【與名師對(duì)話】2013屆高考物理總復(fù)習(xí) 質(zhì)量檢測(cè)10 新人教版

1、質(zhì)量檢測(cè)(十)(時(shí)間：90分鐘總分：110分)一、選擇題(本題共12小題，每小題4分，共48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)正確，有的小題有多個(gè)選項(xiàng)正確，全選對(duì)的得4分，選對(duì)但不全的得2分，有選錯(cuò)或不答的得0分)1(2011·江蘇)美國(guó)科學(xué)家Willard SBoyle與George ESmith因電荷耦合器件(CCD)的重要發(fā)明榮獲2009年度諾貝爾物理學(xué)獎(jiǎng)CCD是將交學(xué)量轉(zhuǎn)變成電學(xué)量的傳感器下列器件可作為傳感器的有()A發(fā)光二極管B熱敏電阻C霍爾元件 D干電池解析本題考查傳感器的特點(diǎn)意在考查學(xué)生的理解能力傳感器是指能夠感受諸如力、溫度、光、聲、化學(xué)成分等非電學(xué)量，

2、并把它們按照一定的規(guī)律轉(zhuǎn)換為電壓、電流等電學(xué)量的元件發(fā)光二極管是電學(xué)元件，是電能轉(zhuǎn)換成光能的元件，不是傳感器，A錯(cuò)誤；干電池是一種電源，不是傳感器，D錯(cuò)誤；熱敏電阻受熱時(shí)，其電阻會(huì)發(fā)生變化，能把熱學(xué)量轉(zhuǎn)換成電學(xué)量，是傳感器，B正確；霍爾元件能夠把磁感應(yīng)強(qiáng)度這個(gè)非電學(xué)量轉(zhuǎn)換成電壓這個(gè)電學(xué)量，是傳感器，C正確答案BC2小型交流發(fā)電機(jī)中，矩形金屬線圈在勻強(qiáng)磁場(chǎng)中勻速轉(zhuǎn)動(dòng)，產(chǎn)生的感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)與時(shí)間呈正弦函數(shù)關(guān)系，如圖所示此線圈與一個(gè)R9 的電阻構(gòu)成閉合電路，線圈自身的電阻r1 ，下列說(shuō)法正確的是()A交變電流的周期為0.2 sB交變電流的頻率為2.5 HzC發(fā)電機(jī)輸出的電壓有效值為10 VD發(fā)電機(jī)輸出的

3、電功率為18 W解析由題圖知交變電流的周期為0.4 s，頻率為2.5 Hz，選項(xiàng)A錯(cuò)誤，B正確發(fā)電機(jī)的電壓有效值為10 V，由閉合電路歐姆定律知輸出電壓為9 V，選項(xiàng)C錯(cuò)誤電路中的電流為 A，所以發(fā)電機(jī)輸出的電功率為18 W，選項(xiàng)D正確答案BD3(2011·江蘇省蘇北四市高三第二次調(diào)研測(cè)試)如圖所示，50匝矩形閉合導(dǎo)線框ABCD處于磁感應(yīng)強(qiáng)度大小BT的水平勻強(qiáng)磁場(chǎng)中，線框面積S0.5 m2，線框電阻不計(jì). 線框繞垂直于磁場(chǎng)的軸OO以角速度200 rad/s勻速轉(zhuǎn)動(dòng)，并與理想變壓器原線圈相連，副線圈接入一只“220 V,60 W”燈泡，且燈泡正常發(fā)光，熔斷器允許通過(guò)的最大電流為10 A

4、，下列說(shuō)法正確的是()A圖示位置穿過(guò)線框的磁通量為零B線框中產(chǎn)生交變電壓的有效值為500 VC變壓器原、副線圈匝數(shù)之比為2511D允許變壓器輸出的最大功率為5000 W解析先根據(jù)交流電產(chǎn)生的原理分析磁通量及交流電的有效值，再根據(jù)變壓器的電壓特點(diǎn)與功率關(guān)系確定相應(yīng)的匝數(shù)比及功率由EnBS可得交流電的最大值為500 V，故有效值為500 V，B錯(cuò)；圖示位置處對(duì)應(yīng)的磁通量最大，A錯(cuò)；由變壓器的變壓規(guī)律可知變壓器原、副線圈匝數(shù)之比為2511，C正確；允許變壓器輸出的最大功率為5000 W，D正確答案CD4(2011·新課標(biāo)全國(guó))如圖，一理想變壓器原副線圈的匝數(shù)比為12；副線圈電路中接有燈泡，

5、燈泡的額定電壓為220 V，額定功率為22 W；原線圈電路中接有電壓表和電流表現(xiàn)閉合開關(guān)，燈泡正常發(fā)光若用U和I分別表示此時(shí)電壓表和電流表的讀數(shù)，則()AU110 V，I0.2 ABU110 V，I0.05 ACU110 V，I0.2 ADU110 V，I0.2 A解析本題考查的是交變電流的有效值、功率及變壓器的有關(guān)知識(shí)，意在考查學(xué)生對(duì)交變電流知識(shí)的理解和綜合應(yīng)用交流電壓表、電流表測(cè)得的是交變電流的有效值，由燈泡正常發(fā)光可知，變壓器的輸出電壓為220 V，而變壓器的輸入與輸出電壓之比等于原副線圈的匝數(shù)比，故變壓器的輸入電壓為110 V，電壓表的示數(shù)為110 V，又因?yàn)樽儔浩鞯妮斎牍β实扔谳敵龉?/p>

6、率，因此可知變壓器的輸入電流為0.2 A，故A正確答案A5(2011·山東理綜)為保證用戶電壓穩(wěn)定在220 V，變電所需適時(shí)進(jìn)行調(diào)壓，圖甲為調(diào)壓變壓器示意圖保持輸入電壓u1不變，當(dāng)滑動(dòng)接頭P上下移動(dòng)時(shí)可改變輸出電壓某次檢測(cè)得到用戶電壓u2隨時(shí)間t變化的曲線如圖乙所示以下正確的是()Au2190 sin(50t) VBu2190 sin(100t) VC為使用戶電壓穩(wěn)定在220 V，應(yīng)將P適當(dāng)下移D為使用戶電壓穩(wěn)定在220 V，應(yīng)將P適當(dāng)上移解析本題考查變壓器、正弦交變電流的圖象，意在考查考生對(duì)交變電流圖象和瞬時(shí)值表達(dá)式的掌握情況和變壓器的變壓比公式的熟練程度根據(jù)題圖乙可知交變電流電壓

7、的最大值Um190 V和周期T0.02 s(100)，結(jié)合正弦交變電流電壓的瞬時(shí)值表達(dá)式uUmsin t，可知B正確，A錯(cuò)誤；根據(jù)變壓器的變壓比，U1、n2不變，提高U2只能減小n1，所以P應(yīng)上移，D正確，C錯(cuò)誤答案BD6左下圖所示是某種型號(hào)的電熱毯的電路圖，電熱毯接在交變電源上，通過(guò)裝置P使加在電熱絲上的電壓的波形如右下圖所示此時(shí)接在電熱絲兩端的交流電壓表的讀數(shù)為()A110 VB156 VC220 V D311 V解析從ut圖象看出，每個(gè)周期的前半周期是正弦圖形，其有效值為220 V；后半周期電壓為零根據(jù)有效值的定義，T·0，得U156 V，選B.答案B7氧化錫傳感器主要用于汽車

8、尾氣中一氧化碳濃度的檢測(cè)它的電阻隨一氧化碳濃度的變化而變化，在如圖甲所示的電路中，不同的一氧化碳濃度對(duì)應(yīng)著傳感器的不同電阻，這樣，顯示儀表的指針就與一氧化碳濃度有了對(duì)應(yīng)關(guān)系，觀察儀表指針就能判斷一氧化碳濃度是否超標(biāo)有一種氧化錫傳感器，其技術(shù)資料中給出的是電導(dǎo)(即電阻的倒數(shù))濃度曲線，如圖乙所示，請(qǐng)判斷，電壓表示數(shù)U與一氧化碳濃度C之間的對(duì)應(yīng)關(guān)系正確的是()解析由圖象可以看出隨著濃度的增大電導(dǎo)均勻增大，則電阻非均勻減小，電路中電流非均勻增大，電壓表示數(shù)也將非均勻增大，所以選項(xiàng)B正確答案B8(2012·正定中學(xué)月考) 如圖正方形線框abcd長(zhǎng)為L(zhǎng)，每邊電阻均為r，在磁感應(yīng)強(qiáng)度為B的勻強(qiáng)磁

9、場(chǎng)中繞cd軸以角速度轉(zhuǎn)動(dòng)，c、d兩點(diǎn)與外電路相連、外電路電阻也為r.則下列說(shuō)法中正確的是()AS斷開時(shí)，電壓表讀數(shù)為BL2BS斷開時(shí)，電壓表讀數(shù)為BL2CS閉合時(shí)，電流表讀數(shù)為BL2DS閉合時(shí)，線框從圖示位置轉(zhuǎn)過(guò)/2過(guò)程中流過(guò)電流表的電量為BL2/7r解析正方形線框在磁感應(yīng)強(qiáng)度為B的勻強(qiáng)磁場(chǎng)中繞cd軸以角速度轉(zhuǎn)動(dòng)，產(chǎn)生的感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)最大值為BL2，電源電動(dòng)勢(shì)為EBL2. S斷開時(shí)，內(nèi)電路電流IE/4rBL2，電壓表讀數(shù)等于cd兩點(diǎn)之間電壓為UIrBL2，選項(xiàng)B正確A錯(cuò)誤S閉合時(shí)，電路總電阻為3rr/27r/2，ab中電流為I2E/7rBL2，電流表讀數(shù)為I/2BL2，選項(xiàng)C錯(cuò)誤；S閉合時(shí)，線框從

10、圖示位置轉(zhuǎn)過(guò)/2過(guò)程中，磁通量變化BL2，時(shí)間t/2，產(chǎn)生感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)的平均值為/t2BL2 /，電流平均值為4BL2 /7r，流過(guò)電流表的電流平均值為I2BL2/7r，電量為qItBL2/7r，選項(xiàng)D正確答案BD9(2011·東北三校)如圖所示，一理想變壓器原線圈可通過(guò)滑動(dòng)觸頭P的移動(dòng)改變其匝數(shù)，當(dāng)P接a時(shí)，原副線圈的匝數(shù)比為51，b為原線圈的中點(diǎn)，副線圈接有電容器C、燈泡L、理想電流表A以及R44 的定值電阻若原線圈接有u311 sin100t V的交變電壓，下列判斷正確的是()A當(dāng)P接a時(shí)，燈泡兩端電壓為44 VB當(dāng)P接b時(shí)，電流表的讀數(shù)為2 ACP接b時(shí)燈泡消耗功率比P接a時(shí)大

11、DP固定在a點(diǎn)不移動(dòng)，原線圈改接u311 sin200t V的電壓，燈泡亮度不變解析當(dāng)P接a時(shí)，U1220 V，U2 V44 VUcUL，Uc與交流電的頻率有關(guān)，A、D錯(cuò)誤；當(dāng)P接b時(shí)，U2 V88 V，IA2 A，因此B、C正確答案BC10如右圖所示，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)有四個(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I原I0，副線圈中兩燈并聯(lián)，副線圈中電流I副2I0，U副U，根據(jù)理想變壓器的基本規(guī)律：I

12、原n1I副n2得n1n221，U原/U副n1/n2得U原2U，所以U14U，C項(xiàng)正確答案C11如下圖所示，一理想變壓器原線圈接入一交流電源，副線圈電路中R1、R2、R3和R4均為固定電阻，開關(guān)S是閉合的. 和為理想電壓表，讀數(shù)分別為U1和U2；、和為理想電流表，讀數(shù)分別為I1、I2和I3，現(xiàn)斷開S，U1數(shù)值不變，下列推斷中正確的是()AU2變小、I3變小 BU2不變、I3變大CI1變小、I2變小 DI1變大，I2變大解析因?yàn)樽儔浩鞯脑褦?shù)與U1不變，所以U2不變，故兩電壓表的示數(shù)均不變當(dāng)S斷開時(shí)，因?yàn)樨?fù)載電阻增大，故副線圈中的電流I2減小，由于輸入功率等于輸出功率，所以I1也將減小，C正確；因?yàn)?/p>

13、R1的電壓減小，故R2、R3兩端的電壓將增大，I3變大，B正確答案BC12一個(gè)閉合的矩形線圈放在勻強(qiáng)磁場(chǎng)中勻速轉(zhuǎn)動(dòng)，角速度為時(shí)，線圈中產(chǎn)生的交變電動(dòng)勢(shì)的最大值為E0，周期為T0，外力提供的功率為P0.若使線圈轉(zhuǎn)動(dòng)的角速度變?yōu)?，線圈中產(chǎn)生的交變電動(dòng)勢(shì)的最大值為E，周期為T，外力提供的功率為P.則E、T和P的大小為()AE2E0，TT0，P2P0BEE0，TT0，P2P0CE2E0，TT0，P2P0DE2E0，TT0，P4P0解析設(shè)線圈為N匝，面積為S，所在區(qū)域磁感應(yīng)強(qiáng)度為B，當(dāng)角速度為時(shí)，產(chǎn)生的最大感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)E0NBS，周期T0，外力提供的功率P0.當(dāng)角速度為2時(shí)，產(chǎn)生的最大感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)E2NB

14、S2E0，周期TT0，外力提供的功率P4P0.故選項(xiàng)D對(duì)答案D二、實(shí)驗(yàn)題(本題共2小題，共20分)13(12分)有一個(gè)教學(xué)用的可拆變壓器，如下圖甲所示，它有兩個(gè)用相同的導(dǎo)線繞制的線圈A、B，線圈外部還可以繞線(1)某同學(xué)用一多用電表的同一歐姆擋先后測(cè)量了A、B線圈的電阻值，指針分別對(duì)應(yīng)圖乙中的a、b位置，則A線圈的電阻為_，由此可推斷_線圈的匝數(shù)較多(選填“A”或“B”)(2)如果把它看做理想變壓器，現(xiàn)要測(cè)量A線圈的匝數(shù)，提供的器材有：一根足夠長(zhǎng)的絕緣導(dǎo)線、一只多用電表和低壓交流電源，請(qǐng)簡(jiǎn)要敘述實(shí)驗(yàn)的步驟(寫出要測(cè)的物理量，并用字母表示)：_；A線圈的匝數(shù)為nA_.(用所測(cè)物理量符號(hào)表示)答案

15、(1)24A(2)用絕緣導(dǎo)線在線圈的外部或變壓器的鐵芯上繞制n匝線圈；將A線圈與低壓交流電源相連接；用多用電表的交流電壓擋分別測(cè)量A線圈的輸入電壓UA和繞制線圈的輸出電壓Un(其他方法，只要合理即可)14(8分)傳感器是把非電學(xué)量(如速度、溫度、壓力等)的變化轉(zhuǎn)換成電學(xué)量的變化的一種元件，在自動(dòng)控制中有著相當(dāng)廣泛的應(yīng)用有一種測(cè)量人的體重的電子秤，其測(cè)量部分的原理圖如右圖中的虛線框所示，它主要由壓力傳感器R(電阻值會(huì)隨所受壓力大小發(fā)生變化的可變電阻)、顯示體重大小的儀表A(實(shí)質(zhì)是理想的電流表)組成壓力傳感器表面能承受的最大壓強(qiáng)為1×107 Pa，且已知壓力傳感器R的電阻與所受壓力的關(guān)系

16、如下表所示設(shè)踏板和壓桿的質(zhì)量可以忽略不計(jì)，接通電源后，壓力傳感器兩端的電壓恒為4.8 V，取g10 m/s2.請(qǐng)回答：壓力F/N0250500750100012501500電阻R/300270240210180150120(1)該秤零起點(diǎn)(即踏板空載時(shí))的刻度線應(yīng)標(biāo)在電流表刻度盤_A處(2)如果某人站在該秤踏板上，電流表刻度盤的示數(shù)為20 mA，則這個(gè)人的體重是_kg.解析(1)由圖表知，踏板空載時(shí)，壓力傳感器電阻R300 ，此時(shí)A中電流I A1.6×102 A.(2)當(dāng)電流I20 mA20×103 A時(shí)，壓力傳感器的電阻R 240 ，對(duì)應(yīng)表格中，這個(gè)人的質(zhì)量為50 kg.

17、答案(1)1.6×102(2)50三、計(jì)算題(本題共4個(gè)小題，共42分，解答時(shí)應(yīng)寫出必要的文字說(shuō)明、方程式和演算步驟，有數(shù)值計(jì)算的要注明單位)15(10分)交流發(fā)電機(jī)的發(fā)電原理是矩形線圈在勻強(qiáng)磁場(chǎng)中繞垂直于磁場(chǎng)的軸OO勻速轉(zhuǎn)動(dòng)一小型發(fā)電機(jī)的線圈共220匝，線圈面積S0.05 m2，線圈轉(zhuǎn)動(dòng)的頻率為50 Hz，線圈內(nèi)阻不計(jì)，磁場(chǎng)的磁感應(yīng)強(qiáng)度B T為用此發(fā)電機(jī)所發(fā)出交變電流帶動(dòng)兩個(gè)標(biāo)有“220 V,11 kW”的電機(jī)正常工作，需在發(fā)電機(jī)的輸出端a、b與電機(jī)之間接一個(gè)理想變壓器，電路如下圖所示求：(1)發(fā)電機(jī)的輸出電壓有效值為多少？(2)變壓器原、副線圈的匝數(shù)比為多少？(3)與變壓器原線圈

18、串聯(lián)的交流電流表的示數(shù)為多大？解析(1)根據(jù)EmNBS1100 V得輸出電壓的有效值為U11100 V.(2)根據(jù)得.(3)根據(jù)P入P出2.2×104 W再根據(jù)P入U(xiǎn)1I1，解得I120 A.答案(1)1100 V(2)51(3)20 A16(10分)(2011·江蘇卷)圖1為一理想變壓器，ab為原線圈，ce為副線圈，d為副線圈引出的一個(gè)接頭，原線圈輸入正弦式交變電壓的ut圖象如圖2所示若只在ce間接一只Rce400 的電阻，或只在de間接一只Rde225 的電阻，兩種情況下電阻消耗的功率均為80 W.(1)請(qǐng)寫出原線圈輸入電壓瞬時(shí)值uab的表達(dá)式；(2)求只在ce間接40

19、0 電阻時(shí)，原線圈中的電流I1；(3)求ce和de間線圈的匝數(shù)比.解析(1)由題圖2知200 rad/s電壓瞬時(shí)值uab400sin200t(V)(2)電壓有效值U1200 V理想變壓器P1P2原線圈中的電流I1解得I10.28 A(或 A)(3)設(shè)ab間匝數(shù)為n1同理由題意知解得代入數(shù)據(jù)得答案(1)400sin200t(V)(2)0.28 A(或 A)(3)17(10分)某小型發(fā)電站的發(fā)電機(jī)輸出交流電壓為500 V，輸出電功率為50 kW，如果用電阻為3 的輸電線向遠(yuǎn)處用戶送電，這時(shí)用戶獲得的電壓和電功率是多少？假如，要求輸電線上損失的電功率是輸送功率的0.6%，則發(fā)電站要安裝一個(gè)升壓變壓器，到達(dá)用戶前再用降壓變壓器變?yōu)?20 V供用戶使用，不考慮變壓器的能量損失，這兩個(gè)變壓器原、副線圈的匝數(shù)比各是多少？解析用500 V電壓送電時(shí)示意圖如圖甲所示，50 kW的電功率在輸電線上的電流I0P/U050×103/500 A100 A.用戶獲得電壓U1U0I0R(500100×3) V200 V，用戶獲得的功率P1I0U12&