安徽省2014屆高考物理一輪 小題精練23 新人教版

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1、【安徽省，人教版】2014屆物理一輪小題精練（23，含答案） 第Ⅰ卷(選擇題　共40分) 一、選擇題(共10小題，每小題4分，共40分，在每小題給出的四個(gè)選項(xiàng)中，有的小題只有一個(gè)選項(xiàng)符合題目要求，有些小題有多個(gè)選項(xiàng)符合題目要求，全部選對(duì)的得4分，選不全的得2分，有選錯(cuò)或不答的得0分) 1．中央電視臺(tái)《焦點(diǎn)訪談》多次報(bào)道某些邊遠(yuǎn)落后農(nóng)村電價(jià)過(guò)高，農(nóng)民負(fù)擔(dān)過(guò)重．其中客觀原因是電網(wǎng)陳舊老化，近來(lái)進(jìn)行農(nóng)村電網(wǎng)改造，為減少遠(yuǎn)距離輸電的損耗從而降低電費(fèi)價(jià)格，可采取的措施有 (　　) A．提高輸送功率 B．應(yīng)用超導(dǎo)體材料做輸電線 C．提高高壓輸電的電壓 D．減小輸電導(dǎo)線

2、的橫截面積 [答案]　C [解析]　電路中損失的功率P＝I2R，可見(jiàn)，要減少遠(yuǎn)距離輸電的損耗，一是可以減小輸電線的電阻，如增加輸電導(dǎo)線的橫截面積，或換用導(dǎo)電性能好的材料，但目前超導(dǎo)材料還沒(méi)有能進(jìn)入大規(guī)模實(shí)用階段，B、D不正確；二是減小輸電電流，即提高高壓輸電的電壓，C正確．提高輸送功率，損失也相應(yīng)增加，不能達(dá)到目的，A錯(cuò)． 2．室外天線放大器能將室外接收到的微弱電視信號(hào)放大，使得電視機(jī)更清晰，放大器放置在室外的天線附近，為它供電的電源盒放置在室內(nèi)，連接電源盒與放大器的兩條電線兼有兩種功能：既是天線放大器的50Hz低頻電源線，同時(shí)又將幾百兆赫茲高頻電視信號(hào)送入室內(nèi)，供電視機(jī)使用，這就是說(shuō)，

3、低頻電流和高頻電流共用一個(gè)通道．室內(nèi)電源盒的內(nèi)部電路如圖示，關(guān)于電容器C和電感線圈L的作用，下面說(shuō)法正確的是 (　　) A．高頻電視信號(hào)經(jīng)過(guò)電容器C輸送給電視機(jī) B．電容器C對(duì)高頻電視信號(hào)沒(méi)有阻礙作用 C．電感線圈L的作用是阻礙高頻電視信號(hào)進(jìn)入變壓器 D．電感線圈L對(duì)50Hz低頻電流沒(méi)有阻礙作用 [答案]　AC [解析]　電容器是通高頻、阻低頻，選項(xiàng)A正確；電感線圈是通低頻、阻高頻，選項(xiàng)C正確． 3．(2013·南通模擬)某交流發(fā)電機(jī)給燈泡供電，產(chǎn)生正弦式交變電流的圖象如圖所示，下列說(shuō)法中正確的是 (　　) A．交變電流的頻率為0.02H

4、z B．交變電流的瞬時(shí)表達(dá)式為i＝5cos50πt(A) C．在t＝0.01s時(shí)，穿過(guò)交流發(fā)電機(jī)線圈的磁通量最大 D．若發(fā)電機(jī)線圈電阻為0.4Ω，則其產(chǎn)生的熱功率為5W [答案]　D [解析]　由圖象知，交流電的周期為0.02s，故頻率為50Hz，A錯(cuò)；轉(zhuǎn)動(dòng)的角速度ω＝＝100π，故電流瞬時(shí)表達(dá)式為i＝5cos100πt(A)，B錯(cuò)；t＝0.01s時(shí)，電流最大，此時(shí)線圈磁通量應(yīng)為0，C錯(cuò)；交流電電流的有效值I＝＝A，故P＝I2R＝2×0.4W＝5W，故D正確． 4．(2013·大連一模)如圖所示是磁電式電流表的結(jié)構(gòu)圖和磁場(chǎng)分布圖，若磁極與圓柱間的磁場(chǎng)都是沿半徑方向，且磁場(chǎng)有理想的邊

5、界，線圈經(jīng)過(guò)有磁場(chǎng)的位置處磁感應(yīng)強(qiáng)度大小相等．某同學(xué)用此種電流表中的線圈和磁體做成發(fā)電機(jī)使用，讓線圈勻速轉(zhuǎn)動(dòng)，若從圖中水平位置開(kāi)始計(jì)時(shí)，取起始電流方向?yàn)檎较颍硎井a(chǎn)生的電流隨時(shí)間變化關(guān)系的下列圖象中正確的是 (　　) [答案]　C [解析]　由于線圈在磁場(chǎng)中切割磁感線，切割速度方向總是與磁場(chǎng)方向垂直，磁感應(yīng)強(qiáng)度B、導(dǎo)線有效長(zhǎng)度L和導(dǎo)線切割速率v等都不變化，由E＝BLv，可知產(chǎn)生的感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)大小不變，感應(yīng)電流大小不變．根據(jù)右手定則，電流方向做周期性變化，C正確． 5．(2013·江蘇啟東質(zhì)檢)如圖所示，L1、L2是高壓輸電線，圖中兩電表示數(shù)分別是220

6、V和10A，已知圖甲中原、副線圈匝數(shù)比為1001，圖乙中原、副線圈匝數(shù)比為110，則(　　) A．圖甲中的電表是電壓表，輸電電壓為22013V B．圖甲是電流互感器，輸電電流是100A C．圖乙中的電表是電壓表，輸電電壓為22013V D．圖乙是電流互感器，輸電電流是10A [答案]　A [解析]　根據(jù)輸入端的連接關(guān)系可知，圖中甲為電壓互感器，圖中電表為電壓表；乙為電流互感器，圖中的電表為電流表．根據(jù)變壓器的電壓、電流與匝數(shù)的關(guān)系可得，圖甲中原、副線圈電壓關(guān)系為＝，所以輸電電壓U1＝22013V；圖乙中原、副線圈中電流關(guān)系為＝，所以輸電電流I1＝100A，A正確． 6．(

7、2013·福建質(zhì)檢)如圖所示，圖線a是線圈在勻強(qiáng)磁場(chǎng)中勻速轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)所產(chǎn)生正弦交流電的圖象，當(dāng)調(diào)整線圈轉(zhuǎn)速后，所產(chǎn)生正弦交流電的圖象如圖線b所示，以下關(guān)于這兩個(gè)正弦交流電的說(shuō)法正確的是 (　　) A．線圈先后兩次轉(zhuǎn)速之比為32 B．兩種情況在0.3s內(nèi)通過(guò)線圈的磁通量之比為11 C．兩種情況在相等時(shí)間內(nèi)產(chǎn)生的焦耳熱之比QaQb＝32 D．兩種情況在相等時(shí)間內(nèi)產(chǎn)生的焦耳焦之比QaQb＝94 [答案]　AD [解析]　兩種情況TaTb＝23，fafb＝32，線圈先后兩次轉(zhuǎn)速之比為32，選項(xiàng)A正確．兩種情況下在0.3s內(nèi)磁通量的變化量不同，選

8、項(xiàng)B錯(cuò)誤．交流電的最大值Em＝NBSω，電動(dòng)勢(shì)最大值之比為32.Q＝t，兩種情況在相等時(shí)間內(nèi)產(chǎn)生的焦耳熱之比QaQb＝94，選項(xiàng)D正確． 7．如圖所示為一理想變壓器，原、副線圈的匝數(shù)之比為1n，副線圈接有一個(gè)定值電阻R，則 (　　) A．若ab之間接電動(dòng)勢(shì)為U的蓄電池，則R中的電流為 B．若ab之間接電動(dòng)勢(shì)為U的蓄電池，則原、副線圈中的電流均為零 C．若ab之間接電壓為U的交流電，則原線圈中的電流為 D．若ab之間接電壓為U的交流電，則副線圈中的電流為 [答案]　CD [解析]　蓄電池的電動(dòng)勢(shì)恒定，若a、b間接電動(dòng)勢(shì)為U的蓄電池，在變壓

9、器的鐵芯中不能產(chǎn)生變化的磁場(chǎng)，不能在副線圈中產(chǎn)生感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)，副線圈中無(wú)電流，但原線圈中電流不為零．故AB錯(cuò)；若a、b間接電壓為U的交流電，副線圈兩端的電壓為nU，電流為，由I1I2＝n2n1得：I1＝，故CD均對(duì)． 8．平行板間加如圖(a)所示周期變化的電壓，重力不計(jì)的帶電粒子靜止在平行板中央，從t＝0時(shí)刻開(kāi)始將其釋放，運(yùn)動(dòng)過(guò)程無(wú)碰板情況，圖(b)中，能定性描述粒子運(yùn)動(dòng)的速度圖象正確的是 (　　) [答案]　A [解析]　粒子的加速度a＝＝定值，故CD均錯(cuò)；由圖知，0～與～T內(nèi)粒子加速度大小相等，方向相反，故粒子做單向直線運(yùn)動(dòng)，速度沒(méi)有反向，故

10、A對(duì)B錯(cuò)． 9．如圖所示，面積為S、匝數(shù)為N、電阻為r的線圈與阻值為R的電阻構(gòu)成閉合回路，理想交流電壓表并聯(lián)在電阻R的兩端．線圈在磁感應(yīng)強(qiáng)度為B的勻強(qiáng)磁場(chǎng)中，繞垂直于磁場(chǎng)的轉(zhuǎn)動(dòng)軸以角速度ω勻速轉(zhuǎn)動(dòng)．設(shè)線圈轉(zhuǎn)動(dòng)到圖示位置的時(shí)刻t＝0.則 (　　) A．在t＝0時(shí)刻，線圈處于中性面，流過(guò)電阻R的電流為0，電壓表的讀數(shù)也為0 B．1秒鐘內(nèi)流過(guò)電阻R的電流方向改變次 C．在電阻R的兩端再并聯(lián)一只電阻后，電壓表的讀數(shù)將減小 D．在電阻R的兩端再并聯(lián)一只電容較大的電容器后，電壓表的讀數(shù)不變 [答案]　BC [解析]　圖示位置為中性面，但由于產(chǎn)生的是正弦交流電，故流過(guò)電阻的電流和電壓表

11、的讀數(shù)都為其有效值，不是0，故A錯(cuò)；線圈每轉(zhuǎn)過(guò)一圈，電流方向改變2次，故1秒內(nèi)電流方向改變的次數(shù)為2f＝2×＝，B正確；R兩端再并聯(lián)電阻時(shí)，干路電流增大，路端電壓減小，故電壓表讀數(shù)減小，C正確；并上電容后，由于電路與交變電源相連，電容反復(fù)充電放電，該支路有電流通過(guò)，故電壓表的讀數(shù)也減小，D錯(cuò)誤． 10．(2013·北京模擬)如圖所示，電路中有四個(gè)完全相同 的燈泡，額定電壓均為U，額定功率均為P，變壓器為理想變壓器，現(xiàn)在四個(gè)燈泡都正常發(fā)光，則變壓器的匝數(shù)比n1n2和電源電壓U1分別為 (　　) A．12　2U　　　　　　 B．12　4U C．21　4U D．

12、21　2U [答案]　C [解析]　設(shè)燈泡正常發(fā)光時(shí)，額定電流為I0. 由題圖可知，原線圈中電流強(qiáng)度I原＝I0， 副線圈中兩燈并聯(lián)，副線圈中電流強(qiáng)度I副＝2I0，U副＝U， 根據(jù)理想變壓器的基本規(guī)律：I原n1＝I副n2得n1n2＝21； U原/U副＝n1/n2得U原＝2U，所以U1＝4U. 第Ⅱ卷(非選擇題　共60分) 二、填空題(共3小題，共18分．把答案直接填在橫線上) 11．(6分)有一理想變壓器原、副線圈匝數(shù)分別為1320匝、144匝，將原線圈接在220V的交流電壓上，副線圈上電壓為_(kāi)_______V，穿過(guò)鐵芯的磁通量的最大變化率為_(kāi)_______Wb/

13、s. [答案]　24　 [解析]　由＝得U2＝24V，穿過(guò)鐵芯的磁通量的最大變化率等于每一匝線圈中產(chǎn)生的自感電動(dòng)勢(shì)的最大值，即 m＝＝Wb/s＝Wb/s. 12．(6分)如圖所示，水平銅盤(pán)半徑為r，置于磁感應(yīng)強(qiáng)度為B，方向豎直向下的勻強(qiáng)磁場(chǎng)中，銅盤(pán)繞過(guò)中心軸以角速度ω做勻速圓周運(yùn)動(dòng)，銅盤(pán)的中心及邊緣處分別用滑片與一理想變壓器的原線圈相連，理想變壓器原、副線圈的匝數(shù)之比為n，變壓器的負(fù)線圈與一電阻為R的負(fù)載相連，則變壓器原線圈兩端的電壓為_(kāi)_______，通過(guò)負(fù)載R的電流為_(kāi)_______． [答案]　Bωr2　0 [解析]　原線圈兩端的電壓等于銅盤(pán)的邊緣和中心的電勢(shì)差，等效于一

14、根長(zhǎng)為r的棒繞圓心以角速度ω轉(zhuǎn)動(dòng)，其兩端的電勢(shì)差為Bωr2，顯然為一定值，所以，副線圈中無(wú)電流． 13．(6分)如圖所示，4只完全相同的燈泡分別接在理想變壓器的原副線圈回路中，當(dāng)原線圈的a、b兩端接入恒定的交流電壓U0時(shí)，4只燈泡均正常發(fā)光，則三組線圈的匝數(shù)比為n1n2n3＝________，燈泡的額定電壓U＝________. [答案]　321　 [解析]　設(shè)燈泡額定電壓為U，變壓器原線圈的輸入電壓U1＝U0－U，由理想變壓器功率關(guān)系： I(U0－U)＝＋， 而原線圈輸入電流　I＝， ∴(U0－U)＝，解得：U＝， 對(duì)原副線圈，分別有 ＝，∴＝，＝，＝3 ∴n1

15、n2n3＝321 三、論述計(jì)算題(本題共4小題，共42分．解答應(yīng)寫(xiě)出必要的文字說(shuō)明、方程式和重要演算步驟，只寫(xiě)出最后答案不能得分，有數(shù)值計(jì)算的題，答案中必須明確寫(xiě)出數(shù)值和單位) 14．(10分)(2013·江蘇模擬)交流發(fā)電機(jī)的原理如圖(甲)所示，閉合的矩形線圈放在勻強(qiáng)磁場(chǎng)中，繞OO′軸勻速轉(zhuǎn)動(dòng)，在線圈中產(chǎn)生的交變電流隨時(shí)間變化的圖象如圖(乙)所示，已知線圈的電阻為R＝2.0Ω，求： (1)通過(guò)線圈導(dǎo)線的任一個(gè)橫截面的電流的最大值是多少？ (2)矩形線圈轉(zhuǎn)動(dòng)的周期是多少？ (3)線圈電阻上產(chǎn)生的電熱功率是多少？ (4)保持線圈勻速轉(zhuǎn)動(dòng)，1min內(nèi)外力對(duì)線圈做的功是多少？

16、 [答案]　(1)2A　(2)4×10－3s　(3)4W　(4)240J [解析]　(1)由題圖知，Im＝2A. (2)T＝4×10－3s. (3)電流有效值I＝Im/， 電阻上產(chǎn)生的電熱功率P＝I2R＝R＝4W. (4)外力對(duì)線圈做功，其他形式的能轉(zhuǎn)化為電能再轉(zhuǎn)化為內(nèi)能，1min內(nèi)外力對(duì)線圈做的功W＝Pt＝240J. 15．(10分)如圖所示，理想變壓器原線圈中輸入電壓U1＝3300V，副線圈兩端電壓U2為220V，輸出端連有完全相同的兩個(gè)燈泡L1和L2，繞過(guò)鐵芯的導(dǎo)線所接的電壓表V的示數(shù)U＝2V.求： (1)原線圈n1等于多少匝？ (2)當(dāng)開(kāi)關(guān)S斷開(kāi)時(shí)，電流表A2的示

17、數(shù)I2＝5A.則電流表A1的示數(shù)I1為多少？ (3)當(dāng)開(kāi)關(guān)S閉合時(shí)，電流表A1的示數(shù)I1′等于多少？ [答案]　(1)1650匝　(2)A　(3)A [解析]　(1)由電壓與變壓器匝數(shù)的關(guān)系可得： U1/n1＝U2/n2＝U，則n1＝1650匝． (2)當(dāng)開(kāi)關(guān)S斷開(kāi)時(shí)，有： U1I1＝U2I2，I1＝U2I2/U1＝A (3)當(dāng)開(kāi)關(guān)S斷開(kāi)時(shí)，有：R1＝U2/I2＝44Ω.當(dāng)開(kāi)關(guān)S閉合時(shí)，設(shè)副線圈總電阻為R′，有R′＝RL/2＝22Ω，副線圈中的總電流為I2′＝U2/R′＝10A.由U1I1′＝U2I2′可知，I1′＝U2I2′/U1＝A. 16．(11分)一居民小區(qū)有440戶，

18、以前每戶平均消耗電功率為100W，使用的區(qū)間變壓器匝數(shù)比為1656，恰好能使額定電壓為220V的用電器正常工作，現(xiàn)在因家用電器增加，每戶平均消耗的電功率為250W，若變壓器輸入電壓仍為6600V，區(qū)間輸電線線路不變，為了使家用電器正常工作，需換用區(qū)間變壓器，則此變壓器的匝數(shù)比為多少？ [答案]　2209 [解析]　未換時(shí)輸電電流I＝＝A＝200A，輸送電壓U2＝U1＝×6600V＝240V，則由U線＝U2－U用＝IR線知R線＝Ω＝0.1Ω.換變壓器后I′＝＝A＝500A.線路損失電壓U線′＝I′R線＝50V，變壓器輸出電壓U2′＝U用＋U線′＝220V＋50V＝270V.變壓器匝數(shù)之比

19、為n1n2＝U1U2′＝6600270＝2209. 17．(11分)風(fēng)能將成為21世紀(jì)大規(guī)模開(kāi)發(fā)的一種可再生清潔能源．風(fēng)力發(fā)電機(jī)是將風(fēng)能(氣流的動(dòng)能)轉(zhuǎn)化為電能的裝置，如圖所示，其主要部件包括風(fēng)輪機(jī)、齒輪箱、發(fā)電機(jī)等． (1)利用總電阻R＝10Ω的線路向外輸送風(fēng)力發(fā)電機(jī)產(chǎn)生的電能．輸送功率P0＝300kW，輸出電壓U＝10kV，求導(dǎo)線上損失的功率與輸送功率的比值； (2)風(fēng)輪機(jī)葉片旋轉(zhuǎn)所掃過(guò)的面積為風(fēng)力發(fā)電機(jī)可接受風(fēng)能的面積．設(shè)空氣密度為ρ，氣流速度為v，風(fēng)輪機(jī)葉片長(zhǎng)度為r.求單位時(shí)間內(nèi)流向風(fēng)輪機(jī)的最大風(fēng)能Pm； 在風(fēng)速和葉片數(shù)確定的情況下，要提高風(fēng)輪機(jī)單位時(shí)間接受的風(fēng)能，

20、簡(jiǎn)述可采取的措施． (3)已知風(fēng)力發(fā)電機(jī)的輸出功率為P與Pm成正比．某風(fēng)力發(fā)電機(jī)在風(fēng)速v1＝9m/s時(shí)能夠輸出電功率P1＝540kW.我國(guó)某地區(qū)風(fēng)速不低于v2＝6m/s的時(shí)間每年約為5000小時(shí)，試估算這臺(tái)風(fēng)力發(fā)電機(jī)在該地區(qū)的最小年發(fā)電量是多少千瓦時(shí)． [答案]　(1)0.03　(2)πρr2v3　措施見(jiàn)解析 (3)8×105kW·h [解析]　(1)導(dǎo)線上損失的功率為P＝I2R＝2R＝9kW 損失的功率與輸送功率的比值＝＝0.03 (2)風(fēng)垂直流向風(fēng)輪機(jī)，提供的風(fēng)能功率最大． 單位時(shí)間內(nèi)垂直流向葉片旋轉(zhuǎn)面積的氣體質(zhì)量為ρvS， S＝πr2，風(fēng)能的最大功率可表示為Pm＝(ρvS)v2＝πρr2v3 采取措施合理，如增加風(fēng)輪機(jī)葉片長(zhǎng)度，安裝調(diào)向裝置保持風(fēng)輪機(jī)正面迎風(fēng)等． (3)風(fēng)力發(fā)電機(jī)的輸出功率為P2＝3P1＝3×540kW＝160kW，最小年發(fā)電量為 W＝P2t＝160×5000kW·h＝8×105kW·h