2020屆高考物理跟蹤強化訓練1

跟蹤強化訓練（十一）一、選擇題1.（多選）如圖所示，理想變壓器的副線圈接有規(guī)格為“44V44W的燈泡和線圈電阻為r=1Q的電動機M原線圈上接有u=220^sin1007tt（V）的正弦交流電壓，此時燈泡和電動機都正常工作，且原線圈中的理想交流電流表示數(shù)為1A,不考慮燈泡電阻變化和電動機內(nèi)阻變化，則下列說法正確的是（）A.變壓器原、副線圈的匝數(shù)之比為4：1B.電動機的輸出功率為176WC.電動機的熱功率為16WD.若電動機被卡住，燈泡仍正常發(fā)光，則電流表示數(shù)將變?yōu)?A,此時應立即切斷電源［解析］原線圈電壓有效值為U=220V,副線圈燈泡正常工作，故電壓有效值U2=44V,原、副線圈的匝數(shù)的比值囚=?=5,選項A錯誤；根據(jù)UIi=UI2,得副線圈電流有效值I2n2U2Pl.一—=5A,燈泡電流Il=-=1A,則通過電動機的電流Im=12—Il=4A,電動機輸入功率P入=Udm=176W,內(nèi)耗熱功率P熱=IMr=16W,輸出功率為P出=P入一P熱=160W,故選項C正確，B錯誤；若電動機被卡住，燈泡仍正常發(fā)光，則通過電動機的電流變?yōu)镮m'=—=44A,副線圈中電流變?yōu)镮2'=Im，+Il=45A,原線圈中電流變?yōu)?=爭2，=9A,電路中消n1耗的功率增大，此時應立即切斷電源，選項D正確.［答案］CD2.（2017?北京卷）如圖所示，理想變壓器的原線圈接在u=220小sin100兀t（V）的交流電源上，副線圈接有R=55Q的負載電阻，原、副線圈匝數(shù)之比為2：1,電流表、電壓表均為理想電表.下列說法正確的是（）

A.B.C.D.原線圈的輸入功率為220;2W電流表的讀數(shù)為1A電壓表的讀數(shù)為110/2V副線圈輸出交流電的周期為50s［解析］由題知，原線圈電壓有效值Ui=220V,根據(jù)Ui：U2=ni：n2可知副線圈電壓有U2A.B.C.D.原線圈的輸入功率為220;2W電流表的讀數(shù)為1A電壓表的讀數(shù)為110/2V副線圈輸出交流電的周期為50s［解析］由題知，原線圈電壓有效值Ui=220V,根據(jù)Ui：U2=ni：n2可知副線圈電壓有U2效值U=110V,C錯反.12=司=2A,根據(jù)Ii-12=n2.ni,可知11=1A,B正確.原線圈輸入功率P=U11=220W,A錯誤.由題知3=100兀，變壓器不改變交流電的周期，故T2_2兀1-=T1=V=50s，d鎬慶?［答案］B3.(多選)(2017?江蘇卷）某音響電路的簡化電路圖如圖所示，輸入信號既有高頻成分,也有低頻成分，則（輸入

信號o—c>T乙A.電感L1的作用是通高頻B.電容G的作用是通高頻C.揚聲器甲用于輸出高頻成分D.揚聲器乙用于輸出高頻成分［解析］電感線圈有通低頻、阻高頻的作用，A錯誤.電容器有通高頻、阻低頻的作用,［解析］電感線圈有通低頻、C錯誤,BC錯誤,D正確.［答案］BDB的勻強磁場中繞軸OO勻速轉(zhuǎn)動，線框面積為S,線框的電阻、電感均不計，外電路接有電阻RI,二極管D具有單向?qū)щ娦裕凑螂娮铻榱?理想電流表A和二極管D.電流表的示數(shù)為B.2RI導線框轉(zhuǎn)動的角速度為-B的勻強磁場中繞軸OO勻速轉(zhuǎn)動，線框面積為S,線框的電阻、電感均不計，外電路接有電阻RI,二極管D具有單向?qū)щ娦?，即正向電阻為?理想電流表A和二極管D.電流表的示數(shù)為B.2RI導線框轉(zhuǎn)動的角速度為-,NBSC.導線框轉(zhuǎn)到圖示位置時，導線框中的磁通量最大，瞬時電動勢為零D.導線框轉(zhuǎn)到圖示位置時，導線框中的磁通量最大，瞬時電動勢最大［解析］導線框產(chǎn)生的最大感應電動勢E=NBSd.根據(jù)二極管的特點可知，在一個周期內(nèi)有半個周期回路中有電流，根據(jù)交流電電流的熱效應可知NBSo2￡——：=12R］解得3R22RI—A錯誤，B正確.導線框轉(zhuǎn)到圖示位置時，位于中性面處，導線框中的磁通量最大，瞬NBS時電動勢為零，C正確，D錯誤.［答案］BC5.（2017?湖南邵陽聯(lián)考）如圖甲所示，在勻強磁場中，一矩形金屬線圈兩次以不同的轉(zhuǎn)速繞與磁感線垂直的軸勻速轉(zhuǎn)動，產(chǎn)生的交變電動勢隨時間變化的中曲線a、b所示，則（）e-t圖象分別如圖乙4.（多選）（2017?黑龍江大慶一模）如圖所示，N匝矩形導線框在磁感應強度為A.兩次B.曲線C.曲線D.曲線［解析］R=0.02s,1na:nb=—Iat=0時刻穿過線圈的磁通量均為零a表示的交變電動勢的頻率為25Hzb表示的交變電動勢的最大值為15Va、A.兩次B.曲線C.曲線D.曲線［解析］R=0.02s,1na:nb=—Iat=0時刻穿過線圈的磁通量均為零a表示的交變電動勢的頻率為25Hzb表示的交變電動勢的最大值為15Va、b對應的線圈轉(zhuǎn)速之比為3:2在t=0時刻，線圈處在中性面上，此時磁通量最大,故交變電動勢的頻率fa=1=50Hz,B錯誤.轉(zhuǎn)速

IaA錯誤.曲線a的周期,故兩者的轉(zhuǎn)速之比1-=3：2,曲線a表木的交變電動勢最大值是30V,根據(jù)En=nBSo可得,IbEm2_3Hm=20V,C錯誤，D正確.［答案］D6.（2017?江西重點中學盟校聯(lián)考）如圖所示，理想變壓器有兩個輸出端，電路中五個相同的燈泡都正常發(fā)光，則三個線圈的匝數(shù)比N：N2：N是（）0A.B.C.D.［解析］由燈泡規(guī)格相同，且全部正常發(fā)光知，流經(jīng)每個燈泡的電流都相等，設為UI每個燈泡兩端電壓都相等，設為U,則U=U,U=2U;根據(jù)輸入功率等于輸出功率知,

UI=U-2I+UI,解得U=4U；再根據(jù)電壓與匝數(shù)成正比知，N：M：N=U：U：U=4：1：2,C正確.［答案］C7.（多選）（2017?河北冀州2月模擬）如圖所示，理想變壓器輸入端接在電動勢隨時間變化、內(nèi)阻為r的交流電源上，輸出端接理想電流表及阻值為R的負載.如果要求負載上消耗的電功率最大，則下列說法正確的是（）A.56//102sA.56//102s該交流電源電動勢的瞬時值表達式為e=Ersin（100兀t）D.變壓器原、副線圈匝數(shù)的比值為r［解析］由e-t圖象可知交流電的周期TD.變壓器原、副線圈匝數(shù)的比值為r［解析］由e-t圖象可知交流電的周期T=4X102s,則3==50兀rad/s,所B.C.電流表的讀數(shù)為Em—C.2,d2RrEm負載上消耗的熱功率為薪I112R得出-I2I112R得出-I2RIini2n1r,又仁=n?付出nrEmP2?11r=熱功率為p=124r…R=8?則口項錯誤.以e=Esin（50兀t）,則A項錯誤.對于理想變壓器，在電源輸出最大功率時，電流11=此時，變壓器輸入功率恰好等于電源內(nèi)阻消耗的功率，又輸出功率等于輸入功率，則EmI2=—^,則RC項正確.負載上消耗的2,2Rr［答案］BC8.（多選）（2017?山西五校四聯(lián)）如圖甲所示，一臺線圈內(nèi)阻為2Q的小型發(fā)電機外接2小2一只電阻為10Q的燈泡，發(fā)電機內(nèi)勻強磁場的磁感應強度為T,線圈的面積為0.01m,兀發(fā)電機正常工作時燈泡的電流i隨時間t變化的正弦規(guī)律圖象如圖乙所示.下列說法正確的是（）

t=0.05s時，穿過線圈的磁通量為零TOC\o"1-5"\h\zt=0.05s時，理想交流電壓表的示數(shù)為30VC.發(fā)電機內(nèi)線圈的匝數(shù)為240D.發(fā)電機線圈內(nèi)阻每秒鐘產(chǎn)生的焦耳熱為9J［解析］由圖乙可知t=0.05s時，發(fā)電機的輸出電流為最大值，此時線圈平面與中性面垂直，磁通量為零，A正確.由圖乙可知電流的有效值I=3A,理想交流電壓表的示數(shù)U=3X10V=30V,B項正確.由圖乙可知，電流最大值為3^/2A,則發(fā)電機產(chǎn)生的感應電動勢最大值g=nBSw=（2Q+10Q）X3^2A=36，2V,又B=￥T,S=0.01m2,3=18J,D項錯誤.2T-=10Ttrad/s,得n=360,C項錯誤.18J,D項錯誤.［答案］AB（2017?江西南昌3月模擬）某課外活動小組用二極管、電感線圈（感抗很大）、電容器、小燈泡等元件組裝了一個簡易交通指示燈模型，電路如圖所示.關于該交通指示燈，下B.若在AB端加合適的直流電，且當A端為正時，紅燈亮，黃燈始終不亮C.若在AB端加合適的正弦交流電，黃燈亮，綠燈、紅燈始終不亮D.若在AB端加合適的正弦交流電，黃燈始終不亮，綠燈、紅燈交替閃爍［解析］電容器具有通交流、隔直流的特性，二極管具有單向?qū)щ娦裕螂姼芯€圈的感抗很大，則其具有通直流，阻交流的特性.若在AB端加合適的直流電，當B端為正時，只有紅燈亮；當A端為正時，只有綠燈亮，則A、B兩項錯誤.若在AB端加合適的正弦交流電時，黃燈亮，而紅、綠燈都不亮，則C項正確，D項錯誤.［答案］C10.（多選）（2017?山東濰坊中學一模）如圖所示，理想變壓器為降壓變壓器，原線圈通過燈泡Li與正弦式交流電相連，副線圈通過導線與兩個相同的燈泡L2和L3相連，開始時開關S處于斷開狀態(tài).當S閉合后，所有燈泡都能發(fā)光.下列說法中正確的是（）A.燈泡Li和L2中的電流有效值可能相等B.燈泡L2兩端的電壓變小C.燈泡Li變亮，燈泡L2的亮度不變D.變壓器原線圈的輸入功率不變［解析］當S閉合后，根據(jù)|1m=|2山可知，因為是降壓變壓器，ni>n2,則Ii<I2,Ii等于燈泡Li的電流，|2是燈泡L2和L3的電流之和，則燈泡Li、L2中的電流有效值可能相等，故A正確；當S閉合后，副線圈回路總電阻變小，輸出功率變大，輸出電流變大，變壓器的輸入功率等于輸出功率，所以變壓器的輸入功率變大，輸入電流變大，燈泡Li分擔的電壓變大，燈泡Li變亮，則原線圈兩端電壓減小，又原副線圈匝數(shù)不變，故副線圈兩端電壓變小，燈泡L2兩端的電壓變小，L2變暗，故B正確，CD錯誤.［答案］AB二、非選擇題（20i7?荊州期末調(diào)考）如圖甲所示，理想變壓器原、副線圈的匝數(shù)ni：稟=3：i,原線圈電路中接有一量程為3A的理想交流電流表，副線圈兩端接有理想交流電壓表、可變電阻R以及若干“6V,6W”的相同燈泡.輸入端交變電壓u的圖象如圖乙所示.

(1)求圖甲中電壓表的讀數(shù)；(2)要求燈泡均正常發(fā)光，求電路中最多允許接入的燈泡個數(shù);(3)為滿足(2)中的要求，求可變電阻R應調(diào)到的電阻值.［解析］(1)根據(jù)題圖乙，可得原線圈電壓的最大值U-27/2V,其有效值為U=27V,根據(jù)ni：n2=U：U,代入數(shù)據(jù)可得電壓表的讀數(shù)lb=9V.(2)設原線圈中通過的電流為1l,副線圈中通過的電流為I2,為使副線圈接入的燈泡最多，則Ii=3A,n2根據(jù)Ui11=U212,lb=—11,ni代入數(shù)據(jù)可得12=9A,正常發(fā)光時每個燈泡中電流為,正常發(fā)光時每個燈泡中電流為,P燈…1『UT1a，I2所以允許接入的燈泡個數(shù)為n=—=9（盞）.所以允許接入的燈泡個數(shù)為I燈(3)電阻兩端電壓為lR=l2—U燈=3V,…41［答案］(1)9V(2)9盞(3)qa3(2017?江西六校聯(lián)考)如圖甲所示，長、寬分別為L、L2的矩形金屬線框位于豎直平面內(nèi)，其匝數(shù)為n,總電阻為r,可繞其豎直中心軸OO轉(zhuǎn)動.線框的兩個末端分別與兩個彼此絕緣的銅環(huán)G□(集流環(huán))焊接在一起，并通過電刷和定值電阻R相連.線框所在空間有水平向右均勻分布的磁場，磁感應強度B的大小隨時間t的變化關系如圖乙所示，其中B0、B和t1均為已知.在0?t1時間內(nèi)，線框保持靜止，且線框平面和磁場垂直;線框在外力的驅(qū)動下開始繞其豎直中心軸以角速度3勻速轉(zhuǎn)動.求：(1)0?ti時間內(nèi)通過電阻R的電流大小;(2)線框勻速轉(zhuǎn)動后，在轉(zhuǎn)動一周的過程中電流通過電阻R產(chǎn)生的熱量；⑶線框勻速轉(zhuǎn)動后，從圖甲所示位置轉(zhuǎn)過90。的過程中，通過電阻R的電荷量.［解析］(1)在［解析］(1)在0?ti時間內(nèi)，金屬線框中的感應電動勢為△①nLiL2Bi-B0根據(jù)閉合電路歐姆定律，通過電阻R的電流1=二7=些%二Br+rr+r11(2)線框產(chǎn)生感應電動勢的最大值Em=nBLi