《安徽省2014屆高考物理一輪 小題精練23 新人教版》由會員分享,可在線閱讀,更多相關(guān)《安徽省2014屆高考物理一輪 小題精練23 新人教版(9頁珍藏版)》請在裝配圖網(wǎng)上搜索。
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選項中,有的小題只有一個選項符合題目要求,有些小題有多個選項符合題目要求,全部選對的得4分,選不全的得2分,有選錯或不答的得0分)
1.中央電視臺《焦點訪談》多次報道某些邊遠落后農(nóng)村電價過高,農(nóng)民負擔過重.其中客觀原因是電網(wǎng)陳舊老化,近來進行農(nóng)村電網(wǎng)改造,為減少遠距離輸電的損耗從而降低電費價格,可采取的措施有 ( )
A.提高輸送功率
B.應(yīng)用超導體材料做輸電線
C.提高高壓輸電的電壓
D.減小輸電導線
2、的橫截面積
[答案] C
[解析] 電路中損失的功率P=I2R,可見,要減少遠距離輸電的損耗,一是可以減小輸電線的電阻,如增加輸電導線的橫截面積,或換用導電性能好的材料,但目前超導材料還沒有能進入大規(guī)模實用階段,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,不能達到目的,A錯.
2.室外天線放大器能將室外接收到的微弱電視信號放大,使得電視機更清晰,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,同時又將幾百兆赫茲高頻電視信號送入室內(nèi),供電視機使用,這就是說,
3、低頻電流和高頻電流共用一個通道.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,下面說法正確的是 ( )
A.高頻電視信號經(jīng)過電容器C輸送給電視機
B.電容器C對高頻電視信號沒有阻礙作用
C.電感線圈L的作用是阻礙高頻電視信號進入變壓器
D.電感線圈L對50Hz低頻電流沒有阻礙作用
[答案] AC
[解析] 電容器是通高頻、阻低頻,選項A正確;電感線圈是通低頻、阻高頻,選項C正確.
3.(2013·南通模擬)某交流發(fā)電機給燈泡供電,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.交變電流的瞬時表達式為i=5cos50πt(A)
C.在t=0.01s時,穿過交流發(fā)電機線圈的磁通量最大
D.若發(fā)電機線圈電阻為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;轉(zhuǎn)動的角速度ω==100π,故電流瞬時表達式為i=5cos100πt(A),B錯;t=0.01s時,電流最大,此時線圈磁通量應(yīng)為0,C錯;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)圖和磁場分布圖,若磁極與圓柱間的磁場都是沿半徑方向,且磁場有理想的邊
5、界,線圈經(jīng)過有磁場的位置處磁感應(yīng)強度大小相等.某同學用此種電流表中的線圈和磁體做成發(fā)電機使用,讓線圈勻速轉(zhuǎn)動,若從圖中水平位置開始計時,取起始電流方向為正方向,表示產(chǎn)生的電流隨時間變化關(guān)系的下列圖象中正確的是 ( )
[答案] C
[解析] 由于線圈在磁場中切割磁感線,切割速度方向總是與磁場方向垂直,磁感應(yīng)強度B、導線有效長度L和導線切割速率v等都不變化,由E=BLv,可知產(chǎn)生的感應(yīng)電動勢大小不變,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1001,圖乙中原、副線圈匝數(shù)比為110,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是線圈在勻強磁場中勻速轉(zhuǎn)動時所產(chǎn)生正弦交流電的圖象,當調(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)于這兩個正弦交流電的說法正確的是 ( )
A.線圈先后兩次轉(zhuǎn)速之比為32
B.兩種情況在0.3s內(nèi)通過線圈的磁通量之比為11
C.兩種情況在相等時間內(nèi)產(chǎn)生的焦耳熱之比QaQb=32
D.兩種情況在相等時間內(nèi)產(chǎn)生的焦耳焦之比QaQb=94
[答案] AD
[解析] 兩種情況TaTb=23,fafb=32,線圈先后兩次轉(zhuǎn)速之比為32,選項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B錯誤.交流電的最大值Em=NBSω,電動勢最大值之比為32.Q=t,兩種情況在相等時間內(nèi)產(chǎn)生的焦耳熱之比QaQb=94,選項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1n,副線圈接有一個定值電阻R,則 ( )
A.若ab之間接電動勢為U的蓄電池,則R中的電流為
B.若ab之間接電動勢為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] 蓄電池的電動勢恒定,若a、b間接電動勢為U的蓄電池,在變壓
9、器的鐵芯中不能產(chǎn)生變化的磁場,不能在副線圈中產(chǎn)生感應(yīng)電動勢,副線圈中無電流,但原線圈中電流不為零.故AB錯;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I1I2=n2n1得:I1=,故CD均對.
8.平行板間加如圖(a)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,運動過程無碰板情況,圖(b)中,能定性描述粒子運動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;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動,速度沒有反向,故
10、A對B錯.
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)強度為B的勻強磁場中,繞垂直于磁場的轉(zhuǎn)動軸以角速度ω勻速轉(zhuǎn)動.設(shè)線圈轉(zhuǎn)動到圖示位置的時刻t=0.則 ( )
A.在t=0時刻,線圈處于中性面,流過電阻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;線圈每轉(zhuǎn)過一圈,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,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,電容反復充電放電,該支路有電流通過,故電壓表的讀數(shù)也減小,D錯誤.
10.(2013·北京模擬)如圖所示,電路中有四個完全相同
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)在四個燈泡都正常發(fā)光,則變壓器的匝數(shù)比n1n2和電源電壓U1分別為 ( )
A.12 2U B.12 4U
C.21 4U D.
12、21 2U
[答案] C
[解析] 設(shè)燈泡正常發(fā)光時,額定電流為I0.
由題圖可知,原線圈中電流強度I原=I0,
副線圈中兩燈并聯(lián),副線圈中電流強度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n1n2=21;
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________V,穿過鐵芯的磁通量的最大變化率為________Wb/
13、s.
[答案] 24
[解析] 由=得U2=24V,穿過鐵芯的磁通量的最大變化率等于每一匝線圈中產(chǎn)生的自感電動勢的最大值,即
m==Wb/s=Wb/s.
12.(6分)如圖所示,水平銅盤半徑為r,置于磁感應(yīng)強度為B,方向豎直向下的勻強磁場中,銅盤繞過中心軸以角速度ω做勻速圓周運動,銅盤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,變壓器的負線圈與一電阻為R的負載相連,則變壓器原線圈兩端的電壓為________,通過負載R的電流為________.
[答案] Bωr2 0
[解析] 原線圈兩端的電壓等于銅盤的邊緣和中心的電勢差,等效于一
14、根長為r的棒繞圓心以角速度ω轉(zhuǎn)動,其兩端的電勢差為Bωr2,顯然為一定值,所以,副線圈中無電流.
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,當原線圈的a、b兩端接入恒定的交流電壓U0時,4只燈泡均正常發(fā)光,則三組線圈的匝數(shù)比為n1n2n3=________,燈泡的額定電壓U=________.
[答案] 321
[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=,
對原副線圈,分別有
=,∴=,=,=3
∴n1
15、n2n3=321
三、論述計算題(本題共4小題,共42分.解答應(yīng)寫出必要的文字說明、方程式和重要演算步驟,只寫出最后答案不能得分,有數(shù)值計算的題,答案中必須明確寫出數(shù)值和單位)
14.(10分)(2013·江蘇模擬)交流發(fā)電機的原理如圖(甲)所示,閉合的矩形線圈放在勻強磁場中,繞OO′軸勻速轉(zhuǎn)動,在線圈中產(chǎn)生的交變電流隨時間變化的圖象如圖(乙)所示,已知線圈的電阻為R=2.0Ω,求:
(1)通過線圈導線的任一個橫截面的電流的最大值是多少?
(2)矩形線圈轉(zhuǎn)動的周期是多少?
(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,1min內(nèi)外力對線圈做的功是多少?
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燈泡L1和L2,繞過鐵芯的導線所接的電壓表V的示數(shù)U=2V.求:
(1)原線圈n1等于多少匝?
(2)當開關(guān)S斷開時,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)當開關(guān)S閉合時,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)當開關(guān)S斷開時,有:
U1I1=U2I2,I1=U2I2/U1=A
(3)當開關(guān)S斷開時,有:R1=U2/I2=44Ω.當開關(guān)S閉合時,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1656,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] 2209
[解析] 未換時輸電電流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n1n2=U1U2′=6600270=2209.
17.(11分)風能將成為21世紀大規(guī)模開發(fā)的一種可再生清潔能源.風力發(fā)電機是將風能(氣流的動能)轉(zhuǎn)化為電能的裝置,如圖所示,其主要部件包括風輪機、齒輪箱、發(fā)電機等.
(1)利用總電阻R=10Ω的線路向外輸送風力發(fā)電機產(chǎn)生的電能.輸送功率P0=300kW,輸出電壓U=10kV,求導線上損失的功率與輸送功率的比值;
(2)風輪機葉片旋轉(zhuǎn)所掃過的面積為風力發(fā)電機可接受風能的面積.設(shè)空氣密度為ρ,氣流速度為v,風輪機葉片長度為r.求單位時間內(nèi)流向風輪機的最大風能Pm;
在風速和葉片數(shù)確定的情況下,要提高風輪機單位時間接受的風能,
20、簡述可采取的措施.
(3)已知風力發(fā)電機的輸出功率為P與Pm成正比.某風力發(fā)電機在風速v1=9m/s時能夠輸出電功率P1=540kW.我國某地區(qū)風速不低于v2=6m/s的時間每年約為5000小時,試估算這臺風力發(fā)電機在該地區(qū)的最小年發(fā)電量是多少千瓦時.
[答案] (1)0.03 (2)πρr2v3 措施見解析
(3)8×105kW·h
[解析] (1)導線上損失的功率為P=I2R=2R=9kW
損失的功率與輸送功率的比值==0.03
(2)風垂直流向風輪機,提供的風能功率最大.
單位時間內(nèi)垂直流向葉片旋轉(zhuǎn)面積的氣體質(zhì)量為ρvS,
S=πr2,風能的最大功率可表示為Pm=(ρvS)v2=πρr2v3
采取措施合理,如增加風輪機葉片長度,安裝調(diào)向裝置保持風輪機正面迎風等.
(3)風力發(fā)電機的輸出功率為P2=3P1=3×540kW=160kW,最小年發(fā)電量為
W=P2t=160×5000kW·h=8×105kW·h