【精准解析】2021江苏高考物理一轮训练检测：第十一章+(6+1+2)章末综合能力滚动练.pdf

1(612)章末综合能力滚动练一、单项选择题1某发电站的输出功率为220 kW，输电线的总电阻为0.05，用 110V 和 11 kV 两种电压输电两种情况下输电线上由电阻造成的电压损失之比为()A1001B1100C110D101答案A解析由题意知输电线上的电流IPU，则输电线的总电阻造成的电压损失 UIr PrU，故 U1 U2U2U1111031101001，故选 A.2(2019江苏省四星级高中一调)采用 220 kV 高压电向远方的城市输电，输送功率一定时，当输电电压变为110 kV，输电线上损耗的功率变为原来的()A.14B.12C2 倍D 4 倍答案D解析由公式 P(PU)2R可知，当输送功率一定，输电电压变为原来的一半，输电线上损耗的功率变为原来的4 倍，故 D 正确3(2020福建宁德市调研)阻值为 R 的电炉丝通以大小为I 的恒定电流时其电功率为P，当把它接在某正弦交流电源两端时其电功率也为P.则该交流电源电压的最大值为()A.22IRB.2IRCIRD 2IR答案B解析电炉丝通以大小为I 的恒定电流时，t 时间内产生的热量为Q，则有：QPtI2Rt；电炉丝接在某正弦交流电源两端时，t 时间内产生的热量为Q，则有：Q PtI有2Rt，又 QQ，即 I2RtI有2Rt，解得：I有 I，则电压的有效值为U有I有R IR，故该交流电源电压的最大值为Um 2U有2IR，故选 B.4(2019东北三省三校第二次联合模拟)图 1 甲是小型交流发电机的示意图，两磁极N、S 间的磁场可视为水平方向的匀强磁场，A 为理想交流电流表线圈绕垂直于磁场的水平轴OO沿逆时针方向匀速转动，产生的电动势随时间变化的图象如图乙所示已知发电机线圈电阻为 10，外接一只阻值为90 的电阻，不计电路的其他电阻，则()2图 1A电流表的示数为0.31 AB线圈转动的角速度为50 rad/sC0.01 s 时线圈平面与磁场方向平行D在线圈转动一周过程中，外电阻发热量约为0.087 J答案D解析在交流电路中电流表的示数为有效值，E有效Em222 V，电流表的示数IE有效R总22100A0.22A，A 错误；由题图乙可知线圈转动的周期为0.02 s，则线圈转动的角速度 2T 100rad/s，B 错误；0.01 s 时线圈的电压为0，因此线圈在中性面处，C 错误；在线圈转动一周的过程中，外电阻发热量QI2Rt(0.22)2902102J0.087 J，D 正确5如图 2 甲为理想变压器的示意图，其原、副线圈的匝数比为41，电压表和电流表均为理想电表，Rt为阻值随温度升高而变小的热敏电阻，R1为定值电阻若发电机向原线圈输入如图乙所示的正弦交流电下列说法中正确的是()图 2A输入变压器原线圈的交流电压的瞬时值表达式为u36 2sin 50 t VB变压器原、副线圈中的电流之比为41Ct0.01 s时，发电机的线圈平面位于中性面3DRt处温度升高时，变压器的输入功率变小答案C解析由题图乙可知交流电压最大值U36 2 V，周期 T 0.02 s，可由周期求出角速度的值为20.02rad/s100 rad/s，则可得交流电压的瞬时值表达式u36 2sin 100 t V，故 A 错误；根据I1I2n2n1可知变压器原、副线圈中的电流之比为14，故 B 错误；t0.01 s 时，电压瞬时值为零，发电机的线圈平面与磁场方向垂直，发电机的线圈平面位于中性面，故C 正确；Rt处温度升高时，Rt阻值减小，电流表的示数变大，变压器的输入功率变大，故D 错误6(2019山东淄博市3 月模拟)如图 3 所示，R 是一个光敏电阻，其阻值随光照强度的增加而减小理想变压器原、副线圈的匝数比为101，电压表和电流表均为理想交流电表，从某时刻开始在原线圈两端加上交变电压，其瞬时值表达式为u1220 2sin 100 t(V)，则()图 3A电压表的示数为22 2 VB副线圈中交流电的频率为50 HzC在天逐渐变黑的过程中，电流表A2的示数变大D在天逐渐变黑的过程中，理想变压器的输入功率变大答案B解析原线圈电压的最大值为220 2 V，根据电压之比等于线圈匝数之比可知，副线圈的电压的最大值为22 2 V，电压表的示数为电压的有效值，所以示数为U22 22V 22 V，故 A错误；由于变压器不改变交流电频率，则副线圈中交流电的频率为f2100 2Hz50 Hz，故 B 正确；在天逐渐变黑的过程中，光照变弱，R 阻值增大，副线圈电路的总电阻变大，而副线圈两端的电压不变，所以副线圈的电流变小，电流表A2的示数变小，故C 错误；由于变压器的输入和输出的功率是相等的，副线圈的电流变小，副线圈两端的电压不变，所以由PUI 可知，输出功率要变小，故输入功率也要变小，故D 错误二、非选择题7 材料的电阻随压力的变化而变化的现象称为“压阻效应”，利用这种效应可以测量压力大小若图 4 甲为某压敏电阻在室温下的电阻压力特性曲线，其中RF、R0分别表示有、无压力时压敏电阻的阻值为了测量压力F，需先测量压敏电阻处于压力中的电阻值RF.请按要求完成下列实验：4图 4(1)设计一个可以测量处于压力中的该压敏电阻阻值的电路，在图乙的虚线框中画出实验电路原理图(压敏电阻及所给压力已给出，待测压力大小约为0.4102N0.8102N，不考虑压力对电路其他部分的影响)，要求误差较小，提供的器材如下：A压敏电阻，无压力时阻值R06 000 B滑动变阻器R，最大阻值为200 C电流表 A，量程 2.5 mA，内阻约30 D电压表V，量程 3 V，内阻约3kE直流电源E，电动势3 V，内阻很小F开关 S，导线若干(2)正确接线后，将压敏电阻置于待测压力下，通过压敏电阻的电流是1.33 mA，电压表的示数如图丙所示，则电压表的读数为_ V.(3)此时压敏电阻的阻值为_；结合图甲可知待测压力的大小F _ N(计算结果均保留两位有效数字)答案(1)见解析图(2)2.00(3)1.510360解析(1)根据题述对实验电路的要求，应该采用滑动变阻器分压式接法、电流表内接的电路，原理图如图所示(2)根据电压表读数规则，电压表读数为2.00 V.(3)由欧姆定律，此时压敏电阻的阻值为RFUIRA 1.5103，R0RF4，由题图甲可知，对5应的待测压力F60 N.8如图 5 甲所示为手机无线充电工作原理的示意图，由送电线圈和受电线圈组成已知受电线圈的匝数为n50 匝，电阻 r1.0，在它的 c、d 两端接一阻值R9.0 的电阻设在受电线圈内存在与线圈平面垂直的磁场，其磁通量随时间按图乙所示的规律变化，可在受电线圈中产生电动势最大值为20 V 的正弦交流电，设磁场竖直向上时磁通量为正求：图 5(1)在 t 103s时，受电线圈中产生感应电流的最大值，c、d 两端哪端电势高？(2)在一个周期内，电阻R 上产生的热量；(3)从 t1到 t2时间内，通过电阻R 的电荷量答案(1)2.0 Ac 端电势高(2)5.7102J(3)2103C解析(1)由题意可知t 103s 时受电线圈中产生的电动势最大，为Em20 V受电线圈中产生感应电流的最大值为ImEmR r2.0 A由楞次定律可以得到此时c 端电势高(2)通过电阻R 的电流的有效值为IIm2 2 A电阻 R 在一个周期内产生的热量QI2RT5.7102J(3)线圈中感应电动势的平均值En t通过电阻R 的电流的平均值为IERr，通过电阻R 的电荷量qIt，则 q n Rr由题图乙知，在T43T4的时间内，4104Wb解得 qn Rr2103C9(2019江苏南通市一模)如图 6，两足够长的光滑平行导轨水平放置，处于磁感应强度为B、方向竖直向上的匀强磁场中，导轨间距为L，一端连接阻值为R 的电阻一金属棒垂直导轨放置，质量为m，接入电路的电阻为r.水平放置的轻弹簧左端固定，右端与金属棒中点垂直连接，弹簧劲度系数为k.装置处于静止状态现给金属棒一个水平向右的初速度v0，第一次运动到最右端时，棒的加速度为a，棒与导轨始终接触良好，导轨电阻不计，弹簧始终处6在弹性限度内，重力加速度为g，求：图 6(1)金属棒开始运动时受到的安培力F 的大小和方向；(2)金属棒从开始运动到第一次运动到最右端时，通过R 的电荷量q；(3)金属棒从开始运动到最终停止的整个过程中，R 上产生的热量Q.答案见解析解析(1)金属棒开始运动时，感应电流I0BLv0Rr安培力：FI0LB解得：FB2L2v0Rr，方向水平向左；(2)设金属棒向右运动的最大距离为x，当金属棒第一次运动到最右端时，速度为0，故此时金属棒受到的安培力也为0，则 akxm此过程回路产生的平均感应电动势E tBLx t通过电阻R 的电荷量qERr t解得：qBLmak Rr；(3)金属棒从开始运动到最终停止的整个过程，由能量守恒定律可知回路产生的总热量Q总12mv02由于QQ总RRr解得：QmRv022 Rr.