人教版高中物理选修32第五章综合能力测试docx.docx

1、人教版高中物理选修32第五章综合能力测试docx高中物理学习材料唐玲收集整理第五章综合能力测试本卷分第卷(选择题)和第卷(非选择题)两部分满分100分，时间90分钟第卷(选择题共40分)一、选择题(共10小题，每小题4分，共40分，在每小题给出的四个选项中，有的小题只有一个选项符合题目要求，有些小题有多个选项符合题目要求，全部选对的得4分，选不全的得2分，有选错或不答的得0分)1(2010北师大附中高二期中)在下列四幅交流电的图象中，能正确反映我国居民生活所用交流电的是()2(2011绵阳中学高二期末)如下图所示为一理想自耦变压器的电路图，L1、L2、L3、L4为四个完全相同的灯泡在A、B两点

2、间加上交变电压U1时，四个灯泡均能正常发光，若C、D两点间的电压为U2，则U1:U2为()A1:1 B2:1C3:1 D4:13下图是电子技术中常用的电路a、b是电路的输入端，其中输入的高频电流用“ ”表示，低频电流用“”表示，直流电流用“”表示关于负载电阻R中通过的电流，有以下说法，其中正确的是()A甲图中R通过的是低频电流B乙图中R通过的是高频电流C丙图中R通过的是直流电流D丁图中R通过的是高频电流4如下图甲所示，R10的电阻中有图乙所示的电流通过，则电压表的示数为()A2V B10VC.V D20V5一理想变压器给负载供电，变压器输入电压不变，如下图所示，如果负载电阻的滑动片向上移动，则

3、图中所有交流电表的读数及输入功率变化情况正确的是(均为理想电表)()AV1、V2不变，A1增大，A2减小，P增大BV1、V2不变，A1、A2增大，P增大CV1、V2不变，A1、A2减小，P减小DV1不变，V2增大，A1减小，A2减小，P减小6(2011临沂模拟)电阻R1、R2和交流电源按照图甲所示方式连接，R110，R220.合上开关S后，通过电阻R2的正弦交变电流i随时间t的变化情况如图乙所示则()A通过R1的电流的有效值是1.2ABR1两端的电压有效值是6VC通过R2的电流的有效值是1.2ADR2两端的电压有效值是6V7(2011中山模拟)面积为S的两个完全相同的单匝金属线圈分别放置在如图

4、甲、乙所示的磁场中甲图中是磁感应强度为B0的匀强磁场，线圈在磁场中以周期T绕OO轴做匀速转动；乙图中的磁场的变化规律为BB0cost，从图示时刻(t0时刻)起计时，则()A两线圈中的磁通量变化规律均为B0ScostB两线圈中感应电动势达到最大值的时刻不同C两线圈中产生的交变电流的有效值不同D从此刻起，T/4时间流过线圈截面的电量相同8(2010山东)一理想变压器原、副线圈的匝数比为10 1，原线圈输入电压的变化规律如图甲所示，副线圈所接电路如图乙所示，P为滑动变阻器的触头下列说法正确的是()A副线圈输出电压的频率为50HzB副线圈输出电压的有效值为31VCP向右移动时，原、副线圈的电流比减小D

5、P向右移动时，变压器的输出功率增加9如下图所示，两个同学利用图示装置做实验，第一位同学使ab在导轨上匀速运动，第二位同学使ab在导轨上做变速运动，但两位同学对ab杆做的功一样多，第一位同学的方法小灯泡消耗的电能为W1，第二位同学的方法小灯泡消耗的电能为W2，它们相比较()AW1W2 BW1W2CW1W2 D不能比较10如下图所示，两种情况下灯泡L2、L3的功率均为P，且L1、L2、L3为相同的灯泡，匝数比为n1:n23:1，则图(a)中L1的功率和图(b)中L1的功率分别为()AP、P B9P、PC.P、9P D.P、9P第卷(非选择题共60分)二、填空题(共3小题，每小题6分，共18分把答案

6、直接填在横线上)11一交流电压随时间变化的图象如下图所示，则此交流电的频率是_Hz，若将该电压加在10F的电容器上，则电容器的耐压值不应小于_V；若将该电压加在一阻值为1k的纯电阻用电器上，用电器恰能正常工作，为避免意外事故的发生，电路中保险丝的额定电流不能低于_A.12如下图所示为演示用的手摇发电机模型，匀强磁场磁感应强度B0.5T，线圈匝数n50，每匝线圈面积为0.48m2，转速为150r/min，线圈在匀速转动过程中，从图示位置开始计时交变感应电动势瞬时值的表达式是_13如下图所示为一理想自耦变压器，当它的滑键P向b方向移动时，R和R保持不变，电压表读数将_，电流表的读数将_；若P的位置

7、不动，滑动片Q向上滑动时，电压表的读数将_，电流表的读数将_(填“增大”、“减少”或“不变”，R表示滑动变阻器的总电阻)三、论述计算题(共4小题，42分解答应写出必要的文字说明、方程式和重要演算步骤，只写出最后答案不能得分，有数值计算的题，答案中必须明确写出数值和单位)14(10分)如下图所示，曾经流行过一种向自行车车头灯供电的小型交流发电机，图甲为其结构示意图，图中N、S是一对固定的磁极，abcd为固定在转轴上的矩形线框，转轴过bc边中点与ab边平行，它的一端有一半径r01.0cm的摩擦小轮，小轮与自行车车轮的边缘相接触，如图乙所示当车轮转动时，因摩擦而带动小轮转动，从而使线框在磁极间转动，

8、设线框由N800匝导线圈组成，每匝线圈的面积S20cm2，磁极间的磁场可视作匀强磁场，磁感应强度B0.010T，自行车车轮的半径R135cm，小齿轮的半径R24.0cm，大齿轮的半径R310.0cm，现从静止开始使大齿轮加速转动，问大齿轮角速度为多大时才能使发电机输出电压的有效值U3.2V(假定摩擦小轮与自行车车轮之间无相对滑动)15(10分)一理想变压器原、副线圈匝数比为4:1，原线圈接入U11410sin100tV的交流电，副线圈通过电阻R1的导线对标有“220V,40W”字样的白炽灯供电，问能供多少盏灯正常工作？16(2011嘉定模拟)(10分)某小型实验水电站输出功率是20kW，输电线

9、路总电阻是6.(1)若采用380V输电，求输电线路损耗的功率(2)若改用5000V高压输电，用户端利用n1:n222:1的变压器降压，求用户得到的电压17(12分)(2011河南大学附中高二期末)交流发电机的发电原理是矩形线圈在匀强磁场中绕垂直于磁场的轴OO匀速转动一小型发电机的线圈共220匝，线圈面积S0.05m2，线圈转动的频率为50Hz，线圈内阻不计，磁场的磁感应强度BT.如果用此发电机带动两个标有“220V 11kW”的电机正常工作，需在发电机的输出端a、b与电机之间接一个理想变压器，电路如下图求：(1)发电机的输出电压为多少？(2)变压器原副线圈的匝数比为多少？(3)与变压器原线圈串

10、联的交流电流表的示数为多少？详解答案1答案：C解析：我国日常生活所用交流电的峰值为311伏，周期为0.02s所以C项正确2答案：D解析：四灯正常发光，电流相等，设为I，则I1I，I23I.，即而U2U，U1UIRUU24U2，故D选项正确3答案：AC解析：甲图中，电容器隔直流，R通过低频电流；乙图中，电容器可以和高频交流电形成通路；丙图中，电容器C很大，容抗较小，可以通过低频电流，则R中通过直流电流；丁图中，电感器L很大，f越高，感抗越大，阻碍高频电流通过，R中通过低频电流，故选项A、C正确4答案：D解析：电压表的示数为有效值，先根据图象乙求出R中电流的有效值取一个周期为0.2s，分为两段，Q

11、12R0.10.8R，Q20，QI2R0.20.8R，有效值为I2A，所以UIR210V20V.5答案：C解析：理想变压器输入电压不变，则输出电压不变，故电压表V1，V2示数不变；滑片P向上移，使负载电阻增大，因而，副线圈中的电流I2减小，由于变压比不变故原线圈中的电流也将减小；输出功率P出U2I2减小，P入P出，因而输入功率也将减小6答案：B解析：通过R1和R2的电流的有效值都是0.6A，故A、C错，R2两端的电压有效值是12V，故D错，R1两端的电压有效值是6V，故B正确. 7答案：AD解析：由于线圈在磁场中以周期T绕OO轴做匀速转动，所以其角速度为，在面积相同的情况下，两者的磁通量变化规

12、律均为B0Scost，那么二者实际产生的交变电流是相同的，因此感应电动势达到最大值的时刻、交变电流的有效值、T/4时间内流过线圈截面的电量都是相同的8答案：AD解析：副线圈输出电压的频率等于输入电压的频率f50Hz，故选项A正确；原线圈输入电压的有效值，u1V220V，由知，U222V，故选项B错误；原、副线圈的电流比，故选项C错误；变压器的输出功率P，P向右移动时，RP减小，所以P变大，故选项D正确9答案：B解析：匀速运动时，产生的感应电动势是稳定的，感应电流也是恒定的，因此在线圈上不会产生感抗，所以通过小灯泡的电流大，消耗的电能多；当ab变速运动，产生的感应电动势是变化的，感应电流也是变化

13、的，在线圈上产生感抗，使通过小灯泡的电流减小，因此消耗的电能少10答案：B解析：图(a)中L2的功率为P，则L2上电压为U2，原线圈中电压U13U23，L1两端电压与U1相等，则L1所消耗功率PL19P，图(b)中L2、L3功率相同，变压器的输出功率为2P，原线圈电压U13U23，原线圈中电流I1，灯L1上消耗功率为PL1IRRP，故B正确11答案：502000.14解析：由图知T0.02s，Um200V而ff50Hz，电容器耐压值应不小于200V，IA0.14A.保险丝熔断电流指有效值电路中保险丝熔断电流不能低于0.14A.12答案：e188sin(5t)V解析：当线圈平面经过中性面时开始计

14、时，则线圈在时间t内转过的角度为t，于是瞬时感应电动势eEmsint.其中EmnBS500.50.485V188V，所以e188sin(5t)V.13答案：减小减小不变增大解析：电源的电压设为U1，电压表的读数是副线圈两端电压，设为U2，那么U2U1.当P向b移动时，n1变大，n2不变，所以U2变小即电压表示数将变小，如果R和R不变，则副线圈中的电流将变小，原线圈中的电流将变小，即安培表的读数将变小当P的位置不变时副线圈两端电压不变，故电压表的示数不变，滑动变阻器的触头向上滑动时，总电阻减小，副线圈中的电流增大，原线圈中的电流增大，即安培表的示数将增大14答案：33.2rad/s解析：设摩擦小

15、轮的角速度为，发电机输出电压为：U 设自行车车轮的角速度为1，小齿轮和大齿轮的角速度分别为2和3则有：r01R1 12 3R32R2 解联立方程组可得：3代入数据可得：33.2rads115答案：165盏解析：原线圈电压有效值：U1V1000V，副线圈电压有效值：U2U11000V250V，每盏灯额定电流：I0AA，由U2220VI2R220VNI0R，得N盏165盏16答案：(1)16.62kW(2)226.18V解析：(1)输电线上的电流强度为IA52.63A输电线路损耗的功率为P损I2R52.6326W16620W16.62kW(2)改用高压输电后，输电线上的电流强度变为IA4A用户端在变压器降压前获得的电压U1UIR(500046)V4976V根据，用户得到的电压为U2U14976V226.18V17答案：(1)1100V(2)5:1(3)20A解析：(1)根据EmNBS1100V得输出电压的有效值为U11100V(2)根据得(3)根据P入P出2.2104W再根据P入U1I1，解得I120A