安徽省2014屆高考物理一輪 小題精練23 新人教版

【安徽省，人教版】2014屆物理一輪小題精練（23，含答案）第卷(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(xiàn)C提高高壓輸電的電壓D減小輸電導(dǎo)線(xiàn)的橫截面積答案C解析電路中損失的功率PI2R，可見(jiàn)，要減少遠(yuǎn)距離輸電的損耗，一是可以減小輸電線(xiàn)的電阻，如增加輸電導(dǎo)線(xiàn)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(xiàn)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(xiàn)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(xiàn)兼有兩種功能：既是天線(xiàn)放大器的50Hz低頻電源線(xiàn)，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)，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(xiàn)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(xiàn)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(xiàn)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(xiàn)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0.02HzB交變電流的瞬時(shí)表達(dá)式為i5cos50t(A)C在t0.01s時(shí)，穿過(guò)交流發(fā)電機(jī)線(xiàn)圈的磁通量最大D若發(fā)電機(jī)線(xiàn)圈電阻為0.4，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100，故電流瞬時(shí)表達(dá)式為i5cos100t(A)，B錯(cuò)；t0.01s時(shí)，電流最大，此時(shí)線(xiàn)圈磁通量應(yīng)為0，C錯(cuò)；交流電電流的有效值IA，故PI2R2×0.4W5W，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)有理想的邊界，線(xiàn)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(xiàn)圈和磁體做成發(fā)電機(jī)使用，讓線(xiàn)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?，表示產(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(xiàn)圈在磁場(chǎng)中切割磁感線(xiàn)，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(xiàn)有效長(zhǎng)度L和導(dǎo)線(xiàn)切割速率v等都不變化，由EBLv，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(xiàn)，圖中兩電表示數(shù)分別是220V和10A，已知圖甲中原、副線(xiàn)圈匝數(shù)比為1001，圖乙中原、副線(xiàn)圈匝數(shù)比為110，則()A圖甲中的電表是電壓表，輸電電壓為22013VB圖甲是電流互感器，輸電電流是100AC圖乙中的電表是電壓表，輸電電壓為22013VD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(xiàn)圈電壓關(guān)系為，所以輸電電壓U122013V；圖乙中原、副線(xiàn)圈中電流關(guān)系為，所以輸電電流I1100A，A正確6(2013·福建質(zhì)檢)如圖所示，圖線(xiàn)a是線(xiàn)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(xiàn)圈轉(zhuǎn)速后，所產(chǎn)生正弦交流電的圖象如圖線(xiàn)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(xiàn)圈先后兩次轉(zhuǎn)速之比為32B兩種情況在0.3s內(nèi)通過(guò)線(xiàn)圈的磁通量之比為11C兩種情況在相等時(shí)間內(nèi)產(chǎn)生的焦耳熱之比QaQb32D兩種情況在相等時(shí)間內(nèi)產(chǎn)生的焦耳焦之比QaQb94答案AD解析兩種情況TaTb23，fafb32，線(xiàn)圈先后兩次轉(zhuǎn)速之比為32，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，選項(xiàng)B錯(cuò)誤交流電的最大值EmNBS，電動(dòng)勢(shì)最大值之比為32.Qt，兩種情況在相等時(shí)間內(nèi)產(chǎn)生的焦耳熱之比QaQb94，選項(xiàng)D正確7如圖所示為一理想變壓器，原、副線(xiàn)圈的匝數(shù)之比為1n，副線(xiàn)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(xiàn)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(xiàn)圈中的電流為D若ab之間接電壓為U的交流電，則副線(xiàn)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，在變壓器的鐵芯中不能產(chǎn)生變化的磁場(chǎng)，不能在副線(xiàn)圈中產(chǎn)生感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)，副線(xiàn)圈中無(wú)電流，但原線(xiàn)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(xiàn)圈兩端的電壓為nU，電流為，由I1I2n2n1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t0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(xiàn)運(yùn)動(dòng)，速度沒(méi)有反向，故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(xiàn)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(xiàn)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)軸以角速度勻速轉(zhuǎn)動(dòng)設(shè)線(xiàn)圈轉(zhuǎn)動(dòng)到圖示位置的時(shí)刻t0.則()A在t0時(shí)刻，線(xiàn)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0B1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的讀數(shù)都為其有效值，不是0，故A錯(cuò)；線(xiàn)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2f2×，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n1n2和電源電壓U1分別為()A122U B124UC214U D212U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(xiàn)圈中電流強(qiáng)度I原I0，副線(xiàn)圈中兩燈并聯(lián)，副線(xiàn)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n1I副n2得n1n221；U原/U副n1/n2得U原2U，所以U14U.第卷(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(xiàn)上)11(6分)有一理想變壓器原、副線(xiàn)圈匝數(shù)分別為1320匝、144匝，將原線(xiàn)圈接在220V的交流電壓上，副線(xiàn)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/s.答案24解析由得U224V，穿過(guò)鐵芯的磁通量的最大變化率等于每一匝線(xiàn)圈中產(chǎn)生的自感電動(dòng)勢(shì)的最大值，即mWb/sWb/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(xiàn)圈相連，理想變壓器原、副線(xiàn)圈的匝數(shù)之比為n，變壓器的負(fù)線(xiàn)圈與一電阻為R的負(fù)載相連，則變壓器原線(xiàn)圈兩端的電壓為_(kāi)，通過(guò)負(fù)載R的電流為_(kāi)答案Br20解析原線(xiàn)圈兩端的電壓等于銅盤(pán)的邊緣和中心的電勢(shì)差，等效于一根長(zhǎng)為r的棒繞圓心以角速度轉(zhuǎn)動(dòng)，其兩端的電勢(shì)差為Br2，顯然為一定值，所以，副線(xiàn)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(xiàn)圈回路中，當(dāng)原線(xiàn)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(xiàn)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(xiàn)圈的輸入電壓U1U0U，由理想變壓器功率關(guān)系：I(U0U)，而原線(xiàn)圈輸入電流I，(U0U)，解得：U，對(duì)原副線(xiàn)圈，分別有，3n1n2n3321三、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(xiàn)圈放在勻強(qiáng)磁場(chǎng)中，繞OO軸勻速轉(zhuǎn)動(dòng)，在線(xiàn)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(xiàn)圈的電阻為R2.0，求：(1)通過(guò)線(xiàn)圈導(dǎo)線(xiàn)的任一個(gè)橫截面的電流的最大值是多少？(2)矩形線(xiàn)圈轉(zhuǎn)動(dòng)的周期是多少？(3)線(xiàn)圈電阻上產(chǎn)生的電熱功率是多少？(4)保持線(xiàn)圈勻速轉(zhuǎn)動(dòng)，1min內(nèi)外力對(duì)線(xiàn)圈做的功是多少？答案(1)2A(2)4×103s(3)4W(4)240J解析(1)由題圖知，Im2A.(2)T4×103s.(3)電流有效值IIm/，電阻上產(chǎn)生的電熱功率PI2RR4W.(4)外力對(duì)線(xiàn)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(xiàn)圈做的功WPt240J.15(10分)如圖所示，理想變壓器原線(xiàn)圈中輸入電壓U13300V，副線(xiàn)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(xiàn)所接的電壓表V的示數(shù)U2V.求：(1)原線(xiàn)圈n1等于多少匝？(2)當(dāng)開(kāi)關(guān)S斷開(kāi)時(shí)，電流表A2的示數(shù)I25A.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/n1U2/n2U，則n11650匝(2)當(dāng)開(kāi)關(guān)S斷開(kāi)時(shí)，有：U1I1U2I2，I1U2I2/U1A(3)當(dāng)開(kāi)關(guān)S斷開(kāi)時(shí)，有：R1U2/I244.當(dāng)開(kāi)關(guān)S閉合時(shí)，設(shè)副線(xiàn)圈總電阻為R，有RRL/222，副線(xiàn)圈中的總電流為I2U2/R10A.由U1I1U2I2可知，I1U2I2/U1A.16(11分)一居民小區(qū)有440戶(hù)，以前每戶(hù)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(hù)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(xiàn)線(xiàn)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(shí)輸電電流IA200A，輸送電壓U2U1×6600V240V，則由U線(xiàn)U2U用IR線(xiàn)知R線(xiàn)0.1.換變壓器后IA500A.線(xiàn)路損失電壓U線(xiàn)IR線(xiàn)50V，變壓器輸出電壓U2U用U線(xiàn)220V50V270V.變壓器匝數(shù)之比為n1n2U1U266002702209.17(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R10的線(xiàn)路向外輸送風(fēng)力發(fā)電機(jī)產(chǎn)生的電能輸送功率P0300kW，輸出電壓U10kV，求導(dǎo)線(xiàn)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，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，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v19m/s時(shí)能夠輸出電功率P1540kW.我國(guó)某地區(qū)風(fēng)速不低于v26m/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)r2v3措施見(jiàn)解析(3)8×105kW·h解析(1)導(dǎo)線(xiàn)上損失的功率為PI2R2R9kW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vS，Sr2，風(fēng)能的最大功率可表示為Pm(vS)v2r2v3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P23P13×540kW160kW，最小年發(fā)電量為WP2t160×5000kW·h8×105kW·h