2020-2021學年高考理綜(物理)沖刺卷及答案解析

1、&知識就是力量！ &新課標最新年高考理綜（物理）模擬沖刺卷（八）一、選擇題（本題共 10小題，每小題7分，共70分，每小題至少有一個選項正確，把正確選項 前的字母填在題后的括號內(nèi)）1 . 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.如圖所示，在線圈轉(zhuǎn)動過程中，通過R的電流（）學無止境！ A.大小和方向都不斷變化B.大小不斷變化，方向從 A-R-BC.大小和方向都不變 D.大小不斷變化，方向從 A R- A2 .兩只相同的電阻，分別通過正弦波形的交流電和方波形的交流電.兩種交變電流的最大值相等，波形

2、如圖所示.在正弦波形交流電的一個周期內(nèi)，正弦波形交流電在電阻上產(chǎn)生的焦耳熱Qi與方3 .將硬導線中間一段折成不封閉的正方形，每邊長為I,它在磁感應強度為 B、方向如圖的勻強磁場中勻速轉(zhuǎn)動，轉(zhuǎn)速為 n.導線在a、b兩處通過電刷與外電路連接，外電路接有額定功率為 P的小燈泡并正常發(fā)光，電路中除燈泡外，其余部分的電阻不計，燈泡的電阻應為（）X X 沖* X X21IJr nB 21DP 2 C2)r nB2P 兀2 B 2nB .rpJr 2TLB 2I-14 .在勻強磁場中，一矩形金屬線框繞與磁感線垂直的轉(zhuǎn)軸勻速轉(zhuǎn)動，如圖甲所示.產(chǎn)生的交變電 動勢的圖象如圖乙所示，則（）A. t=0.005 s時

3、線框的磁通量變化率為零B. t=0.01 s時線框平面與中性面重合C.線框產(chǎn)生的交變電動勢有效值為311 VD.線框產(chǎn)生的交變電動勢頻率為100 Hz 5.在圖所示電路中，A是熔斷電流I0=2A的保險絲，R是可變電阻，S是交流電源.交流電源的內(nèi)電阻不計，其電動勢隨時間變化的規(guī)律是e=220/sin314t （V）.為了不使保險絲熔斷，可變電阻的阻值應該大于（）A. 110、任0 B, 110a C. 220a D. 220Vl6.如圖甲所示，電阻 R的阻值為50Q,在ab間加上圖乙所示的正弦交流電，則下面說法中正確 的是（）A.電阻R的功率為200WB.電流表示數(shù)為2AC.產(chǎn)生該交流電的線圈在

4、磁場中轉(zhuǎn)動的角速度為3.14rad/sD.如果產(chǎn)生該交流電的線圈轉(zhuǎn)速提高一倍，則電流表的示數(shù)也增大一倍 7. 一臺小型發(fā)電機產(chǎn)生的電動勢隨時間變化的正弦規(guī)律圖象如圖甲所示.5.0Q,現(xiàn)外接一只電阻為 95.0的燈泡，如圖乙所示，則（）已知發(fā)電機線圈內(nèi)阻為A.電壓表V的示數(shù)為209 VB.電路中的電流方向每秒鐘改變50次C.燈泡實際消耗的功率為484 WD.發(fā)電機線圈內(nèi)阻每秒鐘產(chǎn)生的焦耳熱為24.2 J 8.如圖所示，在勻強磁場中勻速轉(zhuǎn)動的矩形線圈的周期為T,轉(zhuǎn)軸。1。2垂直于磁場方向，線圈電60時的感應電流為1A.那么（）阻為2Q從線圈平面與磁場方向平行開始計時，線圈轉(zhuǎn)過A.線圈消耗的電功率為

5、4 WB.線圈中感應電流的有效值為2 AC.任意時刻線圈中的感應電動勢為D.任意時刻穿過線圈的磁通量為一 7Te=2cot9.如圖所示，處在磁感應強度為B的勻強磁場中的單匝矩形線圈abcd,以恒定的角速度繞ab邊轉(zhuǎn)動，磁場方向垂直于紙面向里，線圈所圍面積為S,線圈導線的總電阻為R. t=0時刻線圈平面與紙面重合，且 cd邊正向紙面外運動.則（）A.B.C.時刻t線圈中電流的瞬時值cos wt線圈中電流的有效值線圈中電流的有效值BSS 1尺 在BSD 2RD.線圈中電流的電功率 P=-Z_；R10 .平行板間加如圖所示周期變化的電壓，重力不計的帶電粒子靜止在平行板中央，從t=0時刻開始將其釋放，

6、運動過程無碰板情況.圖中，能定性描述粒子運動的速度圖象正確的是（）二、非選擇題(本題共 2小題，共30分，解答時應寫出必要的文字說明、方程式和演算步驟，有數(shù)值計算的要注明單位)11 .如圖所示，線圈abcd的面積是0.05m：共100匝；線圈電阻為1外接電阻R=9,勻強磁 場的磁感強度為 B=：1t,當線圈以300r/min的轉(zhuǎn)速勻速旋轉(zhuǎn)時，求：(1)若從線圈處于中性面開始計時，寫出線圈中感應電動勢的瞬時值表達式;(2)線圈轉(zhuǎn)過 得s時電動勢的瞬時值多大？(3)電路中電壓表和電流表的示數(shù)各是多少？B的勻強12 .如圖所示，間距為 L的光滑平行金屬導軌，水平地放置在豎直方向的磁感應強度為磁場中，

7、一端接阻值為 R的電阻.一個電阻是 R。、質(zhì)量為m的導體棒放置在導軌上，在外力 F作用下從t=0的時刻開始運動，其速度隨時間的變化規(guī)律為v=%axsinoi.不計導軌電阻，求:R產(chǎn)生的熱量;F所做的功.(1)從t=0到t=:1時間內(nèi)電阻兀(2)從t=0到t=方內(nèi)時間內(nèi)外力X XXX) lx X X X+*參考答案與試題解析一、選擇題（本題共 10小題，每小題7分，共70分，每小題至少有一個選項正確，把正確選項 前的字母填在題后的括號內(nèi)）1 . 一個矩形線圈繞與勻強磁場垂直的。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.如圖所示，在

8、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 A-R-BC.大小和方向都不變 D.大小不斷變化，方向從 A R- A【考點】楞次定律.【分析】該圖是直流發(fā)電機的原理圖，前端兩個半環(huán)稱為換向器”，根據(jù)右手定則，可以判斷電流方向.因為線圈旋轉(zhuǎn)切割磁感線，所以垂直于磁場的速度大小不斷變化，所以產(chǎn)生的感應電動勢大小也 不斷變化.【解答】解：線圈中產(chǎn)生交流電，由于電刷交替與兩銅環(huán)接觸，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 A R- A.因為線圈旋轉(zhuǎn)切割磁感線，所以垂直于磁場的相對速度不斷變化，即產(chǎn)生的感應電動勢大小也不斷變化，所以通過R的電流大

9、小不斷變化，故 ABC錯誤，D正確；故選：D.2 .兩只相同的電阻，分別通過正弦波形的交流電和方波形的交流電.兩種交變電流的最大值相等，波形如圖所示.在正弦波形交流電的一個周期內(nèi)，正弦波形交流電在電阻上產(chǎn)生的焦耳熱Qi與方波形交流電在電阻上產(chǎn)生的焦耳熱QiQ2之比丁 等于（A. 3: 1 B. 1: 2 C. 2: 1 D. 4: 3【考點】交流的峰值、有效值以及它們的關系；焦耳定律.【分析】根據(jù)焦耳定律 Q=I2Rt求解熱量，其中I是有效值.對于正弦式電流有效值I尸二Im；對于二方波，有效值l2 = Im.【解答】解：兩種交變電流的最大值為Im對于正弦式電流有效值為：Il=4m.2對于方波，

10、有效值為：I2=Im.根據(jù)焦耳定律得：Qi=Ii2RTQ2=I22RT則 Qi： Q2=1: 2故選：B3.將硬導線中間一段折成不封閉的正方形，每邊長為I,它在磁感應強度為 B、方向如圖的勻強磁場中勻速轉(zhuǎn)動，轉(zhuǎn)速為 n.導線在a、b兩處通過電刷與外電路連接，外電路接有額定功率為 P的小燈泡并正常發(fā)光，電路中除燈泡外，其余部分的電阻不計，燈泡的電阻應為（）A. （2兀12的）b. 2C, D,（工2nB）口PP2Pp【考點】交流的峰值、有效值以及它們的關系.【分析】根據(jù)Em=nBSco可以求得最大電動勢的大小，由P支一可以求得燈泡的電阻的大小.R【解答】解：根據(jù)最大感應電動勢Em=nBSco可得

11、，兀n,最大感應電動勢為Em=BI22 Tin,所以有效的電動勢為I/由P=*可得，燈泡的電阻 R=U*/ 1穴 產(chǎn).所以B正確.F - P故選：B.4.在勻強磁場中，一矩形金屬線框繞與磁感線垂直的轉(zhuǎn)軸勻速轉(zhuǎn)動，如圖甲所示.產(chǎn)生的交變電A. t=0.005 s時線框的磁通量變化率為零B. t=0.01 s時線框平面與中性面重合C.線框產(chǎn)生的交變電動勢有效值為311 VD.線框產(chǎn)生的交變電動勢頻率為100 Hz【考點】正弦式電流的最大值和有效值、周期和頻率；正弦式電流的圖象和三角函數(shù)表達式.【分析】由圖乙可知特殊時刻的電動勢，根據(jù)電動勢的特點，可判處于那個面上，由圖象還可知 電動勢的峰值和周期，

12、根據(jù)有效值和峰值的關系便可求電動勢的有效值.【解答】解：由圖乙可知 T=0.02s Em=311vA、由圖可知t=0.005s時刻感應電動勢最大， 所以穿過線框回路的磁通量變化率為最大，故A錯誤;B、0.01s時電動勢為零，線圈平面與磁場方向垂直，即線框平面與中性面重合，故B正確；C、根據(jù)正弦式交變電流有效值和峰值的關系可得，該交變電流的有效值為ED、由圖乙可知 T=0.02s,故頻率為f*50Hw,故D錯誤; 故選：B5.在圖所示電路中，A是熔斷電流I0=2A的保險絲，R是可變電阻，S是交流電源.交流電源的內(nèi)電阻不計，其電動勢隨時間變化的規(guī)律是e=220/2sin314t (V).為了不使保

13、險絲熔斷，可變電阻的阻值應該大于()A. 1101巧 B. 110a C. 220a D. 220/2Q【考點】交流的峰值、有效值以及它們的關系.【分析】根據(jù)電動勢的瞬時表達式知道電壓有效值，結(jié)合歐姆定律求最小電阻.220【解答】解：由表達式知電壓有效值為 220V,當電流I0=2A時，由閉合電路歐姆定律得：R干 =110 故選：B.6.如圖甲所示，電阻 R的阻值為50Q,在ab間加上圖乙所示的正弦交流電，則下面說法中正確B.電流表示數(shù)為2AC.產(chǎn)生該交流電的線圈在磁場中轉(zhuǎn)動的角速度為3.14rad/sD.如果產(chǎn)生該交流電的線圈轉(zhuǎn)速提高一倍，則電流表的示數(shù)也增大一倍【考點】正弦式電流的圖象和三

14、角函數(shù)表達式.27r【分析】由圖讀出電壓最大值Um,角速度由丐求出，功率、電流都是有效值，根據(jù)歐姆定律即可求出.【解答】解：A、由乙圖可知:Um = 100/2V, =100V,P=i-=200W,故 A 正確;B、根據(jù)歐姆定律得：I用A=2A,故B正確;5UC、由乙圖可知：T=0.02s,由2冗二314rad/s,故 C 錯誤;D、如果產(chǎn)生該交流電的線圈轉(zhuǎn)速提高一倍，則產(chǎn)生的感應電動勢的電壓也提高一倍,律可知電流也最大一倍，故 D正確. 故選ABD根據(jù)歐姆定7. 一臺小型發(fā)電機產(chǎn)生的電動勢隨時間變化的正弦規(guī)律圖象如圖甲所示.已知發(fā)電機線圈內(nèi)阻為5.0S現(xiàn)外接一只電阻為 95.0的燈泡，如圖乙

15、所示，則（)A.電壓表V的示數(shù)為209 VB.電路中的電流方向每秒鐘改變50次C.燈泡實際消耗的功率為484 WD.發(fā)電機線圈內(nèi)阻每秒鐘產(chǎn)生的焦耳熱為24.2 J【考點】交流發(fā)電機及其產(chǎn)生正弦式電流的原理；電功、電功率；正弦式電流的最大值和有效值、 周期和頻率.【分析】由圖讀出電動勢的最大值，求出有效值，根據(jù)歐姆定律求出外電壓的有效值，即為電壓 表的示數(shù).根據(jù)電流方向每個周期改變兩次，求出每秒鐘方向改變的次數(shù).根據(jù)電壓有效值求出燈泡消耗的功率.由焦耳定律，由有效值求出發(fā)電機焦耳熱.【解答】解：A、由Em=220jV, E=220V,電壓表示數(shù) U=E=209V.故A正確.B、周期T=0.02s

16、,每個周期交流電方向改變兩次，則1s內(nèi)電流方向改變的次數(shù)為 n=2?i =100次.故B錯誤.22C、燈泡實際消耗的功率P=L = 209 WW484W.故C錯誤.R 95- n ） 21 -I 2D、發(fā)電機線圈內(nèi)阻每秒鐘產(chǎn)生的焦耳熱為Q=_1Z_t=U_XiJ=24.2J.故D正確.r 5故選：AD.T,轉(zhuǎn)軸O1O2垂直于磁場方向，線圈電60時的感應電流為1A.那么（）8.如圖所示，在勻強磁場中勻速轉(zhuǎn)動的矩形線圈的周期為阻為2 a.從線圈平面與磁場方向平行開始計時，線圈轉(zhuǎn)過A.線圈消耗的電功率為 4 WB.線圈中感應電流的有效值為2 A, 一2 3C.任意時刻線圈中白感應電動勢為 e=2co

17、s t、 FT 27i|D.任意時刻分過線圈的磁通量為=ysint【考點】交流發(fā)電機及其產(chǎn)生正弦式電流的原理；正弦式電流的圖象和三角函數(shù)表達式；正弦式 電流的最大值和有效值、周期和頻率.【分析】繞垂直于磁場方向的轉(zhuǎn)軸在勻強磁場中勻速轉(zhuǎn)動的矩形線圈中產(chǎn)生正弦或余弦式交流電，由于從線圈平面與磁場方向平行開始計時，其瞬時表達式為i=ImCOS0,由已知可求Im=,口根據(jù)cos W正弦式交變電流有效值和峰值關系可求電流有效值 根據(jù)P=I2R可求電功率 根據(jù)Em=Imr可求感應電動勢的最大值【解答】解：A、從垂直中性面開始其瞬時表達式為i=lmcos。，則電流的最大值為Im=i 口 =八1匚&二2A，電

18、流有效值為:線圈消耗的電功率為P=I22X邸二知故A正確.B、由A分析知，B錯誤.C、感應電動勢最大值為 Em=Imr=22V=4V,任意時刻線圈中白感應電動勢為e=4cos=t,故C錯誤.2nE- _42TD、根據(jù)公式 Em=NBS3NB*l可得，BS=2M兀,2X 1 X 冗二 71 , 1T-為無BSsln胃 t春故D錯誤. 1八1故任意時刻穿過線圈的磁通量故選：A9.如圖所示，處在磁感應強度為B的勻強磁場中的單匝矩形線圈abcd,以恒定的角速度 3繞ab邊轉(zhuǎn)動，磁場方向垂直于紙面向里，線圈所圍面積為S,線圈導線的總電阻為 R. t=0時刻線圈平面與紙面重合，且 cd邊正向紙面外運動.則（）cos y 0. 5、 一 BS3A.時刻t線圈中電流的瞬時值 i=cos5=10/3VJ U工：V(3)電動勢的有效值為:電流表示數(shù):6 L電壓表示數(shù)：U=IR=：:答：(1)從線圈處于中性面開始計時，線圈中感應電動勢的瞬時值表達式(2)線圈轉(zhuǎn)過焉s時，電動勢的瞬時值為-25V;e=50sin10 MV;(3)電路中電流表示數(shù)為,電壓表示數(shù)為2V12 .如圖所示，間距為 L的光滑平行金屬導軌，水平地放置在