓的瞬時(shí)值表達(dá)式知，原線圈兩端電壓的有效值為u1 v20 v，由得副線圈兩端的電壓為u2100 v，電壓表的示數(shù)為交流電的有效值，b項(xiàng)正確；交變電壓的頻率為f50 hz，一個(gè)周期內(nèi)電壓兩次大于100 v，即一個(gè)周期內(nèi)氖泡能兩次發(fā)光，所以其發(fā)光頻率為100 hz，a項(xiàng)正確；開關(guān)斷開前后，輸入電壓不變，變壓器的變壓比不變，故輸出電壓不變，c項(xiàng)錯(cuò)誤；斷開后，電路消耗的功率減小，輸出功率決定輸入功率，d項(xiàng)錯(cuò)誤答案：ab10如圖甲所示，在閉合鐵芯上繞著兩個(gè)線圈m和p，線圈p與電流表構(gòu)成閉合回路若在t1至t2這段時(shí)間內(nèi)，觀察到通過電流表的電流方向自上向下(即為由c經(jīng)電流表至d)，則可以判斷出線圈m兩端的電勢(shì)差uab隨時(shí)間t的變化情況可能是圖乙中的() 解析：根據(jù)楞次定律可知副線圈中的電流方向，可知穿過副線圈的磁場(chǎng)應(yīng)是向上增加，或向下減少的，可以判斷原線圈中的磁場(chǎng)方向應(yīng)是向下增加，或向上減少的，綜合四個(gè)選項(xiàng)可知在t1至t2這段時(shí)間內(nèi)輸入電壓的變化情況為c、d.答案：cd二、非選擇題(本題共2小題，共30分，解答時(shí)應(yīng)寫出必要的文字說明、方程式和演算步驟，有數(shù)值計(jì)算的要注明單位)11(15分)如圖(a)是一理想變壓器的電路連接圖，圖(b)是原線圈兩端所加的電壓隨時(shí)間變化的關(guān)系圖象，已知原、副線圈的匝數(shù)比為101，電流表a2的示數(shù)為2 a，開關(guān)s斷開，求：(1)變壓器的輸入功率和電壓表的示數(shù)；(2)將開關(guān)s閉合，定性分析電路中三只電表的示數(shù)變化情況解析：(1)由圖(b)可知輸入電壓的有效值u1200 v由得u220 v變壓器的輸入功率p1等于輸出功率p2故p1p2u2i2202 w40 w(2)將s閉合，u2不變，即電壓表示數(shù)保持20 v不變；由于負(fù)載增多，負(fù)載總電阻減小，電流表a2的示數(shù)增大；次級(jí)線圈的輸出功率增加，初級(jí)線圈的輸入功率隨之增加，電流表a1的示數(shù)增大答案：(1)40 w20 v(2)a1示數(shù)增大a2示數(shù)增大v示數(shù)不變12(15分)水力發(fā)電具有防洪、防旱、減少污染多項(xiàng)功能，是功在當(dāng)代、利在千秋的大事，現(xiàn)在水力發(fā)電已經(jīng)成為我國(guó)的重要能源之一某小河水流量為40 m3/s，現(xiàn)在欲在此河段安裝一臺(tái)發(fā)電功率為1 000千瓦的發(fā)電機(jī)發(fā)電(1)設(shè)發(fā)電機(jī)輸出電壓為500 v，輸電線的電阻為5 ，許可損耗總功率的5%，則所用升壓變壓器原、副線圈匝數(shù)比應(yīng)是多大？(2)若所用發(fā)電機(jī)總效率為50%，要使發(fā)電機(jī)能發(fā)揮它的最佳效能，則攔河壩至少要建多高？(g取10 m/s2)解析