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1、2019-2020年高考物理二轮复习 第一阶段专题四第1讲 专题特辑 课下 针对高考押题训练1(xx浙江高考)功率为10 W的发光二极管(LED灯)的亮度与功率为60 W的白炽灯相当。根据国家节能战略,xx年前普通白炽灯应被淘汰。假设每户家庭有2只60 W的白炽灯,均用10 W的LED灯替代。估算出全国一年节省的电能最接近()A8108 kWhB81010 kWhC81011 kWh D81013 kWh解析:选B因每只白炽灯和发光二极管的功率分别为60 W和10 W,按4亿户家庭,每户家庭每天亮灯6小时计算,全国一年节省的电能最接近41082(6010)103 kW3656 h8.76101
2、0 kWh,则选项B正确,A、C、D错误。2. (xx新课标全国卷)自耦变压器铁芯上只绕有一个线圈,原、副线圈都只取该线圈的某部分。一升压式自耦调压变压器的电路如图1所示,其副线圈匝数可调。已知变压器线圈总匝数为1 900匝;原线圈为1 100匝,接在有效值为220 V的交流电源上。当变压器输出电压调至最大时,负载R上的功率为2.0 kW。设此时原线圈中电流有效值为I1, 图1负载两端电压的有效值为U2,且变压器是理想的,则U2和I1分别约为()A380 V和5.3 A B380 V和9.1 AC240 V和5.3 A D240 V和9.1 A解析:选B对理想变压器,原、副线圈功率相同,故通过
3、原线圈的电流I1A9.1 A,负载两端电压即为副线圈电压,由,即,可得U2380 V,故B对。3如图2所示电路,电源内阻不可忽略。开关S闭合后,在变阻器R0的滑动端向下滑动的过程中()图2A电压表与电流表的示数都减小B电压表与电流表的示数都增大C电压表的示数增大,电流表的示数减小D电压表的示数减小,电流表的示数增大解析:选A滑动变阻器R0的滑片向下滑动,R0接入电路的电阻变小,电路的总电阻变小,总电流变大,电源的内电压变大,外电压变小,电压表的示数变小,R1两端的电压变大,R2两端的电压变小,电流表的示数变小,A项正确。4(xx龙岩一中高三二模)如图3所示,理想变压器的副线圈上通过输电线接有两
4、个相同的灯泡L1和L2,输电线的等效电阻为R。开始时,开关S断开,当S接通后()A副线圈两端从M、N的输出电压减小 图3B副线圈输电线等效电阻R两端的电压降减小C通过灯泡L1的电流减小D原线圈中的电流减小解析:选C原副线圈电压比等于线圈匝数比,线圈匝数比没有变化,原线圈两端的电压没有变化,故M、N的输出电压不变化,A错;S接通后负载电阻阻值减小,故总电阻减小,总电流变大,R两端的电压降变大,L1两端的电压减小,B错C对;输出功率由PIU,I变大U不变可知P变大,故输入功率变大,原线圈中的电流变大,D错。5(xx苏北四市调研)如图4所示,矩形线圈abcd与可变电容器C、理想电流表组成闭合电路。线
5、圈在有界匀强磁场中绕垂直于磁场的bc边匀速转动,转动的角速度100 rad/s。线圈的匝数N100匝,边长ab0.2 m、ad0.4 m,电阻不计。磁场只分布在bc边的左侧,磁感应强度大小BT。电容器放电时间不计。下列说法正确 图4的是()A该线圈产生的交流电动势峰值为50 VB该线圈产生的交流电动势有效值为25 VC电容器的耐压值至少为50 VD电容器的电容C变大时,电流表的示数变小解析:选B线圈转动时产生的电动势的最大值EmNBabad50 V,故电容器的耐压值至少为50 V,A、C均错误;设电动势有效值为E,则2R0T得线圈产生的交流电动势的有效值为25 V,B正确。由XC可知,C越大,
6、XC越小,故电流表示数越大,D错误。6如图5所示,有一台交流发电机E,通过理想升压变压器T1和理想降压变压器T2向远处用户供电,输电线的总电阻为R。T1的输入电压和输入功率分别为U1和P1,它的输出电压和输出功率分别为U2和P2;T2的输入电压和输入功率分别为U3和P3;它的输出电压和输出功率分别为U4和P4。设T1的输入电压U1一定,当用户消耗的电功率变大时,有()图5AU2减小,U4变大 BU2不变,U3不变CP1变小,P2变小 DP2变大,P3变大解析:选D由理想变压器输出功率决定输入功率可得,当用户功率增大时,升压变压器的输入功率必增大,即P1增大,输入电压U1为定值不变,升压变压器的
7、匝数不变,输入电压不变,故输出电压U2不变,由于P1增大,由P1U1I1P2U2I2可得,I1增加, P2、I2增加,由闭合电路欧姆定律:U3U2I2R,故U3减小,降压变压器原、副线圈匝数不变,所以随U3减小,U4减小,A、B错误;由于用户功率增加,即P4增加,理想变压器无功率损耗可得:P3P4,功率P3也增加,故C错误,D正确。7在电学探究实验课中,某组同学在实验室利用如图6甲所示的电路图连接好电路,并用于测定定值电阻R0、电源的电动势E和内电阻r。调节滑动变阻器的滑动触头P向某一方向移动时,一个同学记录了电流表A和电压表V1的测量数据,另一同学记录的是电流表A和电压表V2的测量数据。根据
8、所得数据描绘了如图乙所示的两条UI直线。则有()图6A图象中的图线乙是电压表V1的测量值所对应的图线B由图象可以得出电源电动势和内阻分别是E1.50 V,r1.0 C图象中两直线的交点表示定值电阻R0上消耗的功率为0.75 WD图象中两直线的交点表示在本电路中该电源的效率达到最大值解析:选B题图中图线甲是由路端电压与干路电流的数据所描绘的,图线乙是R0的伏安特性曲线,且U2IR0,所以A错误;由甲图线,电源内阻r1.0 ,电源电动势E1.50 V,B选项正确;由乙图线可求出定值电阻R02.0 ,图象中两直线的交点表示此时电路中的电流为0.5 A,电压表V1的示数U11.0 V,电压表V2的示数
9、U21.0 V,此时R0上消耗的功率P0IU10.5 W, 所以C错误;由于电源的效率,R外越大,越大,所以当P滑到最右端时,R外最大,最大,因此D选项错误。8如图7所示,一理想变压器原线圈的匝数n11 100匝,副线圈的匝数n2220匝,交流电源的电压u220sin 100t V,电阻R44 ,电压表、电流表均为理想电表,则下列说法错误的是()图7A交流电的频率为50 HzB电流表的示数为0.2 AC电流表的示数为 AD电压表的示数为44 V解析:选C由交流电源的电压瞬时值表达式可知,100 rad/s,所以频率f50 Hz,A项说法正确;理想变压器的电压比等于线圈匝数比,即,其中原线圈电压
10、的有效值U1220 V,U2U144 V,故D项说法正确;I21 A,故C项说法错误;由电流比与线圈匝数成反比,即,所以I1I20.2 A,故B项说法正确。9(xx四川高考)四川省“十二五”水利发展规划指出,若按现有供水能力测算,我省供水缺口极大,蓄引提水是目前解决供水问题的重要手段之一。某地要把河水抽高20 m,进入蓄水池,用一台电动机通过传功效率为80%的皮带,带动效率为60%的离心水泵工作。工作电压为380 V,此时输入电动机的电功率为19 kW,电动机的内阻为0.4 。已知水的密度为1103 kg/m3,重力加速度取10 m/s2。求:(1)电动机内阻消耗的热功率;(2)将蓄水池蓄入8
11、64 m3的水需要的时间(不计进、出水口的水流速度)。解析:(1)设电动机的电功率为P,则PUI设电动机内阻r上消耗的热功率为Pr,则PrI2r代入数据解得Pr1103 W。(2)设蓄水总质量为M,所用抽水时间为t。抽水高度为h,蓄水池容积为V,水的密度为,则MV设质量为M的河水增加的重力势能为Ep,则EpMgh设电动机的输出功率为P0,则P0PPr根据能量守恒定律得P0t60%80%Ep代入数据解得t2104 s答案:(1)1103 W(2)2104 s10(xx江苏高考)某兴趣小组设计了一种发电装置,如图8所示。在磁极和圆柱状铁芯之间形成的两磁场区域的圆心角均为,磁场均沿半径方向。匝数为N的矩形线圈abcd的边长abcdl、bcad2l。线圈以角速度绕中心轴匀速转动,bc和ad边同时进入磁场。在磁场中,两条边所经过处的磁感应强度大小均为B、方向始终与两边的运动方向垂直。线圈的总电阻为r,外接电阻为R。求:图8(1)线圈切割磁感线时,感应电动势的大小Em;(2)线圈切割磁感线时,bc边所受安培力的大小F;(3)外接电阻上电流的有效值I。解析:(1)bc、ad边的运动速度v,感应电动势Em4NBlv解得Em2NBl2。(2)电流Im ,安培力F2NBIml解得F。(3)一个周期内,通电时间tTR上消耗的电能WIm2Rt且WI2RT解得I答案:(1)2NBl2(2)(3)