2019高考物理课时作业十含解.pdf

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1、课时作业(十)课时作业(十) 一、选择题(共 20 个小题，3、9、12、19、20 为多选，其余为单选，每题 5 分共 100 分) 1一含有理想变压器的电路如图所示，图中电阻 R1、R2和 R3的阻值分别是 3 、1 和 4 ，为理想交流电流表，U 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( ) A2 B3 C4 D5 答案 B 解析 该变压器原、副线圈匝数比为 k，当开关 S 断开时，原线圈两端电压 U1UIR1，电 流为 I1I， 副线圈的电压 U2， 根据欧姆定律 I2kI1， 当

2、开关 S 闭合时， U1 k UIR1 k U2 R2R3 原线圈两端电压 U1U4IR1，电流为 I14I，副线圈的电压 U2，根 U1 k U4IR1 k 据欧姆定律 I2kI1综上解得 k3，故 A、C、D 三项错误，B 项正确 U2 R2 2(2018海淀区二模)电源的两个重要参数是电动势 E 和内电阻 r.对一个闭合电路有两种 特殊情况：当外电路断开时，电源两端的电压等于电源电动势；当外电路短路时，短路电流 等于电动势和内电阻的比值 现有一个电动势为 E、 内电阻为 r 的电源和一阻值为 R0的定值 电阻， 将它们串联或并联组成的系统视为一个新的等效电源， 这两种连接方式构成的等效电

3、 源分别如图甲和乙虚线框所示，r1和 r2分别为甲、乙等效电源的内阻当这两个新的等效 电源分别和一阻值为 R 的电阻连接时，新的等效电源输出功率相等；若改为将 R(Rr2，P1P2 Cr1P2 Dr1r2，P1r2.当这两个新的等效电源分别和一阻值为R的电阻连接时， R0r R0r 新的等效电源输出功率相等；若改为将 R(Rr2，则 P1R1r， 且 R1大于滑动变阻器 R0的最大阻值 闭合电 键 S， 将滑动变阻器的滑动片 P 由最上端滑到最下端， 若电压表 V1、 V2、 电流表 A 的读数改变量的大小分别用U1、 U2、 I 表示， 则下列说 法中正确的是( ) A.R2 U2 I B.

4、r U1 I C电源的发热功率先减小，再增大 D电源的输出功率先增大，再减小 答案 B 解析 A 项，由图可知，电流表与 R0的下部分串联、R1与 R0的上部分串联，二者再并联后 与 R2串联；电流表中的电流小于流过 R2的电流，故 R2，故 A 项错误；B 项，电压 U2 I U2 I 表 V1测量路端电压，则其电压表示数的变化等于内阻两端电压的变化，在滑片向下滑动过 程中，总电阻减小，总电流增大，并联部分电压减小，电流表示数减小，而流过 R1的电流 增大，因此总电流的变化量小于 A 中电流的变化，因此r，故 B 项正确；C 项，由 B 项 U1 I 的分析可知，总电流增大，故电源的发热功率

5、一直增大，故 C 项错误；D 项，由于外电阻一 定大于内电阻，而在改变中外电阻减小，故外电阻越来越接近内电阻，故电源的输出功率一 定增大，故 D 项错误故选 B 项 7(2018丰台区一模)在如图所示电路中，电源内阻不可忽略开关 S 闭合后，在滑动变 阻器 R2的滑动端由 b 向 a 缓慢滑动的过程中，下列说法正确的是( ) A电流表的示数增大B电压表的示数减小 C电容器 C 的电容增大D电容器 C 所带电荷量增大 答案 D 解析 A 项，滑动变阻器由 b 向 a 缓慢滑动的过程中，R2变大，电路总电阻变大，根据闭合 电路欧姆定律知，总电流减小，电流表示数减小，故 A 项错误；B 项，电压表测

6、量的是滑动 变阻器两端的电压，UEI(R1r)，总电流减小，电压表示数增大，故 B 项错误；C 项， 电容器的电容由电容器的构造决定的，电容器的电容不变，故 C 项错误；D 项，电容器两端 的电压等于电阻 R2两端的电压，R2两端的电压增大，电容器两端的电压增大，根据 QCU 知电容器所带的电荷量增大，故 D 项正确；故选 D 项 8(2018酒泉一模)温州市区某学校创建绿色校园，如图甲为新装的一批节能路灯，该路 灯通过光控开关实现自动控制 ： 电灯的亮度可自动随周围环境的亮度改变而改变如图乙为 其内部电路简化原理图，电源电动势为 E，内阻为 r，Rt为光敏电阻(光照强度增加时，其电 阻值减小

7、)现增加光照强度，则下列判断正确的是( ) A电源路端电压不变 BB 灯变暗，A 灯变亮 CR0两端电压变大 D电源总功率不变 答案 C 解析 由题意，增加光照强度，Rt减小，外电路总电阻减小，根据闭合电路欧姆定律得知， 干路电流 I 增大， 电源的内电压增大， 路端电压 U 减小， 则 A 灯变暗 ； 通过 R0电流 I0IIA， I 增大，而 IA减小，则 I0增大，R0两端电压 U0增大，而 R0、B 灯的电压之和等于路端电压， 路端电压减小，则知，B 的电压减小，B 灯变暗；电源的总功率 PEI，I 增大，则 P 增 大故 C 项正确，A、B、D 三项错误故选 C 项 9(2018香坊

8、区校级三模)如图所示，将两端刮掉绝缘漆的导线绕在一把锉刀上，一端接 上电池(电池另一极与锉刀接触)，手持导线的另一端，在锉刀上来回划动，由于锉刀表面凹 凸不平，就会产生电火花则下列说法中正确的是( ) A产生电火花的回路只由导线与电池组成 B若导线端只向一个方向划动也能产生电火花 C锉刀采用什么材料制成对实验没有影响 D导线端划动的方向与自感电动势的方向无关 答案 BD 解析 A 项，由图可知，产生电火花的回路由导线、锉刀与电池组成故 A 项错误；B 项， 手执导线的另一端，在锉刀上来回划动时产生的电火花，是由于电路时通时断，在回路中产 生自感电动势产生的，与导线运动的方向无关，如导线端只向一

9、个方向划动也能产生电火 花故 B 项正确；C 项，产生电火花的回路由导线、锉刀与电池组成，如果锉刀是绝缘体， 则实验不能完成故 C 项错误；D 项，自感电动势的方向与电流接通或电流断开有关，与导 线端划动的方向无关故 D 项正确 10(2015四川)小型手摇发电机线圈共 N 匝，每匝可简化为矩形线圈 abcd，磁极间的磁 场视为匀强磁场，方向垂直于线圈中心轴 OO，线圈绕 OO匀速转动，如图所示矩形线 圈ab边和cd边产生的感应电动势的最大值都为e0， 不计线圈电阻， 则发电机输出电压( ) A峰值是 e0 B峰值是 2e0 C有效值是Ne0 D有效值是Ne0 2 2 2 答案 D 解析 由题

10、意可知，线圈 ab 边和 cd 边产生的感应电动势的最大值都为 e0，因此单匝矩形 线圈总电动势最大值为 2e0，又因为发电机线圈共 N 匝，所以发电机线圈中总电动势最大值 为 2Ne0， 根据闭合电路欧姆定律可知， 在不计线圈内阻时， 输出电压等于感应电动势的大小， 即其峰值为 2Ne0，故 A、B 项错误；又由题意可知，若从图示位置开始计时，发电机线圈中 产生的感应电流为正弦式交变电流，由其有效值与峰值的关系可知，U，即 UNe0， Um 2 2 故 C 项错误；D 项正确 考点 对正弦式交变电流的产生原理的理解，以及其四值运算、闭合电路欧姆定律的应用 11(2018红桥区一模)如图所示的

11、电路中，A1、A2是完全相同的灯泡，线圈 L 的自感系数 较大，它的电阻与定值电阻 R 相等下列说法正确的是( ) A闭合开关 S，A1先亮、A2后亮，最后它们一样亮 B闭合开关 S，A1、A2始终一样亮 C断开开关 S，A1、A2都要过一会儿才熄灭 D断开开关 S，A2立刻熄灭、A1过一会儿才熄灭 答案 C 分析 闭合开关 S，电阻 R 不产生感应电动势，A2立即发光线圈中电流增大，产生自感电 动势，根据楞次定律分析电流如何变化，判断灯的亮度如何变化断开开关 S，A2灯原来的 电流突然消失， 线圈中电流减小， 再由楞次定律分析电流如何变化， 判断灯的亮度如何变化 解析 闭合开关 S，电阻 R

12、 不产生感应电动势，A2立即发光线圈中电流增大，产生自感电 动势， 根据楞次定律得知， 自感电动势阻碍电流的增大， 电流只能逐渐增大， A1逐渐亮起来， 所以闭合开关 S，A2先亮、A1后亮，最后它们一样亮故 A、B 两项错误断开开关 S 时，A2 灯原来的电流突然消失， 线圈中电流减小， 产生感应电动势， 相当于电源， 感应电流流过 A1、 A2 和 R 组成的回路，所以 A1、A2都要过一会儿才熄灭故 C 项正确，D 项错误故选 C 项 12(2016课标全国)如图，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

13、光下列说法正确的是( ) A原、副线圈匝数之比为 91 B原、副线圈匝数之比为 19 C此时 a 和 b 的电功率之比为 91 D此时 a 和 b 的电功率之比为 19 答案 AD 解析 设灯泡的额定电压为 U0，两灯泡均能正常发光，所以原线圈输出端电压为 U19U0， 副线圈两端电压为 U2U0，故 ，根据 ，A 项正确，B 项错误；根据公式 U1 U2 9 1 U1 U2 n1 n2 9 1 I1 I2 n2 n1 可得 ，由于小灯泡两端的电压相等，所以根据公式 PUI 可得两者的电功率之比为 I1 I2 1 9 19，C 项错误，D 项正确 13(2018榆林二模)如图所示，理想变压器的

14、原、副线圈的匝数比是 101，电压表和电 流表均为理想电表， 一只理想二极管和一个滑动变阻器串联接在副线圈上 从某时刻开始在 原线圈接入电压的有效值为 220 V 的正弦交流电， 并将开关接在 1 处， 则下列判断正确的是 ( ) A电压表的示数为 22 V B若滑动变阻器接入电路的阻值为 10 ，则 1 min 内滑动变阻器产生的热量为 1 452 J C若只将 S 从 1 拨到 2，变压器的输入功率减小 D若只将滑动变阻器的滑片向下滑动，则两电表示数均减小 答案 B 解析 A 项，变压器输入电压和输出电压之比为匝数之比，故输出端电压为22 V，但由 220 10 于二极管具有单向导电性，从

15、而使通过二极管的电压有效值减小，由有效值的定义得 U22 R T 2 T， 得 R 两端电压的有效值 U有效11 V， 故电压表示数一定小于 22 V； 故 A 项错误 ； B U有2 R 2 项， 接入电阻为 10 ， 则根据 Qt 可得， 产生的热量 Q60 J1 452 J， 故 B U2 R （11 2）2 10 项正确 ； C 项， 若只将 S 从 1 拨到 2， 则输入端线圈匝数减小， 匝数比减小， 则输出电压增大， 则输出功率增大，故变压器的输入功率将增大；故 C 项错误；D 项，若只将滑动变阻器的滑 片向下滑动，接入电阻增大，则输出端电流减小，但电压表示数不变故 D 项错误故选

16、 B 项 14(2018厦门一模)如图所示，有一矩形线圈的面积为 S，匝数为 N，电阻不计，绕 OO 轴在水平方向的磁感应强度为 B 的匀强磁场中以角速度 做匀速转动，从图示位置开始计 时矩形线圈通过铜滑环接理想变压器原线圈，副线圈接有固定电阻 R0和滑动变阻器 R，下 列判断正确的是( ) A矩形线圈产生的感应电动势的瞬时值表达式为 eNBSsint B矩形线圈从图示位置经过时间内，通过电流表 A1的电荷量为 0 2 C当滑动变阻器的滑片向上滑动过程中，电流表 A1和 A2示数都变小 D当滑动变阻器的滑片向上滑动过程中，电压表 V1示数不变，V2和 V3的示数都变小 答案 C 解析 A 项，

17、因为线圈是从垂直中性面开始计时，所以矩形线圈产生的感应电动势的瞬时值 表达式为 eNBScost，故 A 项错误 ； B 项，t T，线圈从垂直中性面转到中性面， 2 1 4 磁通量一直增大，感应电流方向不变平均感应电动势不为 0，平均电流不为 0，qIt， 所以通过电流表 A1的电荷量不为 0，故 B 项错误；C 项，滑动变阻器滑片向上滑动过程中， 变阻器阻值变大，根据欧姆定律，副线圈电流变小，根据电流与匝数成反比，知原线圈电流 减小，即电流表 A1和 A2示数都变小，故 C 项正确；D 项，滑动变阻器滑片向上滑动过程中， 变阻器连入电路电阻变大，原线圈电压 U1不变，匝数比不变，副线圈两端

18、的电压不变，所 以电压表 V2的示数不变，副线圈电阻变大，电流变小，电阻 R0两端的电压变小，变阻器两 端的电压变大，即电压表 V3的示数变大，故 D 项错误；故选 C 项 15 (2018天津一模)某理想自耦变压器接入电路中的示意图如图甲所示， 图乙是其输入电 压 u 的变化规律 已知滑动触头在图示位置时原、 副线圈的匝数比为 n1n2101， 电阻 R 22 .下列说法正确的是( ) A通过 R 的交流电的频率为 100 Hz B电流表 A2的示数为 A2 C此时变压器的输入功率为 22 W D将 P 沿逆时针方向移动一些，电流表 A1的示数变小 答案 C 解析 A 项，由图乙可知，该交流

19、电的周期为 T0.02 s，其频率为：f Hz50 1 T 1 0.02 Hz， 故 A 项错误 ； B 项， 由图乙得知输入电压的最大值为 Um220 V， 所以有效值为 ： U220 2 V，则副线圈两端的电压为 UU220 V22 V，所以通过电阻的电流(即为电流 n2 n1 1 10 表 A2的示数)为 ： I A1 A，故 B 项错误 ； C 项，变压器的输出功率为 ： PUI U R 22 22 221 W22 W， 理想变压器的输入功率等于输出功率， 所以有 PP22 W， 故 C 项正确 ； D 项， 将 P 沿逆时针方向移动一些， 变压器的副线圈匝数变大， 输出电压变大， 输

20、出功率变大， 所以 输入功率也变大，故电流表 A1的示数将变大，故 D 项错误 16 如图所示， 电源的电动势为 E、 内阻为 r， 若将可变电阻 R1的阻值调大， 可使电压表 V1、 V2 的示数变化的绝对值分别为U1、 U2； 电流表 A1、 A2、 A3示数变化的绝对值分别为I1、 I2、 I3(所有电表均为理想电表)，在这个过程中( ) A通过 R1的电流减小，且 R1U 2 I3 B通过 R2的电流减小，且 R2U 2 I2 C通过 R3的电流减小，且 R3 U2 I1 U1 I1 D路端电压减小，且 rU 1 I1 答案 C 解析 根据串并联电路的电压、电流与电阻的关系，可知 R1

21、增大，R总增大，I总减小，U内 减小， U外增大即 U1增大， I1减小， U3减小， U2增大， I2增大， I3减小 B、 D 项错误 由 U2I3R1 不是定值， A 项错误 由 U2I2R2， R2为定值则有 R2.由 U2EI1(R3r)知R3r. U2 I2 U2 I1 由 U1EI1r 知 r得到 C 项正确 U1 I1 17(2018江苏)采用 220 kV 高压向远方的城市输电当输送功率一定时，为使输电线上 损耗的功率减小为原来的 ，输电电压应变为( ) 1 4 A55 kV B110 kV C440 kV D880 kV 答案 C 解析 本意考查输电线路的电能损失，意在考查

22、考生的分析能力当输电功率 PUI，U 为 输电电压，I 为输电线路中的电流，输电线路损失的功率为 P损I2R，R 为输电线路的电阻， 即 P损( )2R.当输电功率一定时， 输电线路损失的功率为原来的 ， 则输电电压为原来的 2 P U 1 4 倍，即 440 kV，故 C 项正确 18 (2017揭阳市 5 月二模最后一卷)用等效思想分析变压器电路 如图 a 中的变压器为理 想变压器，原、副线圈的匝数之比为 n1n2，副线圈与阻值为 R1的电阻接成闭合电路，虚 线框内部分可等效看成一个电阻 R2.这里的等效指当变压器原线圈、 电阻 R2两端都接到电压 为 U220 V 的交流电源上时，R1与

23、 R2消耗的电功率相等，则 R2与 R1的比值为( ) A. B. n2 n1 n1 n2 C. D. n12 n22 n1 n2 答案 C 解析 设副线圈的电压为 U1，利用电流的热效应，功率相等，；原副线圈的 U12 R1 U2 R2 R2 R1 U2 U12 匝数之比等于电压之比，则，C 项正确 R2 R1 U2 U12 n12 n22 19(2017宝鸡三检)在如图所示的电路中，电源的电动势为 E，内阻为 r，R1、R3为定值 电阻，R2为滑动变阻器，C 为电容器将滑动变阻器的滑动触头 P 置于位置 a，闭合开关 S， 电路稳定时理想电压表 V1、V2的示数分别为 U1、U2，理想电流

24、表 A 的示数为 I.当滑动变阻 器的滑动触头 P 由 a 滑到 b 且电路再次稳定时， 理想电压表 V1、 V2的示数分别为 U1、 U2， 理想电流表 A 的示数为 I.则以下判断中正确的是( ) A滑动变阻器的滑动触头 P 由 a 滑向 b 的过程中，电容器的带电量减小 B滑动变阻器的滑动触头 P 由 a 滑向 b 的过程中，通过 R3的电流方向由右向左 CU1U1，U2U2，II D|R1r U2U2 II 答案 BD 解析 滑动变阻器的滑动触头 P 由 a 滑到 b 过程中，R2增大，电路中 R总增大，电路再次稳 定时，I总减小，由闭合电路的欧姆定律，可得 U内减小，U外增大，又有

25、C ，得电容器的 Q U 带电量 QCUCU外增大，故 A 项错误；电容器再次充电，I3增大，由电源正负极方向可得 通过 R3的电流方向由右向左，故 B 项正确；由于 I3增大，I总减小，则 I减小，即 II， 故 C 项错误；由闭合电路的欧姆定律得|R1r，故 D 项正确 U2U2 II 20(2018大庆三检)某兴趣小组用实验室的手摇发电机 和理想变压器给一个灯泡供电，电路如图，当线圈以较大的转速 n 匀速转动时，电压表示数 是 U1，额定电压为 U2的灯泡正常发光，灯泡正常发光时电功率为 P，手摇发电机的线圈电 阻是 r，则有( ) A电流表的示数是 P U1 B变压器原副线圈的匝数比是 U2U1 C变压器输入电压的瞬时值 uU2sin2nt D手摇发电机线圈中产生的电动势最大值是 Em(U1)2 Pr U1 答案 AD 解析 A 项，理想变压器的输入功率和输出功率相等，灯泡正常发光时电功率为 P，所以输 入功率为 P，电流表的示数是，故 A 项正确；B 项，电压与匝数成正比，所以变压器的原 P U1 副线圈的匝数比是U1U2.故B项错误 ； C项， 线圈以较大的转速n匀速转动时， 所以2n， 所以变压器输入电压的瞬时值 uU1sin2nt，故 C 项错误；D 项，手摇发电机的线圈中2 产生的电动势最大值是 Em(U1r)，故 D 项正确2 P U1