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【高考全真模拟】2018年高考全真模拟理科综合【物理大题特训】第九周第五练24、（14分）由学生组成的一个课题小组，在研究变力做功时，设计了如下的模型：如图甲，在水平地面上放置一个质量为m=5 kg的物体，让其在随位移均匀减小的水平推力作用下运动，推力F随位移x变化的图象如图乙所示，已知物体与地面之间的动摩擦因数为μ=0.4，g=10 m/s2．（1）画出0~4 m内物体加速度a随位移x变化的图象．（2）物体速度最大时推力的功率为多少？（3）推力F减为零后物体还能滑行多远？25、（18分）如图所示，足够长的平行金属导轨弯折成图示的形状，分为I、II、Ⅲ三个区域。
Ⅰ区域导轨与水平面的夹角α=37°，存在与导轨平面垂直的匀强磁场，Ⅱ区域导轨水平，长度x=0.8 m，无磁场；Ⅲ区域导轨与水平面夹角β=53°，存在与导轨平面平行的匀强磁场。
金属细杆a在区域I内沿导轨以速度v0=1 m/s匀速向下滑动，当a杆滑至距水平导轨高度为h1=0.6 m时，金属细杆b在区域Ⅲ从距水平导轨高度为h2=1.6 m处由静止释放，进入水平导轨与金属杆a发生碰撞，碰撞后两根金属细杆粘合在一起继续运动。
已知a、b杆的质量均为m=0.1kg，电阻均为R=0.lΩ，与导轨各部分的动摩擦因数均相同，导轨间距l=0.2m，I、Ⅲ区域磁场的磁感应强度均为B=1 T。
不考虑导轨的电阻，倾斜导轨与水平导轨平滑连接，整个过程中杆与导轨接触良好且垂直，sin 37°=0.6，cos 37°=0.8，g取10 m/s2。
求：（1）金属细杆与导轨间的动摩擦因数μ；（2）金属细杆a、b碰撞后速度的大小v共；（3）试判断碰撞后，在金属细杆沿倾斜导轨上升的过程中是否有电流通过金属细杆a，如果有，请计算出通过金属细杆a的电荷量大小Q；如果没有，请计算出金属细杆a沿倾斜导轨能上升的最大位移。
选择题专项训练（九）姓名：学号：得分选择题（本题包括8小题。
每小题给出的四个选项中，有的只有一个选项正确，有的有多个选项正确，全部选对的得6分，选对但不全的得3分，有选错的得0分）1．现有k个氢原子被激发到量子数为3的能级上，若这些受激氢原子最后都回到基态，则在此过程中发出的光子总数是多少？假定处在量子数为n的激发态的氢原子跃迁到各较低能级的原子数都是处在该激发态能级上的原子总数的1/（n-1）。
CA．k/2 B．k C．3k/2 D．2k2．下列关于波的叙述中正确的是（AD ）A．光的偏振现象表明光是一种横波B．超声波可以在真空中传播C．白光经光密三棱镜折射发生色散时，红光的偏折角最大D．当日光灯启动时，旁边的收音机会发出“咯咯”声，这是由于电磁波的干扰造成的3．为了航天员的生存，环绕地球飞行的航天飞机内密封着类似地球表面大气成分的混合气体，针对舱内的封闭气体，下列说法中正确的是BDA．气体不受重力 B。
气体受重力C．气体对舱壁无压力 D。
气体对舱壁有压力4、单位时间内垂直通过单位面积的声波能量达1×10－4J时，其声强为80分贝，超过80分贝就会影响到人们的正常生活。
喷气式飞机飞行时产生的噪音很强，假设其声源能量均匀地向整个空间传播，功率是7.85kW，为了使飞机的噪音传到地面时其强度不超过80分贝，则飞机飞行的高度大约不得低于：（ B ）A．2000m B．2500m C．3000m D．3500m 5、如图8所示.甲分子固定在坐标原点O，乙分子位于r轴上，甲、乙两分子间作用力与距离关系的函数图像如右图.现把乙分子从r3处由静止释放.则AA.乙分子从r3到r1，加速B.乙分子从r3到r2加速，从r2到r1减速C.乙分子从r3到r1过程中.两分子间的分子势能先减小后增加D.乙分子从r3到r1过程中，两分子间的分子势能一直增大6．有一种硬气功表演，表演者平卧地面，将一大石板置于他的身体上，另一人将重锤举到高处并砸向石板，石板被砸碎，而表演者却安然无恙。
1．[2015·四川高考]用实验测一电池的内阻r和一待测电阻的阻值R。
已知x电池的电动势约6 V，电池内阻和待测电阻阻值都为数十欧。
可选用的实验器材有：(量程0～30 mA)；电流表A1电流表A(量程0～100 mA)；2电压表V(量程0～6 V)；(阻值0～5 Ω)；滑动变阻器R1滑动变阻器R(阻值0～300 Ω)；2开关S一个，导线若干条。
某同学的实验过程如下：Ⅰ.设计如图1所示的电路图，正确连接电路。
Ⅱ.将R的阻值调到最大，闭合开关，逐次调小R的阻值，测出多组U和I 的值，并记录。
以U为纵轴，I为横轴，得到如图2所示的图线。
Ⅲ.断开开关，将Rx改接在B、C之间，A与B直接相连，其他部分保持不变。
重复Ⅱ的步骤，得到另一条U-I图线，图线与横轴I的交点坐标为(I0,0)，与纵轴U的交点坐标为(0，U)。
回答下列问题：①电流表应选用________，滑动变阻器应选用________；②由图2的图线，得电源内阻r＝________Ω；③用I0、U和r表示待测电阻的关系式Rx＝________，代入数值可得Rx；④若电表为理想电表，Rx接在B、C之间与接在A、B之间，滑动变阻器滑片都从最大阻值位置调到某同一位置，两种情况相比，电流表示数变化范围________，电压表示数变化范围________。
(选填“相同”或“不同”)答案①A2R2②25 ③UI－r ④相同不同解析①电路总电阻可能的最小值约为数十欧，则回路中可能的最大电流大于30 mA，可见，电流表应选用A2。
若选用滑动变阻器R1，电路中电流变化范围太窄，并且当R1连入电路阻值最大时，电路中电流仍可能会超过电流表A2的量程，故应选用R2。
②图2中，U－I图线的斜率的绝对值等于电源内阻，由图象可知：r＝25 Ω。
③由题意可知，Rx ＋R＝UI，则Rx＝UI－r。
④若电表为理想电表，Rx接在B、C或A、B之间，对干路中电流无影响，故电流表示数变化范围相同，很显然，电压表示数变化范围不相同。
【高考全真模拟】2018年高考全真模拟理科综合【物理大题特训】
第九周第四练
24、（14分）如图所示，M、N为中心开有小孔的平行板电容器的两极板，相距为D，其右侧有一边长为2a的正三角形区域，区域内有垂直纸面向里的匀强磁场，在极板M、N之间加上电压U后，M板电势高于N板电势．现有一带正电的粒子，质量为m、电荷量为q，其重力和初速度均忽略不计，粒子从极板M的
中央小孔S1处射入电容器，穿过小孔S2后从距三角形A a的P处垂直AB方向进入磁场，试求：
（1）粒子到达小孔S2时的速度；
（2）若粒子从P点进入磁场后经时间t从AP间离开磁场，求粒子的运动半径和磁感应强度的大小；（3）若粒子能从AC间离开磁场，磁感应强度应满足什么条件？
25、（18分）如图所示，光滑轨道CDEF是一“过山车”的简化模型，最低点D处入、出口不重合，E点是半径为R=0.32m的竖直圆轨道的最高点，DF部分水平，末端F点与其右侧的水平传送带平滑连接，传送蒂以速率v=1m/s逆时针匀速转动，水平部分长度L=1m.物块B静止在水平面的最右端F处。
质量为m A=1kg 的物块A从轨道上某点由静止释放，恰好通过竖直圆轨道最高点E,然后与B发生碰撞并粘在一起。
若B的质量是A的k倍，A、B与传送带的动摩擦因数都为μ=0.2,物块均可视为质点，物块A与物块B的碰撞时间极短，取g=10m/s2.
(1)求k=3时物块A、B碰撞过程中产生的内能和物块A、B在传送带上向右滑行的最远距离；
(2)讨论k在不同数值范围时，A、B碰撞后传送带对它们所做的功W的表达式。
时间：45分钟满分：100分一、选择题(本题共8小题，每小题6分，共48分。
其中1～5为单选，6～8为多选)1．如图所示，ABC为竖直平面内的光滑绝缘轨道，其中AB为倾斜直轨道，BC为与AB相切的圆形轨道，并且圆形轨道处在匀强磁场中，磁场方向垂直纸面向里。
现将甲、乙、丙三个小球从轨道AB上的同一高度处由静止释放，都能通过圆形轨道的最高点。
已知甲、乙、丙三个小球的质量相同，甲球带正电、乙球带负电、丙球不带电。
则( )A．由于到达最高点时受到的洛伦兹力方向不同，所以到达最高点时，三个小球的速度不等B．经过最高点时，甲球的速度最小C．经过最高点时，甲球对轨道的压力最小D．在轨道上运动的过程中三个小球的机械能不守恒答案 C解析洛伦兹力不做功，只有重力做功，三个小球的机械能守恒，到达最高点时，三个小球的速度相等，选项A、B、D错误；三个小球在最高点的向心力大小相等，甲球带正电，在最高点受到的洛伦兹力方向向下，所以甲球对轨道的压力最小，选项C正确。
2．如图所示，一带电塑料小球质量为m，用丝线悬挂于O点，并在竖直平面内摆动，最大摆角为60°，水平磁场垂直于小球摆动的平面。
当小球自左方摆到最低点时，悬线上的张力恰为零，则小球自右方最大摆角处摆到最低点时悬线上的张力为( )A．0 B．2mgC．4mg D．6mg答案 C解析 设小球自左方摆到最低点时速度为v ，则12mv 2＝mgL (1－cos 60°)，此时qvB －mg ＝m v2L，当小球自右方摆到最低点时，v 大小不变，洛伦兹力方向发生变化，F T －mg －qvB ＝m v 2L，得F T ＝4mg ，故C 正确。
3．如图所示为一个质量为m 、电荷量为＋q 的圆环，可在水平放置的粗糙细杆上自由滑动，细杆处在磁感应强度为B 的匀强磁场中，圆环以初速度v 0向右运动直至处于平衡状态，则圆环克服摩擦力做的功不可能为( )A ．0B.12mv 20C.m 3g 22q 2B2 D.12m ⎝⎛⎭⎪⎫v 20－m 2g 2q 2B 2答案 C解析 若圆环所受洛伦兹力等于重力，圆环对粗糙细杆压力为零，摩擦力为零，圆环克服摩擦力做的功为零，选项A 正确；若圆环所受洛伦兹力不等于重力，圆环对粗糙细杆压力不为零，摩擦力不为零，圆环以初速度v 0向右做减速运动。
专题13 交变电流1.[2016·全国卷Ⅲ] 如图所示，M 为半圆形导线框，圆心为O M ；N 是圆心角为直角的扇形导线框，圆心为O N ；两导线框在同一竖直面(纸面)内；两圆弧半径相等；过直线O M O N 的水平面上方有一匀强磁场，磁场方向垂直于纸面．现使线框M 、N 在t ＝0时从图示位置开始，分别绕垂直于纸面、且过O M 和O N 的轴，以相同的周期T 逆时针匀速转动，则( )图1A ．两导线框中均会产生正弦交流电B ．两导线框中感应电流的周期都等于TC ．在t ＝T8时，两导线框中产生的感应电动势相等D ．两导线框的电阻相等时，两导线框中感应电流的有效值也相等 答案：BC解析： 设导线圈半径为l ，角速度为ω，两导线框切割磁感线的等效长度始终等于圆弧半径，因此在产生感应电动势时其瞬时感应电动势大小始终为E ＝12B ωl 2，但进磁场和出磁场时电流方向相反，所以线框中应该产生方波交流式电，如图所示，A 错误；由T ＝2πω可知，两导线框中感应电流的周期相同，均为T ，B 正确；在t ＝T8时，两导线框均在切割磁感线，故两导线框中产生的感应电动势均为12B ωl 2，C 正确；对于线框M ，有E 2R ·T 2＋E 2R ·T 2＝U 2有M R·T ，解得U 有M ＝E ；对于线框N ，有E 2R ·T 4＋0＋E 2R ·T 4＋0＝U 2有NR·T ，解得U有N＝22E ，故两导线框中感应电流的有效值并不相等，D 错误．2.[2016·全国卷Ⅰ] 一含有理想变压器的电路如图1所示，图中电阻R 1、R 2和R 3的阻值分别为3 Ω、1 Ω 和4 ΩU 为正弦交流电压源，输出电压的有效值恒定．当开关S 断开时，电流表的示数为I ；当S 闭合时，电流表的示数为4I .该变压器原、副线圈匝数比为()图1A ．2B ．3C ．4D ．5 答案：B解析：开关断开时，原、副线圈的电流比I I 2＝n 2n 1，通过R 2的电流I 2＝In 1n 2，副线圈的输出电压U 2＝I 2(R 2＋R 3)＝5In 1n 2，由U 1U 2＝n 1n 2可得原线圈两端的电压U 1＝5I ⎝ ⎛⎭⎪⎫n 1n 22，则U ＝U 1＋IR 1＝5I ⎝ ⎛⎭⎪⎫n 1n 22＋3I ；开关闭合时，原、副线圈的电流比4I I ′2＝n 2n 1，通过R 2的电流I ′2＝4In 1n 2，副线圈的输出电压U ′2＝I ′2R 2＝4In 1n 2，由U ′1U ′2＝n 1n 2可得原线圈两端的电压U ′1＝4I ⎝ ⎛⎭⎪⎫n 1n 22，则U ＝U ′1＋4IR 1＝4I ⎝ ⎛⎭⎪⎫n 1n 22＋12I ，解得n 1n 2＝3，选项B 正确． 3.[2016·全国卷Ⅲ] 如图1所示，理想变压器原、副线圈分别接有额定电压相同的灯泡a 和b.当输入电压U 为灯泡额定电压的10倍时，两灯泡均能正常发光．下列说法正确的是()图1A ．原、副线圈匝数比为9∶1B ．原、副线圈匝数比为1∶9C ．此时a 和b 的电功率之比为9∶1D ．此时a 和b 的电功率之比为1∶9 答案：AD解析： 设灯泡的额定电压为U 0，则输入电压U ＝10U 0，由于两灯泡均正常发光，故原线圈两端的电压U 1＝U －U 0＝9U 0，副线圈两端的电压U 2＝U 0，所以原、副线圈的匝数比n 1∶n 2＝U 1∶U2＝9∶1，A正确，B错误；原、副线圈的电流之比I1∶I2＝n2∶n1＝1∶9，由电功率P＝UI 可知，a和b的电功率之比为1∶9，C错误，D正确．4.[2016·天津卷] 如图1所示，理想变压器原线圈接在交流电源上，图中各电表均为理想电表．下列说法正确的是( )图1A．当滑动变阻器的滑动触头P向上滑动时，R1消耗的功率变大B．当滑动变阻器的滑动触头P向上滑动时，电压表V示数变大C．当滑动变阻器的滑动触头P向上滑动时，电流表A1示数变大D．若闭合开关S，则电流表A1示数变大，A2示数变大答案：B解析：滑动变阻器的滑动触头P向上滑动时，滑动变阻器接入电路的阻值变大，总电阻也变大，而副线圈两端的电压没有变化，所以干路中的电流减小，R1消耗的功率变小，A错误；干路中的电流变小，R1两端的电压变小，并联电路的电压变大，即电压表V示数变大，B正确；由于变压器副线圈干路中的电流变小，所以原线圈中的电流变小，即电流表A1的示数变小，C错误；闭合开关S后，并联电路的阻值变小，总电阻也变小，干路中的电流变大，R1两端的电压变大，并联电路的电压变小，通过R2的电流变小，即电流表A2示数变小，因变压器的功率变大，故电流表A1示数变大，D错误．5.[2016·江苏卷] 一自耦变压器如图1所示，环形铁芯上只绕有一个线圈，将其接在a、b 间作为原线圈．通过滑动触头取该线圈的一部分，接在c、d间作为副线圈．在a、b间输入电压为U1的交变电流时，c、d间的输出电压为U2，在将滑动触头从M点顺时针旋转到N点的过程中( )图1A．U2>U1，U2降低B ．U 2>U 1，U 2升高C ．U 2<U 1，U 2降低D ．U 2<U 1，U 2升高 答案：C解析： 根据变压器原、副线圈两端电压和原、副线圈匝数的关系式有U 1U 2＝n 1n 2，这里n 2< n 1，所以U 2 <U 1.在将滑动触头从M 点顺时针旋转到N 点的过程中，n 2变小，n 1不变，而原线圈两端电压U 1也不变，因此U 2降低，选项C 正确．6.[2016·四川卷] 如图1所示，接在家庭电路上的理想降压变压器给小灯泡L 供电，如果将原、副线圈减少相同匝数，其他条件不变，则( )图1A ．小灯泡变亮B ．小灯泡变暗C ．原、副线圈两端电压的比值不变D ．通过原、副线圈电流的比值不变 答案：B解析： 由变压器相关知识得：U 1U 2＝n 1n 2，原、副线圈减去相同的匝数n 后：U 1U ′2＝n ′1n ′2＝n 1－n n 2－n，n 1n 2－n ′1n ′2＝－n （n 1－n 2）n 2（n 2－n ）<0，则说明变压器原、副线圈的匝数比变大，则可得出C 、D 错误．由于原线圈电压恒定不变，则副线圈电压减小，小灯泡实际功率减小，小灯泡变暗，A 错误，B 正确．。
2018年全国统一高考物理试卷（新课标Ⅱ）一、选择题：本题共8小题，每小题6分，共48分。
在每小题给出的四个选项中，第1～5题只有一项符合题目要求，第6～8题有多项符合题目要求.全部选对的得6分，选对但不全的得3分，有选错的得0分．1．（6分）如图，某同学用绳子拉动木箱，使它从静止开始沿粗糙水平路面运动至具有某一速度，木箱获得的动能一定（ ）A．小于拉力所做的功B．等于拉力所做的功C．等于克服摩擦力所做的功D．大于克服摩擦力所做的功2．（6分）高空坠物极易对行人造成伤害。
若一个50g的鸡蛋从一居民楼的25层坠下，与地面的碰撞时间约为2ms，则该鸡蛋对地面产生的冲击力约为（ ）A．10N B．102N C．103N D．104N3．（6分）2018年2月，我国500m口径射电望远镜（天眼）发现毫秒脉冲星“J0318+0253”，其自转周期T=5.19ms。
假设星体为质量均匀分布的球体，已知万有引力常量为6.67×10﹣11N•m2/kg2．以周期T稳定自转的星体的密度最小值约为（ ）A．5×104kg/m3B．5×1012kg/m3C．5×1015kg/m3D．5×1018kg/m3 4．（6分）用波长为300nm的光照射锌板，电子逸出锌板表面的最大初动能为1.28×10﹣19J，已知普朗克常量为6.63×10﹣34J•s，真空中的光速为3.00×108m•s﹣1，能使锌产生光电效应的单色光的最低频率约为（ ）A．1×1014Hz B．8×1014Hz C．2×1015Hz D．8×1015Hz5．（6分）如图，在同一水平面内有两根平行长导轨，导轨间存在依次相邻的矩形匀强磁场区域，区域宽度均为l，磁感应强度大小相等、方向交替向上向下，一边长为l的正方形金属线框在导轨上向左匀速运动，线框中感应电流i 随时间变化的正确图线可能是（ ）A．B．C．D．6．（6分）甲、乙两汽车在同一条平直公路上同向运动，其速度﹣时间图象分别如图中甲、乙两条曲线所示，已知两车在t2时刻并排行驶，下列说法正确的是（ ）A．两车在t1时刻也并排行驶B．在t1时刻甲车在后，乙车在前C．甲车的加速度大小先增大后减小D．乙车的加速度大小先减小后增大7．（6分）如图，纸面内有两条互相垂直的长直绝缘导线L1、L2，L1中的电流方向向左，L2中的电流方向向上，L1的正上方有a，b两点，它们相对于L2对称。
2018-2019年高中物理四川高一同步测试测试试题【9】含答案考点及解析班级:___________ 姓名：___________ 分数：___________1．答题前填写好自己的姓名、班级、考号等信息 2．请将答案正确填写在答题卡上一、选择题1.以下物理量中属于矢量的是 （ ） A ．动能 B ．功C ．功率D ．向心加速度【答案】D 【解析】试题解析：A 中的动能、B 中的功、C 中的功率都是有大小而没有方向的物理量，故它们都是标量，而D 中的向心加速度则是既有大小、又有方向的物理量，故它是矢量，D 是正确的。
考点：标量与矢量区别。
2.如图所示，A 、B 两木块用轻绳连接，放在光滑水平面上，在水平外力F ＝12 N 作用下从静止开始运动，轻绳中的拉力F 1＝3 N ，已知A 木块的质量是m 1＝6 kg ，则A ．B 木块的质量m 2＝18 kg B ．B 木块的质量m 2＝2 kgC ．B 木块的加速度a 2＝2 m / s 2D ．经过时间2 s ，A 木块通过的距离是1 m 【答案】 AD 【解析】试题分析： AB 两木块的加速度相等，设为a ，由牛顿第二定律：对A 木块有F 1=m 1a ，代入数据解得a=0.5m/s 2，C 错，把AB 看成一整体，有F=(m 1+m 2)a ，解得m 2=18kg ，A 对，B 错，由解得2s 内，木块的位移是1m ，D 对。
所以本题选择AD 。
考点：牛顿第二定律3.某人利用手表估测火车的加速度，先观测30s ，发现火车前进540m ，隔30s 后又观测10s ，发现火车前进360m ，若火车在这70s 内做匀加速直线运动，则火车加速度为( ) A ．B ．C ．D ．【答案】B 【解析】试题分析：匀变速直线运动中间时刻的瞬时速度等于平均速度，所以，而最后10s 的中间时刻即，则有加速度选项B 对。
考点：匀变速直线运动规律4.质点做直线运动的v －t 图像如图所示，则下列说法中不正确的是( )A ．6 s 内物体做匀变速直线运动B ．2～4 s 内物体做匀变速直线运动C ．3 s 末物体的速度为零，且改变运动方向D ．4 s 末物体的速度大小是4 m/s 【答案】A 【解析】试题分析：速度时间图像斜率代表加速度，前2秒加速度恒定，中间4秒加速度不变为匀变速，最后2秒加速度仍然不变，但是三段时间的加速度在中间一段时间有变化，所以6s 内并不是匀变速直线运动选项A 错。
专题9 电学实验1.（2013高考天津理综物理第9题）（3）要测绘一个标有“3V，0.6W”小灯泡的伏安特性曲线，灯泡两端的电压需要由零逐渐增加到3V，并便于操作.已选用的器材有：电池组（电动势为4.5V，内阻约1Ω):电流表（量程为0~250mA．内阻约5Ω);电压表（量程为0~3V．内限约3kΩ):电键一个、导线若干.①实验中所用的滑动变阻器应选下列中的（填字母代号）.A.滑动变阻器（最大阻值20Ω,额定电流1A)B.滑动变阻器（最大阻值1750Ω,额定电流0.3A)②实验的电路图应选用下列的图（填字母代号）.③实脸得到小灯泡的伏安特性曲线如图所示.如果将这个小灯泡接到电动势为1.5V，内阻为50Ω的电源两端，小灯泡消耗的功率是 W.答案：①A②B③0.1解析：①实验中所用的滑动变阻器应该便于调节，选择最大阻值小的A.②根据题述灯泡两端的电压需要由零逐渐增加到3V，并便于操作，实验电路应为分压电路，电流表外接，实验的电路图应选用图B.③由闭合电路欧姆定律，E=U+Ir，代入数据变化得：I=0.3-0.2U.在小灯泡的伏安特性曲线上画出电源的伏安特性曲线I=0.3-0.2U，如图.二线的交点为电路工作点，交点的纵坐标和横坐标的乘积等于小灯泡消耗的功率是P=UI=1.0×0.1W=0.1W.2.（2013高考安徽理综第21题II）（1）在测定一根粗细均匀合金丝电阻率的实验中，利用螺旋测微器测定合金丝直径的过程如图所示，校零时的读数为________ mm，合金丝的直径为_______mm.（2）为了精确测量合金丝的电阻R x,设计出如图Ⅰ所示的实验电路图，按照该电路图完成图2中的实物电路连接.答案：（1）0.007mm 0.640mm （2）实物电路连接如图.解析:校零时螺旋测微器读数：0mm+0.01mm×0.7=0.007mm;测量时螺旋测微器读数：0.5mm+0.01mm×14.7=0.647mm;合金丝的直径的d=0.647mm-0.007mm=0.640mm3．(2013高考北京理综第21题)某同学通过实验测定一个阻值约为5Ω的电阻R x的阻值.（1）现有电源（4V，内阻可不计），滑动变阻器（0~50Ω，额定电流2A），开关和导线若干，以及下列电表：A.电流表(0~3A，内阻约0.025Ω)B.电流表(0~0.6A，内阻约0.125Ω)C.电压表(0~3V，内阻约3kΩ)D.电压表(0~15V，内阻约15kΩ)为减小测量误差，在实验中，电流表应选用，电压表应选用 _(选填器材前的字母)；实验电路应采用图1中的（选填“甲”或“乙”）（2）图2是测最Rx的实验器材实物图，图中已连接了部分导线.请请根据在(1)问中所选的电路图，补充完成图2中实物间的连线.（3）接通开关，改变滑动变阻器画片P的位置，并记录对应的电流表示数I、电压表示数U.某次电表示数如图3所示，可得该电阻的测量值R X=U/I= Ω(保留两位有效数字).（4）若在（1）问中选用甲电路，产生误差的主要原因是;若在（1）问中选用乙电路残生误差的主要原因是 .（选填选项前的字母）A. 电流表测量值小于流经R X的电流值B. 电流表测量值大于流经R X的电流值C. 电压表测量值小于R X两端的电压值D. 电压表测量值大于R X两端的电压值（5）再不损坏电表的前提下，将滑动变阻器滑片P从一端滑向另一端，随滑片P移动距离x的增加，被测电阻R X两端的电压U也随之增加，下列反映U-x关系的示意图中正确的是 .答案：（1）C B 甲（2）补充完成的实物间的连线如图.（3）5.2 （4）B D（5）C解析：选择量程0~3V的电压表C，量程0~0.6A的电流表B，由于待测电阻R x的阻值较小，采用电流表外接的图甲.电流表示数I=0.50A，电压表示数U=2.60V，电阻的测量值R X=U/I=5.2Ω.若在（1）问中选用甲电路，产生误差的主要原因是电压表分流，电流表测量值大于流经R x的电流值;若在（1）问中选用乙电路残生误差的主要原因是电流表分压，电压表测量值大于R x 两端的电压值.设滑动变阻器单位长度电阻为k ，由闭合电路欧姆定律，I=，U=I R X =R X .由此可知，当x 增大时，U 非线性增大，()kx R R r E x -++()kx R R r E x -++当x 达到最大值时，U 等于一个定值，所以反映U-x 关系的示意图中正确的是C.4．（6分）（2013全国高考大纲版理综第22题）如图所示，E 为直流电源，G 为灵敏电流计，A 、B 为两个圆柱形电极，P 是木板，C 、D 为两个探针，S 为开关.现用上述实验器材进行“用描迹法画出电场中平面上的等势线”的实验.（1）木板P 上有白纸、导电纸和复写纸，最上面的应该是________纸；（2）用实线代表导线将实验器材正确连接.答案：（1）导电（2）如图所示.解析：（1）木板P 上有白纸、导电纸和复写纸，最上面的应该是导电纸纸；（2）将电源开关串联后与A 、B 接线柱连接.用实线代表导线将实验器材正确连接如图所示.5．（2013高考上海物理第27题）(6分)为确定某电子元件的电气特性，做如下测量.(1)用多用表测量该元件的电阻，选用E“×100”倍率的电阻档测量，发现多用表指针偏转过大，因此需选择＿＿＿＿倍率的电阻档(填：“×10”或“×1k”)，并＿＿＿＿再进行测量，多用表的示数如图(a)所示，测量结果为＿＿＿＿Ω.(2)将待测元件(额定电压9V)、蓄电池、滑动变阻器、电流表、多用表、电键及若干导线连接成电路如图(b)所示.添加连线，使电路能测量该元件完整的伏安特性.本实验中使用多用表测电压，多用表的选择开关应调到＿＿＿＿档(填：“直流电压10V”或“直流电压50V”).答案：（1）×10 欧姆调零 70（2）电路如图.解析：（1）用多用表测量该元件的电阻，选用“×100”倍率的电阻档测量，发现多用表指针偏转过大，说明电阻较小，因此需选择×10倍率的电阻档，并欧姆调零后再进行测量，多用表的示数如图(a)所示，测量结果为70Ω.(2) 要测量该元件完整的伏安特性，必须连接成分压电路.本实验中使用多用表测电压，多用表的选择开关应调到直流电压10V 档.6.（2013高考广东理综第34题）（2）图17（a ）是测量电阻Rx 的原理图，学生电源输出电压可调，电流表量程选0.6A （内阻不计），标有长度刻度的均匀电阻丝ab 的总长为30.0cm.①根据原理图连接图17（b ）的实物图.②断开S 2，合上S 1；调节电源输出电压为3.0V 时，单位长度电阻丝的电压u=________V/cm.记录此时电流表A 1的示数.③保持S 1闭合，合上S 2；滑动c 点改变ac 的长度L ，同时调节电源输出电压，使电流表A 1的示数与步骤②记录的值相同，记录长度L 和A 2的示数I .测量6组L 和I 值，测量数据已在图17（c ）中标出.写出Rx 与L 、I 、u 的关系式Rx=______________________；根据图17（c ）用作图法算出Rx=_________________Ω.答案：① 见下图 ② 0.1③ 6.0ILu R x 解析：②3V 电压分布在长为30cm 的电阻丝上，故有单位长度的电压u=V/cm=0.1V/cm.303设电阻丝每cm 长的电阻为R ，当合上S 1 断开S 2时，设此时电阻丝电流为I‘ 有：I‘·30R=30u ，当合上S 1 、S 2时，I‘·LR=IR x ，由上两式得：R x 与L 、I 、u 的关系式Rx=Lu/I.在图17（c ）中过尽可能多的点作直线，对照图17（c ）可得L=I ，由L-I 图线的斜率k=60.016cm/A= ，可得u R x u R x R x =ku=60.016×0.1Ω=6.0016Ω.A图17（c ）A图17（c ）7.（2013高考山东理综第21（2）题）（2）霍尔效应是电磁基本现象之一，近期我国科学家在该领域的实验研究上取得了突破性进展.如图丙所示，在一矩形半导体薄片的P 、Q 间通入电流I ，同时外加与薄片垂直的磁场B ，在M 、N 间出现电压U H ，这个现象称为霍尔效应，U H 称为霍尔电压，且满足dIB K U H =，式中d 为薄片的厚度，k 为霍尔系数.某同学通过实验来测定该半导体薄片的霍尔系数.①若该半导体材料是空穴（可视为带正电粒子）导电，电流与磁场方向如图丙所示，该同学用电压表测量U H 时，应将电压表的“+”接线柱与_________(填“M”或“N”)端通过导线相连.②已知薄片厚度d=0.40mm ，该同学保持磁感应强度B=0.10T 不变，改变电流I 的大小，测量相应的U H 值，记录数据如下表所示.根据表中数据在给定区域内（见答题卡）画出U H —I 图线，利用图线求出该材料的霍尔系数为_______________×10-3VA -1T -1（保留2位有效数字）.③该同学查阅资料发现，使半导体薄片中的电流反向再次测量，取两个方向测量的平均值，可以减小霍尔系数的测量误差，为此该同学设计了如图丁所示的测量电路，S 1、S 2均为单刀双掷开关，虚线框内为半导体薄片（未画出）.为使电流从Q 端流入，P 端流出，应将S 1掷向_______（填“a”或“b”）, S 2掷向_______（填“c”或“d”）.为了保证测量安全，该同学改进了测量电路，将一合适的定值电阻串联在电路中.在保持其它连接不变的情况下，该定值电阻应串联在相邻器件____________和__________(填器件代号)之间.答案：①M ②如图所示. 1.5 ③b c S 1 E解析：①若该半导体材料是空穴（可视为带正电粒子）导电，由左手定则，空穴所受洛伦兹力方向指向M ，M 侧电势高，用电压表测量U H 时，应将电压表的“+”接线柱与M 端通过导线相连.②由dIB K U H 可知U H ---I 图线的斜率等于KB/d ，由U H ---I 图线可求得图线的斜率等于0.38，由KB/d=0.38可得：霍尔系数K=1.5×10-3VA -1T -1.③为使电流从Q 端流入，P 端流出，应将S 1掷向“b”, S 2掷向 “c”. 为了保证测量安全，可以将一合适的定值电阻与电源串联连接在电路中.在保持其它连接不变的情况下，该定值电阻应串联在相邻器件S 1 和E 之间.8.（2013高考福建理综第19（2）题） (2)（12分）硅光电池在无光照时不产生电能，可视为一电子元件.某实验小组设计如图甲电路，给硅光电池加反向电压（硅光电池负极接高电势点，正极接低电势点），探究其在无光照时的反向伏安特性.图中电压表的V 1量程选用3V ，内阻为6.0kΩ；电压表V 2量程选用15V ，内阻约为30kΩ；R 0为保护电阻；直流电源电动势E 约为12V ，内阻不计.①根据图甲，用笔画线代替导线，将图乙连接成完整电路.②用遮光罩罩住硅光电池，闭合开关S，调节变阻器R，读出电压表V1、V2的示教U1、U2.(ⅰ)某次测量时，电压表V1示数如图丙，则U1= V．可算出通过硅光电池的反向电流大小为 mA（保留两位小数）.（ⅱ）该小组测出大量数据，筛选出下表所示的9组U1、U2数据，算出相应的硅光电池两端反向电压U X和通过反向电流I X（表中“-”表示反向），并在坐标纸上建立I X-U X坐标系，标出了与表中前5组U X、I X数据对应的5个坐标点.请你标出余下的4个坐标点，并绘出I X-U X图线.（ⅲ）由I X-U X图线可知，硅光电池无光照下加反向电压时，I X与U X成____（填“线性”或“非线性”）关系.答案：①连线如图.②（i）1.40 0.23（ⅱ）绘出I X-U X图线如图所示.（iii）非线性解析：电压表V1示数U1=1.4V，内阻为R V=6.0kΩ，由欧姆定律可知通过的电流为I=U1/R V=0.23A.根据表中数据标出余下的4个坐标点，用描点法平滑曲线绘出I X-U X图线如图所示.由I X-U X图线可知，硅光电池无光照下加反向电压时，I X与U X成非线性关系.9. （2013高考四川理综第8题）（1）在探究两电荷间相互作用力的大小与哪些因素有关的实验中，一同学猜想可能与两电荷的间距和带电量有关.他选用带正电的小球A和B，A球放在可移动的绝座上，B球用绝缘丝线悬挂于玻璃棒C点，如图所示. 实验时，先保持两电荷量不变，使A球从远处逐渐向B球靠近，观察到两球距离越小，B球悬线的偏角越大；再保持两球的距离不变，改变小球所带的电荷量，观察到电荷量越大，B球悬线的偏角越大. 实验表明：两电荷之间的相互作用力，随其距离的____________而增大，随其所带电荷量___________而增大. 此同学在探究中应用的科学方法是_________________(选填：“累积法”、“等效替代法”、“控制变量法”、“或演绎法”)答案：(1)减小增大控制变量法.10. （2013全国新课标理综II第23题）（7分）某同学用量程为1mA、内阻为120Ω的表头按照图（a）所示电路改装成量程分别为1V和1A的多用电表.图中R1和R2为定值电阻，S为开关.回答下列问题：（1）根据图（a）所示的电路，在图（b）所示的实物图上连线.（2）开关S闭合时，多用电表用于测量（填“电流”、“ 电压” 或“电阻”）；开关S断开时，多用电表用于测量（填“电流”、“ 电压” 或“电阻”）.（3）表笔A应为色（填“红”或“黑”）.（4）定值电阻的阻值R1= Ω，R2= Ω.(结果取3位有效数字)答案：（1）连线如图所示（2）电流电压（3）黑（4）1.00880解析:（1）根据图a的电路图连线.（2）开关S闭合时，电阻R1与电流表并联，多用电表用于测量电流.开关S断开时，电阻R2与电流表串联，多用电表用于测量电压.（3）根据电流表、电压表电流从电表正接线柱进，从电表负接线柱出，表笔A出，表笔A应为黑色，表笔B应为红色.（4）开关S断开时，由串联电路知识，I g(R2+R g)=U，解得R2=880Ω；开关S闭合时，由并联电路知识，I g(R2+R g)=（I- I g）R1,解得R1=1.00Ω.11．（2013高考上海物理第26题）(3分)演示地磁场存在的实验装置(由环形线圈，微电流传感器，DIS等组成)如图所示.首先将线圈竖直放置，以竖直方向为轴转动，屏幕上的电流指针＿＿＿＿(填：“有”或“无”)偏转；然后仍将线圈竖直放置，使其平面与东西向平行，并从东向西移动，电流指针＿＿＿＿(填：“有”或“无”)偏转；最后将线圈水平放置，使其从东向西移动，电流指针＿＿＿＿(填：“有”或“无”)偏转.答案：有无无解析：首先将线圈竖直放置，以竖直方向为轴转动，线圈中磁通量变化，屏幕上的电流指针有偏转.然后仍将线圈竖直放置，使其平面与东西向平行，并从东向西移动，线圈中磁通量不变化，电流指针无偏转.最后将线圈水平放置，使其从东向西移动，线圈中磁通量不变化，电流指针无偏转.12.(2013高考江苏物理第10题)（8分）为探究小灯泡的电功率P和电压U的关系，小明测量小灯泡的电压U和电流I，利用P=UI得到电功率. 实验所使用的小灯泡规格为“3.0V，8W”，电源为12V的电池，滑动变阻器的最大阻值为10Ω.（1）准备使用的实物电路如题10-1图所示. 请将滑动变阻器接入电路的正确位置. （用笔画线代替导线）（2）现有10Ω、20Ω和50Ω的定值电阻，电路中的电阻R1应选_______Ω的定值电阻.（3）测量结束后，应先断开开关，拆除_______两端的导线，再拆除其他导线，最后整理好器材.（4）小明处理数据后将P、U2描点在坐标纸上，并作出了一条直线，如题10-2图所示. 请指出图象中不恰当的地方.答案：(1)(见右图)(2)10(3)电池(4)图线不应画为直线;横坐标的标度不恰当.解析：探究小灯泡的电功率P和电压U的关系，小灯泡的电压从零开始逐渐增大，应该设计成分压电路.电路中的电阻R1为保护电阻，应选10Ω的定值电阻.测量结束后，应先断开开关，拆除电池两端的导线，再拆除其他导线，最后整理好器材.由于小灯泡的电阻随温度的升高而增大，小灯泡的电阻随电压的增大而增大，P随U2变化关系不是直线，应该把横坐标的标度取的大一些，图线为向下弯曲的，图线不应画为直线.。
【高考全真模拟】2018年高考全真模拟理科综合【物理大题特训】第九周第二练24、（14分）如图所示，平行金属轨道由粗糙的水平部分I和倾角为θ的光滑的倾斜部分Ⅱ组成，导轨间距为d，整个装置处在竖直向下的匀强磁场中，磁感应强度大小为B。
金属杆甲在平行于轨道向上的力作用下，沿轨道向上做匀速运动，金属杆乙处于静止状态。
已知两金属杆均与导轨垂直且接触良好，两金属杆的质量均为m，电阻均为R，长度均为d，金属轨道电阻不计，重力加速度为g。
求：(1)金属杆甲所受拉力大小F；(2)金属杆乙所受摩擦力大小f；(3)金属杆甲运动速度大小v。
【答案】(1)(2) (3)见解析25、（18分）如图所示，在光滑的水平面上有一质量为m c=1kg的足够长的木板C，在C 上放置有A、B两物体，A的质量m A=1kg，8的质量为m B=2 kg。
A、B之间锁定一被压缩了的轻弹簧，弹簧储存的弹性势能E P=3J，现突然给A、B一瞬时冲量作用，使A、B同时获得v0=2m/s的初速度，与此同时弹簧由于受到扰动而解除锁定，并在极短的时间内恢复原长，之后与A、B分离（此过程中C仍保持静止)。
已知A和C之间的摩擦因数为μ1=0.2，B、C之间的动摩擦因数为μ2=0.1，且滑动摩擦力略小于最大静摩擦。
求：（1）弹簧与A、B分离的瞬间，A、B的速度分别是多大?（2）已知在C第一次碰到右边的固定挡板之前，A、B和C已经达到了共同速度，求共同速度v和达到共速之前A、B、C的加速度a A、a B、a C。
的大小?（3）已知C与挡板的碰撞无机械能损失，求在第一次碰撞后到第二次碰撞前A在C上滑行的距离?【答案】(1) (2) ，(3)（2）对物体B有：假设AC相对静止，有：解得：因为：假设成立故物体AC的共同加速度为对ABC组成的系统，水平方向不受外力，由动量守恒定律可得：解得：（3）C和挡板碰撞后，先向左匀减速运动，后向右匀加速运动，在向右加速过程中先C和A达到共同速度v１，之后AC再以共同的加速度向右匀加速，B一直向右匀减速，最后三者达到共同速度做匀速运动。
第9题 交变电流预测题型1 交变电流的分析与计算1．如图1甲所示是一台交流发电机构造示意图，产生交变电流的感应电动势随时间变化的正弦规律如图乙．发电机线圈电阻为1 Ω，外接电阻为4 Ω，则( )图1A ．该交变电流的频率为25 HzB ．电压表的示数为4 VC ．在t ＝0.01 s 时刻，电路中电流的瞬时值为1 AD ．若线圈转速变为原来的2倍，耐压值为5 V 的电容器与外接电阻并联而不会被烧坏 答案 AC解析 由题图乙知，周期是0.04 s ，频率为25 Hz ，A 正确．电压的有效值E ＝522 V ，电压表示数U ＝R R ＋r E ＝2 2 V ，B 错误．由i ＝eR ＋r 得，i ＝1 A ，C 正确．由E m ＝NBSω得转速变为原来的2倍，电动势最大值也变为原来的2倍，U m ＝8 V ，电容器会烧坏，D 错误． 2．如图2所示为小型旋转电枢式交流发电机，电阻r ＝1 Ω的单匝矩形线圈在磁感应强度为B 的匀强磁场中，绕垂直于磁场方向的固定轴OO ′匀速转动，线圈的两端经集流环和电刷与电路连接，滑动变阻器R 的最大阻值为6 Ω，滑片P 位于滑动变阻器距下端13处，定值电阻R 1＝2 Ω，其他电阻不计，线圈匀速转动的周期T ＝0.02 s ．闭合开关S ，从线圈平面与磁场方向平行时开始计时，线圈转动过程中理想电压表示数是5 V ．下列说法正确的是( )图2A ．电阻R 1消耗的功率为23WB ．0.02 s 时滑动变阻器R 两端的电压瞬时值为零C ．线圈产生的电动势e 随时间t 变化的规律是e ＝62sin 100πt VD ．线圈从开始计时到1200 s 的过程中，通过R 1的电荷量为2200πC 答案 D解析 P 位于滑动变阻器距下端13处，下部电阻为2 Ω，上部电阻为4 Ω，下部电阻与R 1电阻并联后的电阻为1 Ω，回路中干路电流I ＝U R 并＋R 上部＝51＋4 A ＝1 A ，通过电阻R 1的电流为0.5 A ，消耗的功率P ＝I 2R 1＝0.5 W ，所以A 项错误；图中线圈的位置是垂直中性面的位置，电动势的瞬时值此时最大，线圈匀速转动的周期T ＝0.02 s ，经过0.02 s 时还是回到图中位置，滑动变阻器R 两端的电压瞬时值最大，所以B 项错误；线圈电阻r ＝1 Ω，内阻所占电压为1 V ，电动势的有效值为1 V ＋5 V ＝6 V ，电动势的最大值为6 2 V ，角速度为100π rad/s ，图中线圈的位置是垂直中性面的位置，线圈产生电动势的瞬时值表达式e ＝62cos 100πt V ，所以C 项错误；通过回路干路上的电荷量为q ＝ΔΦR 并＋R 上部＋r ，线圈从开始计时到1200s 的过程中，线圈磁通量的变化量为ΔΦ＝BS ＝E m ω＝62 Wb ，q ＝2C ，通过R 1的电荷量是干路电荷量的一半，q ′＝2200πC ，所以D 项正确．3．如图3甲所示电路中，电阻R 的阻值为484 Ω，C 为电容器，L 为直流电阻不计的自感线圈，开关S 断开，当接上图乙所示的电压u ，下列说法正确的是( )图3A ．R 上的电压应等于155.5 VB ．电压表的示数为220 VC ．电阻R 消耗的功率小于50 WD ．为保证闭合开关S 后电容器不被击穿，该电容器的耐压值不得小于311 V 答案 CD解析 根据有效值的概念则对此交流电：(3112)2R ×0.01＝U 2R ×0.02，解得：U ＝110 2 V ＝155.5V ，因电感线圈L 对交流电有感抗，故R 上的电压应小于155.5 V ，选项A 错误；电压表的示数等于交流电的有效值为155.5 V ，选项B 错误；若R 两端的电压为155.5 V ，其消耗的功率为P R ＝U 2R ＝(155.5)2484 W ＝50 W ，而R 上的电压应小于155.5 V ，故电阻R 消耗的功率小于50 W ，选项C 正确；为保证闭合开关S 后电容器不被击穿，该电容器的耐压值不得小于此交流电的最大值311 V ，选项D 正确．4．如图4所示，单匝矩形闭合导线框abcd 一半处于磁感应强度为B 的水平有界匀强磁场中，线框面积为S ，电阻为R .线框绕与其中心线重合的竖直固定转轴OO ′以角速度ω匀速转动，固定转轴恰好位于匀强磁场的右边界．则线框中感应电流的有效值为( )图4A.2BSω4RB.2BSω2RC.BSω4RD.BSω2R答案 A解析 线框中产生的感应电动势的最大值为：E m ＝12BωS ，则线框中感应电流的有效值为I＝I m 2＝E m 2R＝2BωS 4R ，选项A 正确．5.通过一阻值R ＝100 Ω的电阻的交变电流如图5所示，其周期为1 s ．电阻两端电压的有效值为( )图5A ．12 VB ．410 VC ．15 VD ．8 5 V 答案 B解析 由图像知在一个周期内的电流大小情况：0～0.4 s 和0.6～1 s 时间内I 1和I 4的大小为0.1 A ．0.4～0.6 s 时间内I 2和I 3的大小为0.2 A ，则交变电流在一个周期内产生的总焦耳热Q交＝0.12R ×0.8＋0.22R ×0.2，而恒定直流在交流的一个周期内在电阻R 上产生的总焦耳热Q 直＝I 2R ×1，根据有效值的定义，有Q 交＝Q 直，得I ＝410100A ，电阻两端电压的有效值U ＝IR ＝410 V ，只有选项B 正确．6.如图6所示，xOy 平面为光滑水平面，现有一长为d 、宽为L 的线框MNPQ 在外力F 作用下，沿正x 轴方向以速度v 做匀速直线运动，空间存在竖直方向的磁场，磁感应强度B ＝B 0cosπd x (式中B 0为已知量)，规定竖直向下为磁感应强度正方向，线框电阻为R 0，t ＝0时刻MN 边恰好在y 轴处，则下列说法正确的是( )图6A ．外力F 为恒力B ．t ＝0时，外力大小F ＝ B 20L 2vRC ．通过线框的瞬时电流I ＝2B 0L v cosπv tdRD ．经过t ＝dv ，线框中产生的电热Q ＝2B 20L 2v d R答案 CD解析 由于磁场是变化的，故切割产生的感应电动势也为变值，安培力也为变力，故要保持其匀速运动，外力F 不能为恒力，故A 错误；t ＝0时，左右两边的磁感应强度均为B 0，方向相反，则感应电动势E ＝2B 0L v ，拉力等于安培力，即F ＝2B 0IL ＝4B 20L 2vR，故B 错误；由于两边正好相隔半个周期，故产生的电动势方向相同，经过的位移为v t ，瞬时电动势E ＝2B 0L v cos πv td ，瞬时电流I ＝2B 0L v cosπv td R，故C 正确；由于瞬时电流成余弦规律变化，故可知感应电流的有效值I ＝2B 0L v R ，故产生的电热Q ＝I 2Rt ＝2B 20L 2v d R，故D 正确．预测题型2 变压器及其电路的动态分析图11．心电图仪是将心肌收缩产生的脉动转化为电压脉冲的仪器，其输出部分可以等效为虚线框内的交流电源和定值电阻R 0串联，如图1所示．心电图仪与一理想变压器的原线圈连接，一可变电阻R 与该变压器的副线圈连接．在交流电源的电压有效值U 0不变的情况下，将可变电阻R 的阻值调大的过程中( )A ．通过原线圈的电流不变，通过副线圈的电流不变B ．通过原线圈的电流不变，通过副线圈的电流变小C ．通过原线圈的电流变小，通过副线圈的电流变小D ．通过原线圈的电流变大，通过副线圈的电流变大 答案 C解析 在原、副线圈匝数比一定的情况下，变压器的输出电压由输入电压决定．在交流电源的电压有效值U 0不变的情况下，输出电压U ′不变，此时可变电阻R 的阻值增大，则输出电流I ′减小．根据输入功率等于输出功率，输入电流I 变小，故A 、B 、D 错误，C 正确． 2．如图2所示，在A 、B 间接入正弦交流电U 1＝220 V ，通过理想变压器和二极管D 1、D 2给阻值R ＝20 Ω的纯电阻负载供电，已知D 1、D 2为相同的理想二极管，正向电阻为0，反向电阻无穷大，变压器原线圈n 1＝110匝，副线圈n 2＝20匝，Q 为副线圈正中央抽头，为保证安全，二极管的反向耐压值至少为U 0，设电阻R 上消耗的热功率为P ，则( )图2A ．U 0＝40 2 V ，P ＝80 WB ．U 0＝40 V ，P ＝80 WC ．U 0＝40 2 V ，P ＝20 WD ．U 0＝40 V ，P ＝20 W 答案 C解析 在A 、B 间接入正弦交流电U 1＝220 V ，变压器原线圈n 1＝110匝，副线圈n 2＝20匝，有：U 1U 2＝n 1n 2，得有效值U 2＝40 V ，而二极管的反向耐压值至少为U 0，它是最大值，所以U 0＝40 2 V ，Q 为副线圈正中央抽头，则R 两端电压为20 V ，所以R 消耗的热功率为：P ＝U 2R ＝20220W ＝20 W. 3．如图3甲所示，理想变压器原、副线圈的匝数比n 1∶n 2＝10∶1，R 1＝R 2＝20 Ω，C 为电容器．已知加在原线圈两端的正弦式交变电流的电压随时间变化的规律如图乙所示，则( )图3A ．交流电的频率为100 HzB ．副线圈中交流电压表的示数为20 2 VC ．电阻R 1消耗的电功率为20 WD ．通过R 2的电流始终为零 答案 C解析 根据变压器原理可知原、副线圈中电流的周期、频率相同，周期为0.02 s 、频率为50 Hz ，故A 错误；由图乙可知原线圈最大电压为U m ＝200 2 V ，有效值为200 V ，再根据原、副线圈的电压之比等于匝数之比可知副线圈电压为20 V ，电表读数为有效值，故为20 V ，故B 错误；根据正弦交流电的峰值和有效值关系和并联电路特点可知电阻R 1的电功率P ＝U 22R 1＝20220 W ＝20 W ，故C 正确；因为电容器有通交流、阻直流的作用，则有电流通过R 2和电容器，即电流不为零，故D 错误．4．(2015·安徽理综·16)如图4所示电路中，变压器为理想变压器，a 、b 接在电压有效值不变的交流电源两端，R 0为定值电阻，R 为滑动变阻器．现将变阻器的滑片从一个位置滑动到另一位置，观察到电流表A 1的示数增大了0.2 A ，电流表A 2的示数增大了0.8 A ，则下列说法正确的是( )图4A ．电压表V 1示数增大B ．电压表V 2、V 3示数均增大C ．该变压器起升压作用D ．变阻器滑片是沿c →d 的方向滑动 答案 D解析 由于a 、b 接在电压有效值不变的交流电源两端，故电压表V 1示数不变，A 错误；由理想变压器原理公式U 1U 2＝n 1n 2且U 1、n 1、n 2不变，则U 2不变，即V 2的示数不变，V 3的示数U 3＝U 2－I 2R 0应减小，故B 错误；由公式I 1I 2＝n 2n 1得：n 1n 2＝ΔI 2ΔI 1＝0.80.2＝4，则n 1＞n 2，该变压器起降压作用，故C 错误；又I 2＝U 2R 0＋R ，I 2增大，R 应减小，故滑片应沿c →d 方向滑动，故D 正确．5．如图5甲所示的电路中，理想变压器原、副线圈匝数比为5∶1，原线圈输入如图乙所示的电压，副线圈接火灾报警系统(报警器未画出)，电压表和电流表均为理想电表，R 0为定值电阻，R 为半导体热敏电阻(其阻值随温度的升高而减小)．下列说法中正确的是( )图5A ．图乙中电压的有效值为110 VB ．电压表的示数为44 VC ．R 处出现火警时，电流表示数减小D ．R 处出现火警时，电阻R 0消耗的电功率增大答案 D解析设将此电压加在阻值为R的电阻上，电压的最大值为U m，电压的有效值为U，有(2U m2)2R·T2＝U2R·T，代入数据得图乙中电压的有效值为110 2 V，故A错误．变压器原、副线圈中的电压与匝数成正比，所以变压器原、副线圈中的电压之比是5∶1，所以电压表的示数为22 2 V，故B错误．R处出现火警时，R的阻值减小，副线圈电流增大，而输出功率和输入功率相等，所以原线圈中电流增大，即电流表示数增大，故C错误．R处出现火警时通过R0的电流增大，所以电阻R0消耗的电功率增大，故D正确．6．如图6所示电路，一理想变压器的原线圈a、b间接电压为u＝2202sin 100πt V的交流电源，R0为定值电阻，当滑动变阻器R的滑片处在某位置时，灯泡L刚好正常发光，则()图6A．流过灯泡L的交变电流的频率跟变压器的原、副线圈匝数比无关，为100 HzB．将R的滑片向上滑稍许，灯泡L的亮度不变C．将R的滑片向下滑稍许，变压器的输入功率变大D．将R的滑片向下滑稍许，灯泡L的亮度变暗答案CD解析流过灯泡的交变电流的频率与原、副线圈匝数比无关，其大小为f＝ω2π＝100π2πHz＝50 Hz，故A错误；匝数不变时，R的滑片向上滑稍许时，R接入电阻增大，总电阻增大，总电流减小，R0两端的电压减小，则并联部分电压增大，则L两端的电压增大，故L的亮度增大，故B错误；R的滑片向下滑稍许时，接入电阻减小，总电流增大，输出功率增大，则输入功率也变大，故C正确；滑片向下滑稍许时，接入电阻减小，总电流增大，R0两端的电压增大，则灯泡两端电压减小，故亮度变暗，故D正确．预测题型3远距离输电1．远距离输电中，发电厂输送的电功率相同，如果分别采用输电电压为U2＝110 kV和输电电压为U2′＝330 kV输电．则两种情况中，输电线上通过的电流之比I2∶I2′等于() A．1∶1 B．3∶1 C．1∶3 D．9∶1答案 B2．一交流发电机输出电压为u＝U m sin ωt，加在匝数比为1∶n的理想升压变压器的原线圈上，变压器的副线圈通过总电阻为R的输电线向用户供电，若发电机的输出功率为P，则输电线上消耗的功率为()A.n 2U 2m RB.n 2U 2m 2R C.P 2R n 2U 2m D. 2P 2R n 2U 2m答案 D解析 根据正弦交流电的基本规律可知输入电压U 1＝U m2，根据理想变压器的变压规律，设输出电压为U 2，则有U 1U 2＝n 1n 2＝1n ⇒U 2＝nU 1＝nU m2，再根据变压器功率输出规律P 入＝P 出⇒P出＝P ＝I 出U 2⇒I 出＝P U 2＝2P nU m ，则有P 热＝I 2出R ＝2P 2R n 2U 2m.故A 、B 、C 均错误，D 正确． 3．为了解决农村电价居高不下的问题，有效地减轻农民负担，在我国广大农村普遍实施了“农网改造”工程，工程包括两项主要内容：(1)更新变电设备，提高输电电压；(2)更新电缆，减小输电线电阻．若某输电线路改造后输电电压变为原来的2倍，线路电阻变为原来的0.8倍，在输送的总功率不变的条件下，线路损耗功率将变为原来的( ) A ．0.2倍 B ．0.32倍 C ．0.4倍 D ．0.16倍答案 A解析 传输功率不变，故传输电流为：I ＝P U ，电功率损耗为：ΔP ＝I 2R ＝(PU)2R ①改造后输电电压变为原来的2倍，线路电阻变为原来的0.8倍，故：ΔP ′＝(P2U )2·0.8R ＝0.2ΔP ② 故A 正确．4．如图1为模拟远距离输电电路图，两理想变压器的线圈匝数n 1＝n 4＜n 2＝n 3，A 1、A 2、A 3为相同的理想交流电流表．当a 、b 端接入低压交流电源时，则( )图1A ．A 1、A 3的示数相等B ．A 1、A 2、A 3的示数相等C ．A 1的示数大于A 2的示数D ．A 2的示数大于A 3的示数 答案 AC解析 因为I 1I 2＝n 2n 1，而I 3I 4＝n 4n 3，又n 1＝n 4＜n 2＝n 3，故I 1＞I 2，I 4＞I 3，即A 1的示数大于A 2的示数；A 2的示数小于A 3的示数；又I 2＝I 3，所以：I 1＝I 4，即A 1、A 3的示数相等，选项A 、C 正确，B 、D 错误．5．如图2为远距离输电示意图，发电机的输出电压U 1和输电线的电阻、理想变压器匝数均不变，且n 1∶n 2＝n 4∶n 3.当用户消耗的功率增大时，下列表述正确的是( )图2A ．用户的电压U 4增加B ．恒有U 1∶U 2＝U 4∶U 3C ．输电线上损耗的功率减小D ．发电机的输出功率不变 答案 B解析 因为原、副线圈的电压比等于匝数之比，则U 1U 2＝n 1n 2，U 3U 4 ＝n 3n 4，因为n 1∶n 2＝n 4∶n 3，所以U 1∶U 2＝U 4∶U 3，选项B 正确；当用电器增多时，功率增大，I ＝PU ，降压变压器的输出电流增大，则输电线上的电流增大，由ΔP ＝I 2r 可知输电线上的损耗功率增大，选项C 错误；U 2不变，输电线上电流增大，则U 3减小，故U 4减小，选项A 错误；发电机的输出功率等于用户消耗的功率与输电线上损失的功率的和，选项D 错误．6．如图3为某小型水电站的电能输送示意图．已知输电线的总电阻R ＝10 Ω，降压变压器T 2的原、副线圈匝数之比为4∶1，电阻R 0＝11 Ω.若T 1、T 2均为理想变压器，T 2的副线圈两端电压表达式为u ＝2202sin 100πt V ，下列说法正确的是( )图3A ．发电机中的电流变化频率为100 HzB ．通过R 0的电流有效值为20 AC ．升压变压器T 1的输入功率为4 650 WD ．若R 0的电阻减小，发电机的输出功率也减小 答案 BC解析 由于T 2的副线圈的交流电的频率为f ＝ω2π＝100π2π Hz ＝50 Hz ，而变压器不能改变交流电的频率，故发电机中的电流变化频率为50 Hz ，选项A 错误；由于T 2的副线圈的交流电电压的有效值为U ＝220 V ，故通过R 0的电流有效值为I ＝U R 0＝220 V11 Ω＝20 A ，故选项B 正确；备战高考 挑战自我 迎接梦想根据匝数与电流的关系可得T 2的原线圈中的电流为I ′＝I 4＝5 A ，故输电线上损失的功率为P 损＝I ′2 R ＝(5 A)2×10 Ω＝250 W ，而电阻R 0上消耗的电功率为P 0＝I 2R 0＝(20 A)2×11 Ω＝4 400 W ，故升压变压器T 1的输入功率为P ＝P 损＋P 0＝4 400 W ＋250 W ＝4 650 W ，故选项C 正确；若R 0的电阻减小，则电阻R 0消耗的电功率将增大，输电线上的电流增大，输电线上消耗的电功率也增大，故发电机的输出功率也要增大，故选项D 错误．7．某小型发电站发电机输出的交流电压为500 V ，输出的电功率为50 kW ，用总电阻r ＝3 Ω的输电线向远处送电，要求输电线上损失的功率为输电功率的0.6%，则发电站要安装一个升压变压器，到达用户再用降压变压器变为220 V 供用户使用(两个变压器均为理想变压器)，如图4所示．对整个输电过程，下列说法正确的是( )图4A ．输电线上的损失功率为300 WB ．升压变压器原、副线圈匝数比为1∶100C ．输电线中的电流为100 AD ．降压变压器的输入电压为4 700 V答案 A解析 输电线上损失的功率P r ＝50 kW ×0.6%＝300 W ，选项A 正确；由P r ＝I 22r 得输电线中的电流I 2＝10 A ，选项C 错误；发电机的输出电流I 1＝P 1U 1＝50×103500A ＝100 A ，升压变压器的匝数比n 1n 2＝I 2I 1＝110，选项B 错误；升压变压器的输出电压U 2＝P 1I 2＝5 000 V ，降压变压器的输入电压为U 2－I 2r ＝ 4 970 V ，选项D 错误．。
