2022年高考物理一輪復(fù)習(xí)方案 45分鐘單元能力訓(xùn)練卷(十一)一、單項選擇題(每小題6分，共18分)1一只矩形線圈在勻強磁場中繞垂直于磁感線的軸勻速轉(zhuǎn)動，穿過線圈的磁通量隨時間變化的圖象如圖D111甲所示，則下列說法正確的是()圖D111At0時刻，線圈平面與中性面垂直Bt0.01 s時刻，磁通量的變化率最大Ct0.02 s時刻，交流電動勢達到最大值D該線圈相應(yīng)產(chǎn)生的交流電動勢的圖象如圖乙所示2如圖D112所示，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.在線圈轉(zhuǎn)動過程中，通過R的電流()圖D112A大小和方向都不斷變化B大小不斷變化，方向從ARBC大小和方向都不變D大小不斷變化，方向從BRA3如圖D113所示，理想變壓器的原線圈接u11000sin100t(V)的交變電壓，副線圈通過電阻r6 的導(dǎo)線對“220 V，880 W”的電器R供電，該電器正常工作由此可知()圖D113A原、副線圈的匝數(shù)比為501B交變電壓的頻率為100 HzC副線圈中電流的有效值為4 AD變壓器的輸入功率為880 W二、雙項選擇題(每小題6分，共24分)圖D1144如圖D114所示，閉合的矩形導(dǎo)體線圈abcd在勻強磁場中繞垂直于磁感線的對稱軸OO勻速轉(zhuǎn)動，沿著OO方向觀察，線圈沿逆時針方向轉(zhuǎn)動已知勻強磁場的磁感應(yīng)強度為B，線圈匝數(shù)為n，ab邊的邊長為l1，ad邊的邊長為l2，線圈電阻為R，轉(zhuǎn)動的角速度為，則當線圈轉(zhuǎn)至圖示位置時()A線圈中感應(yīng)電流的方向為abcdaB線圈中的感應(yīng)電動勢為2nBl1l2C穿過線圈的磁通量隨時間的變化率最大D線圈ad邊所受安培力的大小為5. 如圖D115所示，理想變壓器的原、副線圈匝數(shù)比n1n2201.一個標有“10 V，100 W”的燈泡正常發(fā)光時()圖D115A輸入功率P1100 WB輸入電壓U110 VC輸入電流I10.5 AD輸出電流I20.25 A6如圖D116所示，接線柱a、b接在電壓u311sin 314t V的正弦交流電源上，理想變壓器右側(cè)部分為一火警報警系統(tǒng)電路圖，其中R2為用半導(dǎo)體熱敏材料制成的傳感器(該熱敏材料的電阻率隨溫度升高而減小)，電流表A2為值班室的顯示器，顯示通過R1的電流，電壓表V2顯示加在報警器上的電壓，R3為一定值電阻當傳感器R2所在處出現(xiàn)火警時，以下說法中正確的是()圖D116A變壓器輸出端的交變電流的頻率為314 HzBV1的示數(shù)是220 VCA1的示數(shù)不變，A2的示數(shù)減小DV1的示數(shù)不變，V2的示數(shù)減小7如圖D117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)動滑動觸頭P到如圖甲中所示位置，在BC間接一個理想的交流電壓表(圖甲中未畫出)，則()圖D117AAB間輸入的交流電的電壓瞬時值表達式為u220 sin(100t) VB該交流電的頻率為100 HzCt1×102 s時電壓表的讀數(shù)為零DBC間輸出的電功率為零三、實驗題(18分)8如圖D118所示，圖甲為熱敏電阻的Rt圖象，圖乙為用此熱敏電阻R和繼電器組成的一個簡單恒溫箱溫控電路，繼電器線圈的電阻為100 .當線圈中的電流大于或等于20 mA時，繼電器的銜鐵被吸合為繼電器線圈供電的電池的電動勢E9.0 V，電池的內(nèi)阻可以不計圖中的“電源”是恒溫箱加熱器的電源問：圖D118(1)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50，可變電阻R的阻值應(yīng)調(diào)為_.四、計算題(40分)9(20分)如圖D119所示，磁感應(yīng)強度為B的勻強磁場中有一匝數(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的用電器和一個理想交流電壓表若線圈繞對稱軸OO以角速度勻速轉(zhuǎn)動，則當線圈從圖示位置轉(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)生的熱量圖D11910(20分)發(fā)電機的端電壓為220 V，輸出電功率為44 kW，輸電線路的電阻為0.2 ，先用初、次級線圈匝數(shù)之比為110 的升壓變壓器升壓，經(jīng)輸電線路后，再用初、次級線圈匝數(shù)之比為101的降壓變壓器降壓供給用戶(1)畫出全過程的線路圖(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45分鐘單元能力訓(xùn)練卷(十一)1B2.D3C解析 輸入電壓的有效值為11000 V，用電器的額定電壓為220 V，所以變壓器的輸出電壓大于220 V，原、副線圈的匝數(shù)比小于，A錯誤；由輸入電壓的表達式知，f Hz50 Hz，B錯誤；副線圈中的電流與用電器中的電流相同，I4 A，C正確；變壓器的輸出功率為用電器的功率和導(dǎo)線電阻損耗的功率之和，大于880 W，所以變壓器的輸入功率大于880 W，D錯誤4CD解析 根據(jù)右手定則，線圈中感應(yīng)電流的方向為adcba，選項A錯誤；當線圈轉(zhuǎn)至圖示位置時，線圈中感應(yīng)電動勢應(yīng)為最大值EmnBl1l2，此時，穿過線圈磁通量隨時間的變化率最大，選項B錯誤，選項C正確；線圈ad邊所受安培力的大小FnIl2B，選項D正確5AC解析 燈泡正常發(fā)光時，消耗的功率為100 W，即P2100 W，由理想變壓器的特點知P1P2100 W，A對；輸出電壓U210 V，由得輸入電壓U1200 V，B錯；由P1I1U1得輸入電流I10.5 A，C對；由P2I2U2得輸出電流I210 A，D錯6BD解析 電壓表的示數(shù)為電壓的有數(shù)值，故U1220 V，選項B正確；交變電流的頻率fHz50 Hz，選項A錯誤；因原副線圈兩端的電壓不變，出現(xiàn)火警時，R2變小，副線圈電路的總電阻變小，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C錯誤，選項D正確7AD解析 由乙圖可讀出交流電的最大值為Um220 V，周期T2×102 s，100 rad/s，則交流電的電壓瞬時值uUmsint220 sin(100t) V，選項A正確；f50 Hz，選項B錯誤；當用電壓表測交流電電壓時，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C錯誤；由于BC間接理想電壓表，內(nèi)阻RV無窮大，則輸出的電功率P0，選項D正確8(1)A、B端(2)260解析 (1)恒溫箱內(nèi)的加熱器應(yīng)接在A、B端當線圈中的電流較小時，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，當線圈的電流大于或等于20 mA時，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，當線圈的電流小于20 mA時，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)保持在某一溫度(2)要使恒溫箱內(nèi)的溫度保持在50，即50時線圈內(nèi)的電流為20 mA.由閉合電路的歐姆定律有I，r為繼電器線圈的電阻由圖甲可知，50時熱敏電阻的阻值為90 ，所以RRr260 .9(1)(2)(3)解析 (1)線圈從圖示位置轉(zhuǎn)過90°的過程中，穿過線圈的磁通量的改變量BS，通過電阻R的電荷量qIttt；(2)線圈相當于一個具有內(nèi)阻的電源，電壓表測量路端電壓，電源電壓的有效值為E，根據(jù)閉合電路的歐姆定律可得，電壓表的示數(shù)為U；(3)電阻R產(chǎn)生的熱量為Qt··.10. (1)如圖所示(2)219.6 V43.92 kW(3)180 V36 kW解析 (1)線路圖如圖所示(2)升壓變壓器次級線圈輸出電壓U2U12200 V.升壓變壓器初級線圈輸入電流I1 A200 A，所以升壓變壓器次級線圈輸出電流I2I1×200 A20 A，輸電線路上的電壓損失和功率損失分別為URI2R4 V，PRIR0.08 kW，加到降壓變壓器初級線圈上的輸入電流和電壓分別為I3I220 A，U3U2UR2196 V.降壓變壓器次級線圈的輸出電壓和電流分別為U4U3219.6 V，I4I3200 A.用戶得到的功率P4U4I443.92 kW.(3)若不采用高壓輸電，則線路損失電壓為URI1R40 V，用戶得到的電壓UU1UR180 V，用戶得到的功率為PUI136 kW.