2020高中物理 真題集訓(xùn)5（含解析）

學(xué)必求其心得，業(yè)必貴于專精學(xué)必求其心得，業(yè)必貴于專精PAGE13-學(xué)必求其心得，業(yè)必貴于專精第五章高考真題集訓(xùn)選擇題1.［2016·全國(guó)卷Ⅲ](多選）如圖所示,理想變壓器原、副線圈分別接有額定電壓相同的燈泡a和b，當(dāng)輸入電壓U為燈泡額定電壓的10倍時(shí),兩燈泡均能正常發(fā)光.下列說(shuō)法正確的是（)A．原、副線圈匝數(shù)比為9∶1B。原、副線圈匝數(shù)比為1∶9C.此時(shí)a和b的電功率之比為9∶1D.此時(shí)a和b的電功率之比為1∶9答案AD解析因?yàn)閮蔁襞蓊~定電壓相同且均正常發(fā)光，且輸入電壓為燈泡額定電壓的10倍，所以理想變壓器的輸入、輸出電壓比為9∶1,由理想變壓器變壓規(guī)律可知，原、副線圈的匝數(shù)比為9∶1，A項(xiàng)正確,B項(xiàng)錯(cuò)誤；由理想變壓器變流規(guī)律可知，原、副線圈的電流比為1∶9,由電功率P＝UI可知，a和b的電功率之比為1∶9,C項(xiàng)錯(cuò)誤，D項(xiàng)正確.2.[2016·全國(guó)卷Ⅲ］(多選)如圖所示，M為半圓形導(dǎo)線框，圓心為OM;N是圓心角為直角的扇形導(dǎo)線框，圓心為ON;兩導(dǎo)線框在同一豎直面(紙面)內(nèi)；兩圓弧半徑相等；過(guò)直線OMON的水平面上方有一勻強(qiáng)磁場(chǎng)，磁場(chǎng)方向垂直于紙面?，F(xiàn)使線框M、N在t＝0時(shí)從圖示位置開(kāi)始，分別繞垂直于紙面、且過(guò)OM和ON的軸，以相同的周期T逆時(shí)針勻速轉(zhuǎn)動(dòng)，則()A．兩導(dǎo)線框中均會(huì)產(chǎn)生正弦交流電B.兩導(dǎo)線框中感應(yīng)電流的周期都等于TC。在t＝eq\f（T，8）時(shí)，兩導(dǎo)線框中產(chǎn)生的感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)相等D.兩導(dǎo)線框的電阻相等時(shí)，兩導(dǎo)線框中感應(yīng)電流的有效值也相等答案BC解析當(dāng)導(dǎo)線框N完全進(jìn)入磁場(chǎng)后,通過(guò)線框的磁通量將不變,故無(wú)感應(yīng)電流產(chǎn)生，因此它不會(huì)產(chǎn)生正弦交流電，A項(xiàng)錯(cuò)誤；導(dǎo)線框每轉(zhuǎn)動(dòng)一圈,產(chǎn)生的感應(yīng)電流的變化為一個(gè)周期，B項(xiàng)正確;在t＝eq\f（T,8）時(shí)，導(dǎo)線框轉(zhuǎn)過(guò)角度為45°，切割磁感線的有效長(zhǎng)度相同，均為繞圓心的轉(zhuǎn)動(dòng)切割形式，設(shè)圓弧半徑為R，則感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)均為E＝eq\f（1,2）BR2ω,C項(xiàng)正確;導(dǎo)線框N轉(zhuǎn)動(dòng)的一個(gè)周期內(nèi)，有半個(gè)周期無(wú)感應(yīng)電流產(chǎn)生，所以兩導(dǎo)線框的感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)的有效值并不相同,由閉合電路歐姆定律可知,兩導(dǎo)線框的電阻相等時(shí)，感應(yīng)電流的有效值一定不相同，D項(xiàng)錯(cuò)誤.3．[2016·四川高考]如圖所示，接在家庭電路上的理想降壓變壓器給小燈泡L供電，如果將原、副線圈減少相同匝數(shù),其他條件不變，則（)A。小燈泡變亮B.小燈泡變暗C。原、副線圈兩端電壓的比值不變D。通過(guò)原、副線圈電流的比值不變答案B解析設(shè)原、副線圈減少的匝數(shù)均為n，則根據(jù)變壓比有,eq\f(U1,U2)＝eq\f（n1，n2)，eq\f（U1,U2′）＝eq\f（n1－n,n2－n），由于U2′＝eq\f（n2－n，n1－n)U1,U2＝eq\f(n2，n1)U1，n1〉n2，因此U2′小于U2，即副線圈兩端的電壓變小,小燈泡變暗，A項(xiàng)錯(cuò)誤，B項(xiàng)正確；由于匝數(shù)比變化，因此原、副線圈兩端電壓的比值和通過(guò)原、副線圈電流的比值均發(fā)生變化，C、D項(xiàng)錯(cuò)誤。4。［2017·江蘇高考］(多選)某音響電路的簡(jiǎn)化電路圖如圖所示，輸入信號(hào)既有高頻成分,也有低頻成分,則(）A.電感L1的作用是通高頻B。電容C2的作用是通高頻C。揚(yáng)聲器甲用于輸出高頻成分D。揚(yáng)聲器乙用于輸出高頻成分答案BD解析電感的特點(diǎn)是通低頻、阻高頻，電容的特點(diǎn)是通高頻、阻低頻，選項(xiàng)A錯(cuò)誤，B正確；混合信號(hào)輸入后，高頻成分被L1阻礙，再經(jīng)C1過(guò)濾一部分，則通過(guò)揚(yáng)聲器甲的是低頻成分，選項(xiàng)C錯(cuò)誤;當(dāng)混合信號(hào)輸入后,電容C2讓高頻信號(hào)順利通過(guò),電感L2不能過(guò)濾掉高頻成分，但可以過(guò)濾掉低頻成分,故通過(guò)揚(yáng)聲器乙的是高頻成分,選項(xiàng)D正確.5.［2016·江蘇高考］一自耦變壓器如圖所示，環(huán)形鐵芯上只繞有一個(gè)線圈，將其接在a、b間作為原線圈.通過(guò)滑動(dòng)觸頭取該線圈的一部分，接在c、d間作為副線圈。在a、b間輸入電壓為U1的交變電流時(shí)，c、d間的輸出電壓為U2。在將滑動(dòng)觸頭從M點(diǎn)順時(shí)針旋轉(zhuǎn)到N點(diǎn)的過(guò)程中(）A．U2>U1,U2降低 B．U2〉U1，U2升C.U2〈U1，U2降低 D．U2<U1，U2升答案C解析由變壓器的變壓公式eq\f（U1，U2）＝eq\f(n1,n2）可知,由于原線圈匝數(shù)n1大于副線圈匝數(shù)n2,因此有U1>U2，當(dāng)滑動(dòng)觸頭從M點(diǎn)順時(shí)針旋轉(zhuǎn)到N點(diǎn)的過(guò)程中，n2減小，因此U2降低，C項(xiàng)正確。6.[2015·全國(guó)卷Ⅰ］一理想變壓器的原、副線圈的匝數(shù)比為3∶1,在原、副線圈的回路中分別接有阻值相同的電阻,原線圈一側(cè)接在電壓為220V的正弦交流電源上，如圖所示.設(shè)副線圈回路中電阻兩端的電壓為U，原、副線圈回路中電阻消耗的功率的比值為k，則（）A.U＝66V，k＝eq\f(1,9) B．U＝22V，k＝eq\f(1,9)C。U＝66V，k＝eq\f(1，3） D．U＝22V，k＝eq\f(1，3）答案A解析設(shè)原線圈中電流為I1,由變壓器變壓公式可得eq\f（220V－I1R,U)＝eq\f（n1,n2)＝3，由變流公式有eq\f（I1，I2）＝eq\f(1,3），由歐姆定律可得副線圈回路中電阻兩端電壓U＝I2R，聯(lián)立解得U＝66V。電阻消耗功率P＝I2R,由于eq\f（I1，I2）＝eq\f(1，3),所以原、副線圈回路中電阻消耗功率的比值為eq\f(1,9)，選項(xiàng)A正確。7.[2015·四川高考]小型手搖發(fā)電機(jī)線圈共N匝,每匝可簡(jiǎn)化為矩形線圈abcd，磁極間的磁場(chǎng)視為勻強(qiáng)磁場(chǎng),方向垂直于線圈中心軸OO′，線圈繞OO′勻速轉(zhuǎn)動(dòng)，如圖所示。矩形線圈ab邊和cd邊產(chǎn)生的感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)的最大值都為e0，不計(jì)線圈電阻,則發(fā)電機(jī)輸出電壓(）A.峰值是e0 B．峰值是2e0C.有效值是eq\f（\r（2），2)Ne0 D．有效值是eq\r(2)Ne0答案D解析線圈勻速轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí),ab、cd兩邊切割磁感線產(chǎn)生的感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)方向相同,發(fā)電機(jī)輸出的感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)的峰值Em＝2Ne0，由于線圈電阻不計(jì),輸出電壓峰值Um＝Em＝2Ne0，由于是正弦（或余弦）交流電，輸出電壓有效值為U＝eq\f（Um，\r（2）)＝eq\r（2)Ne0。D正確。8。［2015·天津高考]（多選)如圖所示，理想變壓器的原線圈連接一只理想交流電流表，副線圈匝數(shù)可以通過(guò)滑動(dòng)觸頭Q來(lái)調(diào)節(jié),在副線圈兩端連接了定值電阻R0和滑動(dòng)變阻器R，P為滑動(dòng)變阻器的滑動(dòng)觸頭.在原線圈上加一電壓為U的正弦交流電，則()A．保持Q的位置不動(dòng)，將P向上滑動(dòng)時(shí)，電流表讀數(shù)變大B.保持Q的位置不動(dòng)，將P向上滑動(dòng)時(shí)，電流表讀數(shù)變小C.保持P的位置不動(dòng)，將Q向上滑動(dòng)時(shí)，電流表讀數(shù)變大D.保持P的位置不動(dòng)，將Q向上滑動(dòng)時(shí)，電流表讀數(shù)變小答案BC解析保持Q的位置不動(dòng)，則副線圈的輸出電壓不變，當(dāng)P向上滑動(dòng)時(shí),副線圈電路中的總電阻變大，副線圈中的電流減小，根據(jù)變流比可知，原線圈中的電流減小，因此電流表的讀數(shù)變小,A項(xiàng)錯(cuò)誤，B項(xiàng)正確；保持P的位置不動(dòng),副線圈電路中的總電阻不變,當(dāng)Q向上移時(shí)，副線圈的匝數(shù)增多，由變壓比可知，副線圈的輸出電壓增大，副線圈中的電流增大，由變流比可知，原線圈中的電流增大，電流表讀數(shù)變大，C項(xiàng)正確,D項(xiàng)錯(cuò)誤。9.[2017·天津高考］（多選）在勻強(qiáng)磁場(chǎng)中，一個(gè)100匝的閉合矩形金屬線圈，繞與磁感線垂直的固定軸勻速轉(zhuǎn)動(dòng)，穿過(guò)該線圈的磁通量隨時(shí)間按圖示正弦規(guī)律變化。設(shè)線圈總電阻為2Ω，則()A．t＝0時(shí)，線圈平面平行于磁感線B.t＝1s時(shí)，線圈中的電流改變方向C。t＝1.5s時(shí)，線圈中的感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)最大D.一個(gè)周期內(nèi)，線圈產(chǎn)生的熱量為8π2J答案AD解析t＝0時(shí)，Φ＝0，故線圈平面平行于磁感線，A正確;線圈每經(jīng)過(guò)一次中性面電流的方向改變一次，線圈經(jīng)過(guò)中性面時(shí)，磁通量最大，故在t＝0.5s、1。5s時(shí)線圈中的電流改變方向。在t＝1s時(shí)線圈平面平行于磁感線,線圈中的電流方向不變,B錯(cuò)誤；線圈在磁場(chǎng)中轉(zhuǎn)動(dòng)，磁通量最大時(shí),感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)為0,磁通量為0時(shí),感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)最大，故t＝1。5s時(shí),感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)為0，C錯(cuò)誤;線圈中感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)的最大值Em＝nBωS＝nωΦm＝neq\f(2π，T）Φm＝100×eq\f（2π，2）×0.04V＝4πV,有效值E＝eq\f(Em,\r（2）)＝2eq\r(2）πV，故在一個(gè)周期內(nèi)線圈產(chǎn)生的熱量Q＝eq\f（E2，R)T＝eq\f（2\r(2)π2，2)×2J＝8π2J，D正確。10.［2015·安徽高考]如圖所示電路中，變壓器為理想變壓器，a、b接在電壓有效值不變的交流電源兩端，R0為定值電阻，R為滑動(dòng)變阻器?，F(xiàn)將變阻器的滑片從一個(gè)位置滑動(dòng)到另一位置,觀察到電流表A1的示數(shù)增大了0。2A，電流表A2的示數(shù)增大了0。8A，則下列說(shuō)法正確的是(）A.電壓表V1示數(shù)增大B.電壓表V2、V3示數(shù)均增大C。該變壓器起升壓作用D.變阻器滑片是沿c→d的方向滑動(dòng)答案D解析由于變壓器原線圈的電壓不變,因此電壓表V1、V2的讀數(shù)均不變,選項(xiàng)A、B均錯(cuò)誤.由題意可知，該變壓器起降壓作用，選項(xiàng)C錯(cuò)誤。由于副線圈的電壓不變，電流表A2的示數(shù)增大，根據(jù)歐姆定律可知負(fù)載的電阻變小,所以滑動(dòng)變阻器連入電路的阻值變小,選項(xiàng)D正確。11。［2015·福建高考]如圖為遠(yuǎn)距離輸電示意圖,兩變壓器均為理想變壓器，升壓變壓器T的原、副線圈匝數(shù)分別為n1、n2，在T的原線圈兩端接入一電壓u＝Umsinωt的交流電源，若輸送電功率為P，輸電線的總電阻為2r，不考慮其他因素的影響，則輸電線上損失的電功率為(）A。eq\b\lc\(\rc\）(\a\vs4\al\co1（\f（n1,n2）))eq\f（U\o\al（2，m),4r） B.eq\b\lc\(\rc\）（\a\vs4\al\co1（\f（n2,n1))）eq\f(U\o\al（2,m)，4r）C.4eq\b\lc\（\rc\)（\a\vs4\al\co1（\f(n1，n2)）)2eq\b\lc\（\rc\)(\a\vs4\al\co1(\f（P，Um)))2r D．4eq\b\lc\（\rc\)(\a\vs4\al\co1(\f（n2,n1）））2eq\b\lc\(\rc\)(\a\vs4\al\co1(\f(P，Um)))2r答案C解析因?yàn)閡＝Umsinωt，所以有U1＝eq\f（Um,\r（2))，根據(jù)變壓器變壓規(guī)律有：U2＝eq\f(n2U1，n1），根據(jù)P＝U2I2得：I2＝eq\f（P,U2）＝eq\f（\r（2）Pn1，n2Um），線路損失的功率為ΔP＝2Ieq\o\al(2,2)r＝eq\f(4n\o\al(2,1)P2r，n\o\al（2，2）U\o\al（2，m）)，所以C項(xiàng)正確，A、B、D項(xiàng)錯(cuò)誤。12.[2015·廣東高考]如圖為氣流加熱裝置的示意圖，使用電阻絲加熱導(dǎo)氣管。視變壓器為理想變壓器,原線圈接入電壓有效值恒定的交流電并保持匝數(shù)不變。調(diào)節(jié)觸頭P，使輸出電壓有效值由220V降至110V,調(diào)節(jié)前后（）A.副線圈中的電流比為1∶2B.副線圈輸出功率比為2∶1C。副線圈的接入匝數(shù)比為2∶1D.原線圈輸入功率比為1∶2答案C解析設(shè)原線圈輸入電壓為U1,原線圈的匝數(shù)為n1,副線圈輸出電壓為U2，副線圈的匝數(shù)為n2，則eq\f(U1,U2)＝eq\f(n1，n2），當(dāng)副線圈的輸出電壓降為原來(lái)的一半時(shí),副線圈的匝數(shù)減為原來(lái)的eq\f（1,2），C項(xiàng)正確；由I2＝eq\f(U2，R）可知,副線圈的電流減為原來(lái)的一半，A項(xiàng)錯(cuò)誤；由P＝eq\f（U2，R）可知,副線圈輸出的功率減為原來(lái)的eq\f(1，4），原線圈的輸入功率等于副線圈的輸出功率,因此原線圈的輸入功率也減為原來(lái)的eq\f（1，4），B、D項(xiàng)錯(cuò)誤。13.[2015·海南高考](多選)如圖所示，一理想變壓器原、副線圈匝數(shù)之比為4∶1，原線圈與一可變電阻串聯(lián)后，接入一正弦交流電源;副線圈電路中固定電阻的阻值為R0,負(fù)載電阻的阻值R＝11R0，是理想電壓表。現(xiàn)將負(fù)載電阻的阻值減小為R＝5R0，保持變壓器輸入電流不變，此時(shí)電壓表的讀數(shù)為5.0V，則（）A.此時(shí)原線圈兩端電壓的最大值約為34VB。此時(shí)原線圈兩端電壓的最大值約為24VC。原線圈兩端原來(lái)的電壓有效值約為68VD。原線圈兩端原來(lái)的電壓有效值約為48V答案A