2014高三一輪“雙基鞏固卷”第十單元-物理(精)

1、（考查范圍：第十單元 分值：110 分）一、選擇題（每小題 6 分，共 42 分）1一只矩形線圈在勻強(qiáng)磁場(chǎng)中繞垂直于磁感線的軸勻速轉(zhuǎn)動(dòng)，穿過線圈的 磁通量隨時(shí)間變化的圖象如圖 D101 甲所示，貝 U 下列說法正確的是（）圖 D10 1A. t = 0 時(shí)刻，線圈平面與中性面垂直B. t= 0.01 s 時(shí)刻，磁通量的變化率最大C. t= 0.02 s 時(shí)刻，交流電動(dòng)勢(shì)達(dá)到最大值D. 該線圈相應(yīng)產(chǎn)生的交流電動(dòng)勢(shì)的圖象如圖乙所示圖 D10 22.如圖D10 2 所示，一個(gè)矩形線圈繞與勻強(qiáng)磁場(chǎng)垂直的 00 軸逆時(shí)針轉(zhuǎn) 動(dòng)，線圈的兩條引線分別與 A、B 兩半圓銅環(huán)相連，兩個(gè)銅環(huán)通過滑動(dòng)電刷連入 電路

2、，電路中僅有一個(gè)電阻 R.在線圈轉(zhuǎn)動(dòng)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 B- R- A3 .如圖 D10 3 所示，矩形線框通過導(dǎo)線與靈敏電流表相連，線框在豎直 向下的磁場(chǎng)中繞垂直于磁場(chǎng)方向的轉(zhuǎn)軸勻速轉(zhuǎn)動(dòng)，圖中線框平面處于豎直面 內(nèi).下述說法正確的是（）A .因?yàn)榫€框中產(chǎn)生的是交變電流，所以電流表示數(shù)始終為零B. 線框通過圖中位置瞬間，穿過線框的磁通量最大C. 線框通過圖中位置瞬間，通過電流表的電流瞬時(shí)值最大D. 若使線框轉(zhuǎn)動(dòng)的角速度增大一倍， 那么通過電流表的電流有效值也增 大一倍.

3、輒0F-圖 D10 3B圖 D10 44如圖 D10 4 所示，閉合的矩形導(dǎo)體線圈 abed 在勻強(qiáng)磁場(chǎng)中繞垂直于磁 感線的對(duì)稱軸 00 勻速轉(zhuǎn)動(dòng)，沿著 00 方向觀察，線圈沿逆時(shí)針方向轉(zhuǎn)動(dòng)已知 勻強(qiáng)磁場(chǎng)的磁感應(yīng)強(qiáng)度為 B,線圈匝數(shù)為 n, ab 邊的邊長(zhǎng)為 li, ad 邊的邊長(zhǎng)為 12,線圈電阻為 R,轉(zhuǎn)動(dòng)的角速度為，則當(dāng)線圈轉(zhuǎn)至圖示位置時(shí)（）A .線圈中感應(yīng)電流的方向?yàn)?abedaB. 線圈中的感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)為 2nBlib3C. 穿過線圈的磁通量隨時(shí)間的變化率最大n B I1I23D.線圈 ad 邊所受安培力的大小為R圖 D10 55.某交變電流電路中有一個(gè)正在工作的理想變壓器，如圖D10

4、 5 所示，它的原線圈匝數(shù) ni= 600,畐寸線圈匝數(shù) 七=120,交流電源的電動(dòng)勢(shì) e= 311sin（100nt） 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.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 44QD. 副線圈電路中電壓表的讀數(shù)為 62 V6.如圖 D10 6 所示，接線柱 a、b 接在電壓 u = 311sin 314t V 的正弦交流電源上，理想變壓器右側(cè)部分為一火警報(bào)警系統(tǒng)電路圖，其中 R2為用半導(dǎo)體熱 敏材料制成

5、的傳感器（該熱敏材料的電阻率隨溫度升高而減?。?，電流表 A2為值 班室的顯示器，顯示通過 R1的電流，電壓表 V2顯示加在報(bào)警器上的電壓，R3為一定值電阻.當(dāng)傳感器 R2所在處出現(xiàn)火警時(shí)，以下說法中正確的是（）圖 D10 6A .變壓器輸出端的交變電流的頻率為 314 HzB. V1的示數(shù)是 311 VC. A1的示數(shù)不變，A2的示數(shù)減小D. V1的示數(shù)不變，V2的示數(shù)減小7如圖 D10 7 甲所示為一種可調(diào)壓自耦變壓器的結(jié)構(gòu)示意圖，線圈均勻繞在圓環(huán)形鐵芯上，若 AB 間輸入如圖乙所示的交變電壓，轉(zhuǎn)動(dòng)滑動(dòng)觸頭 P 到如圖甲中所示位置，在 BC 間接一個(gè)理想的交流電壓表（圖甲中未畫出），則（）甲

6、乙圖 D10-7A. AB 間輸入的交流電的電壓瞬時(shí)值表達(dá)式為u= 220 2sin（100nt） VB 該交流電的頻率為 100 HzC. t= 1X10-2s 時(shí)電壓表的讀數(shù)為零D. BC 間輸出的電功率為零二、填空題（每空 4 分，共 24 分）8圖 D10-8 甲是一教學(xué)演示用發(fā)電機(jī)構(gòu)造示意圖，線圈轉(zhuǎn)動(dòng)產(chǎn)生的電動(dòng)勢(shì)隨時(shí)間變化的正弦規(guī)律如圖乙所示發(fā)電機(jī)線圈電阻為0.5Q,外接電阻為2.5Q,則線圈轉(zhuǎn)速為_ r/s,電路中電流的最大值為_ A.圖 D10-89在遠(yuǎn)距離輸電時(shí)，采用升壓變壓器使輸電電壓升高n 倍，對(duì)于輸送一定的電功率來說，輸電線路上的電流將減小為原來的 _ ，輸電線路上的電能

7、損失將減少為原來的_ .10.如圖 D10 9 所示，圖甲為熱敏電阻的 R-1 圖象，圖乙為用此熱敏電 阻 R 和繼電器組成的一個(gè)簡(jiǎn)單恒溫箱溫控電路，繼電器線圈的電阻為100Q當(dāng)線圈中的電流大于或等于 20 mA 時(shí)，繼電器的銜鐵被吸合.為繼電器線圈供電 的電池的電動(dòng)勢(shì) E = 9.0 V，電池的內(nèi)阻可以不計(jì).圖中的“電源”是恒溫箱加 熱器的電源.問：圖 D10-9應(yīng)該把恒溫箱內(nèi)的加熱器接在 _ （選填“ A、B 端”或“ C、D端”）.（2）如果要使恒溫箱內(nèi)的溫度保持在 50C，可變電阻 R 的阻值應(yīng)調(diào)為_ Q .三、計(jì)算題(44 分)11. (20 分)如圖 D10 10 所示，磁感應(yīng)強(qiáng)度

8、為 B 的勻強(qiáng)磁場(chǎng)中有一匝數(shù)為 N 的矩形線圈，其面積為 S,電阻為 r，線圈兩端外接一電阻為 R 的用電器和一個(gè) 理想交流電壓表.若線圈繞對(duì)稱軸 00 以角速度勻速轉(zhuǎn)動(dòng)，貝 U 當(dāng)線圈從圖示 位置轉(zhuǎn)過 90的過程中，求：(1) 通過電阻 R 的電荷量；(2) 交流電壓表的示數(shù)；(3) 電阻 R 產(chǎn)生的熱量.8圖 D10 1012. (24 分)發(fā)電機(jī)的端電壓為 220 V,輸出電功率為 44 kW,輸電線路的電 阻為0.2 Q，先用初、次級(jí)線圈匝數(shù)之比為 1 : 10 的升壓變壓器升壓，經(jīng)輸電 線路后，再用初、次級(jí)線圈匝數(shù)之比為 10： 1 的降壓變壓器降壓供給用戶.(1) 畫出全過程的線路

9、圖.(2) 求用戶得到的電壓和功率.(3) 若不經(jīng)過變壓而直接送到用戶，求用戶得到的電壓和功率.1.B 解析由一 t 圖知，t= 0 時(shí)，最大，即線圈處于中性面位置，此時(shí) e= 0,選項(xiàng) A、D 錯(cuò)誤；由圖知 T= 0.04 s,在 t= 0.01 s 時(shí)，二 0, 苜最大，e 最大，選項(xiàng) B 正確；在 t = 0.02 s 時(shí)，最大， t = 0， e= 0，選項(xiàng) C 錯(cuò)誤.2. D 解析線圈中產(chǎn)生交流電，由于電刷交替與兩銅環(huán)接觸，因而流過 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 BRA.3. CD解析線框在勻強(qiáng)磁場(chǎng)中勻速轉(zhuǎn)動(dòng)，在中性面位置即線框與磁感 線垂直時(shí)，磁通量

10、最大，感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)最小，而當(dāng)線框與磁感線平行時(shí)，磁通量 最小，感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)最大，選項(xiàng) B 錯(cuò)誤，選項(xiàng) C 正確；電流表記錄的是電流的瞬 時(shí)值，線框中產(chǎn)生大小和方向周期性變化的電流，因而電流表指針左右擺動(dòng)，n BSw選項(xiàng) A 錯(cuò)誤；電流的有效值 l = r2R，在其余的量都不變時(shí)，若角速度增大一 倍，則電流也增大一倍，選項(xiàng) D 正確.4.CD 解析根據(jù)右手定則，線圈中感應(yīng)電流的方向?yàn)?adcba,選項(xiàng) A 錯(cuò) 誤；當(dāng)線圈轉(zhuǎn)至圖示位置時(shí)，線圈中感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)應(yīng)為最大值Em= n BI1I23，此時(shí)，穿過線圈磁通量隨時(shí)間的變化率最大，選項(xiàng)B 錯(cuò)誤，選項(xiàng) C 正確；線圈 ad2賂,2n B I1I23邊所受安

11、培力的大小 F = nll2B = R ，選項(xiàng) D 正確.U1m120X2205.C 解析由二花得 U2= 600 V = 44 V，選項(xiàng) D 錯(cuò)誤；由 P2二P2P1= U1I1得 P2= 220X0.2 W= 44 W，選項(xiàng) A 錯(cuò)誤；副線圈電流的有效值 b =厲=1 A，故最大值為.2 A，選項(xiàng) B 錯(cuò)誤；由 R= |2得 R 的最小值為 44Q，選項(xiàng) C 正確.Um6.D 解析電壓表的示數(shù)為電壓的有數(shù)值，故 U1= 2二 220 V，選項(xiàng) B314錯(cuò)誤；交變電流的頻率 f=2nHz = 50 Hz,選項(xiàng) A 錯(cuò)誤；因原副線圈兩端的電壓 不變，出現(xiàn)火警時(shí)，R2變小，副線圈電路的總電阻變小

12、，總電流變大， R3兩端 的電壓變大，R2端的電壓變小，通過 R2電流變小，通過 R1的電流變大，原線圈 中的電流變大，故選項(xiàng) C 錯(cuò)誤，選項(xiàng) D 正確.7.AD 解析由乙圖可讀出交流電的最大值為 Um= 2202 V，周期 T=2n3=T = 100nrad/s,則交流電的電壓瞬時(shí)值.2sin(100nt) V，選項(xiàng) A 正確；f= T= 50 Hz,選項(xiàng) B 錯(cuò)誤；當(dāng)用電壓表測(cè)交流 電電一22X10 s,u=Umsi n31=220壓時(shí)，電壓表讀數(shù)為交流電壓的有效值，所以讀數(shù)為 220 V，選項(xiàng) C 錯(cuò)誤;U!由于 BC 間接理想電壓表，內(nèi)阻RV無窮大，則輸出的電功率 P =瓦二 0,選項(xiàng)

13、 D 正確.18. 50 2 解析由題圖乙可知，交流電的周期為 T= 0.02 s,由 T= n 可得，轉(zhuǎn)速 n= 50 r/s；交流電的最大值為 Em= 32 V，電路中電流的最大值為 ImN=BS，通過電阻 R 的電荷量 q= I t=R+r t= t (R+ r) t=R+r NBSR+ r ；(2)線圈相當(dāng)于一個(gè)具有內(nèi)阻的電源，電壓表測(cè)量路端電壓，電源電壓的有NBSER效值為 E=廠，根據(jù)閉合電路的歐姆定律可得，電壓表的示數(shù)為UEm=R+ r =19.n2 A.1Pn2解析由 I= U 可知，輸電電壓升高 n 倍，輸電線路上的電流將減1線可知，輸電電壓升高 n 倍，輸電線路上損失的功小

14、為原來的 n 由P損=1率將減少為原來的 n2.10. (1)A、B 端 260 解析(1)恒溫箱內(nèi)的加熱器應(yīng)接在 A、B 端.當(dāng) 線圈中的電流較小時(shí)，繼電器的銜鐵在上方，恒溫箱的加熱器處于工作狀態(tài)， 恒溫箱內(nèi)溫度升高.隨著恒溫箱內(nèi)溫度升高，熱敏電阻R 的阻值變小，則線圈中的電流變大，當(dāng)線圈的電流大于或等于 20 mA 時(shí)，繼電器的銜鐵被吸到下方 來，則恒溫箱加熱器與電源斷開，加熱器停止工作，恒溫箱內(nèi)溫度降低.隨著 恒溫箱內(nèi)溫度降低，熱敏電阻 R 的阻值變大，則線圈中的電流變小，當(dāng)線圈的 電流小于 20 mA時(shí)，繼電器的銜鐵又被釋放到上方，則恒溫箱加熱器又開始工 作，這樣就可以使恒溫箱內(nèi)保持在

15、某一溫度.(2)要使恒溫箱內(nèi)的溫度保持在 50T，即 50C時(shí)線圈內(nèi)的電流為 20 mA.由閉EI 二 R+ R+r，r 為繼電器線圈的電阻.由圖甲可知，50TE90Q，所以 R= J R-r = 260Q.合電路的歐姆定律有時(shí)熱敏電阻的阻值為NBSNBSRw11-R+ r 2 (R+ r)解析(1)線圈從圖示位置轉(zhuǎn)過2nR (NBS)24( R+r)90的過程中,穿過線圈的磁通量的改變量NNBSRwU2(NBSR)21 2n nR (NBS)2(3)電阻R產(chǎn)生的熱量為 Q = Rt= 2 (R+ r)2R 4 4 (R+ r)212. (1)如 圖所示(2)219.6 V 43.92 kW (3)180 V 36 kW解析線路圖如圖所示.n2(2)升壓變壓器次級(jí)線圈輸出電壓 U2= niUi=2200 V.3P 44X10升壓變壓器初級(jí)線圈輸入電流 li=220 A = 200 A ,ni1所以升壓變壓器次級(jí)線圈輸出電流 12二 n2li= 10X200 A= 20 A ,輸電線路上的電壓損失和功率損失分別為UR=SR= 4 V,PR=1 朵=0.08