高中物理第五章交变电流四变压器练习新人教选修

1．在正常工作的理想变压器的原副线圈中，数值上不一定相等的物理量为( ) A．交流电的频率 B．端电压的最大值 C．电流的有效值 D．电功率 2．对于理想变压器，下列说法中正确的是（ ）

A．原线圈的输入功率，随着副线圈的输出功率增大而增大 B．原线圈的输入电流，随着副线圈的输出电流增大而增大 C．原线圈的电压，不随副线圈的输出电流变化而变化 D．当副线圈的电流为零时，原线圈的电压也为零

3．一个理想变压器，原线圈和副线圈的匝数分别为n1和n2，正常工作时输入和输出的电压、电流、功率分别为U1和U2、I1和I2、P1和P2．已知n1>n2，则（ ）

A．U1>U2，P1＝P2 B．P1＝P2，I1U2 D．P1>P2，I1>I2

4．图中，a、b为输入端，接交流电源，c、d为输出端，则输出电压大于输入电压的电路是（ ）

5．某变电站用原、副线圈匝数比为n1∶n2的变压器，将远距离输来的电能送到用户，如图所示．将变压器看作理想变压器，当正常工作时，下列说法正确的是( ) A．原、副线圈电压比为n2∶n1 B．原、副线圈电流比为n1∶n2 C．原、副线圈电压比为n1∶n2

D．变压器的输入功率与输出功率的比为n1∶n2 6．如图所示，理想变压器的原线圈接在u＝220 2 sin 100πt V的交流电源上，副线圈接有R＝55 Ω的负载电阻．原、副线圈匝数之比为2∶1.电流表、电压表均为理想电表，下列说法中正确的是( ) A．原线圈中电流表的读数为1 A B．原线圈中的输入功率为220 2 W C．副线圈中电压表的读数为110 2 V D．副线圈中输出交流电的周期为50 s 7. 将输入电压为220 V，输出电压为6 V，副线圈有30匝的理想变压器改绕成输出电压为30 V的变压器，原线圈匝数不变，则副线圈新增绕的匝数为( )

A．120匝 B．150匝 C．180匝 D．220匝

8．如图所示，理想变压器原线圈接入交流电u＝Umsin ωt，副线圈接有一电压表和电阻为R的负载，电

T

压表的示数为10 V．在t＝时(T为交变电流的周期)，原线圈两端电压的瞬时值

4为1002 V．由此可知变压器原、副线圈的匝数比为( ) A．102∶1 B．1∶102 C．10∶1 D．1∶10 9．如图所示为理想变压器原线圈所接正弦交变电压副线圈匝数比n1∶n2＝10∶1，串联在原线圈电路示数为1 A，则( )

－2

A．与副线圈并联的电压表在t＝0.5×10 s时

的波形．原、中电流表的的示数为

220 2 V

4

B．副线圈所接用电器有1 min内消耗的电能为1.32×10 J C．1 s内通过副线圈所接用电器的电荷量为60 C D．副线圈中电流有效值为10 A

10．如图所示，理想变压器的副线圈上通过输电线接有两个相同的灯泡L1和L2，输电线的等效电阻为R，开始时，开关S断开．当S接通时，以下说法中正确的是( )

A．副线圈两端M、N的输出电压减小

B．副线圈输电线等效电阻R两端的电压将增大 C．通过灯泡L1的电流减小 D．原线圈中的电流增大

11．调压变压器是一种自耦变压器，它的构造如图所示．线圈AB绕在一个圆环形的铁芯上，AB间加上正弦交流电压U，移动滑动触头P的位置，就可以调节输出电压．在输出端连接了滑动变阻器R和理想交流电流表，变阻器的滑动触头为Q，则( )

A．保持P的位置不动，将Q向下移动时，电流表的读数变大 B．保持P的位置不动，将Q向下移动时，电流表的读数变小

C．保持Q的位置不动，将P沿逆时针方向移动时，电流表的读数变大 D．保持Q的位置不动，将P沿逆时针方向移动时，电流表的读数变小

12．如图所示，交流发电机电动势的有效值E＝20 V，内阻不计，它通过一个R＝6 Ω的指示灯连接变压器．变压器输出端并联24只彩色小灯泡，每只灯泡都是“6 V，0.25 W”，灯泡都正常发光，导线电阻不计．求：

(1)降压变压器初级、次级线圈匝数比． (2)发电机的输出功率．

13．在图中，降压变压器的变压系数是3，即初级线圈匝数与次级线圈的匝数之比是3∶1。初级线圈的输入电压是660 V，次级线圈的电阻为0.2Ω，这台变压器供给100盏(220 V,60 W)的电灯用电．求： (1)空载时次级线圈的端电压和输出功率． (2)接通时次级线圈的端电压． (3)每盏灯的实际功率．

高考理综物理模拟试卷

注意事项：

1. 答题前，考生先将自己的姓名、准考证号填写清楚，将条形码准确粘贴在考生信息条形码粘贴区。 2．选择题必须使用2B铅笔填涂；非选择题必须使用0.5毫米黑色字迹的签字笔书写，字体工整、笔迹清楚。

3．请按照题号顺序在各题目的答题区域内作答，超出答题区域书写的答案无效；在草稿纸、试题卷上答题无效。

4．保持卡面清洁，不要折叠，不要弄破、弄皱，不准使用涂改液、修正带、刮纸刀。

一、单项选择题

1．如图所示，三角形abc的三个顶点各自固定一个点电荷，A处点电荷受力如图所示，则B处点电荷受力可能是

A．F1 B．F2 C．F3 D．F4

2．如图所示，足够长的斜面上有a、b、c、d、e五个点，ab＝bc＝cd＝de，从a点水平抛出一个小球，初速度为v时，小球落在斜面上的b点，落在斜面上时的速度方向与斜面夹角为θ；不计空气阻力，初速度为2v时

A．小球可能落在斜面上的c点与d点之间 B．小球一定落在斜面上的e点

C．小球落在斜面时的速度方向与斜面夹角大于θ D．小球落在斜面时的速度方向与斜面夹角小于θ

3．如图所示，正六边形abcdef区域内有垂直于纸面向外的匀强磁场。一带电粒子从a点沿ad方向射入磁场，当速度大小为v1时，粒子从b点离开磁场；当速度大小为v2时，粒子从c点离开磁场，不计粒子重力，则v1与v2的大小之比为( )

A．1: 3 B．1:2

C．2:1 D．:2

4．如图所示，细线的一端固定于O点，另一端系一小球，在水平拉力作用下，小球以恒定速率在竖直平面内由点B运动到点A．下列说法正确的是（ ）

A．小球所受合力为0 B．绳子上张力T做负功 C．重力的功率P逐渐增大 D．水平拉力F逐渐减小

5．如图所示,竖直面内有一圆环,圆心为O ,水平直径为AB ,倾斜直径为MN ，AB 、MN 夹角为θ,一不可伸长的轻绳两端分别固定在圆环的M 、N 两点,轻质滑轮连接一重物,放置在轻绳上,不计滑轮与轻绳摩擦与轻绳重力，圆环从图示位置顺时针缓慢转过2θ的过程中，轻绳的张力的变化情况正确的是（ ）

A．逐渐增大 B．先增大再减小 C．逐渐减小 D．先减小再增大

6．如图所示，ABC和ABD为两个光滑固定轨道，A、B、E在同一水平面上，C、D、E在同一竖直线上，D点距水平面的高度为5m，C点距水平面的高度为10m，一滑块从A点以某一初速度分别沿两轨道滑行到C点或D点后水平抛出。要求从C点抛出时的射程比从D点抛出时的小，取重力加速度大小g=10m/s2，则滑块在A点的初速度大小可能为

A．10 m/s B．12 m/s C．15 m/s D．18 m/s 二、多项选择题

7．关于光的偏振，下列说法正确的是________。 A．自然光通过偏振片后，就得到了偏振光 B．拍摄水面下的景物时，加偏振片可使像更清晰 C．所有的波都具有偏振现象

D．立体电影是应用光的偏振的一个实例

E．自然光射到两种介质的界面上，折射光是偏振光，反射光不是偏振光

8．如图所示，倾角为的斜面体C置于水平地面上，一条细

线一端与斜面上的物体B相连，另一端绕过质量不计的定滑轮与物体A相连，定滑轮用另一条细线悬挂在

天花板上的O点，细线与竖直方向成角，A、B、C始终处

于静止状态，下列说法正确的是

A．若仅增大A的质量，B对C的摩擦力一定减小 B．若仅增大A的质量，地面对C的摩擦力一定增大

C．若仅增大B的质量，悬挂定滑轮的细线的拉力可能等于A的重力

D．若仅将C向左缓慢移动一点，角将增大

9．如图所示，将圆柱形强磁铁吸在干电池负极，金属导线折成上端有一支点、下端开口的导线框，使导线框的顶端支点和底端分别与电源正极和磁铁都接触良好但不固定，这样整个线框就可以绕电池轴心旋转

起来．下列判断中正确的是（ ）

A．俯视观察，线框沿逆时针方向旋转 B．线框能旋转起来，这是属于电磁感应现象 C．电池输出的电功率大于线框旋转的机械功率 D．旋转达到稳定时，线框中电流比刚开始转动时的大

10．如图所示，光滑的轻滑轮通过支架固定在天花板上，一足够长的细绳跨过滑轮，一端悬挂小球b，另一端与套在水平细杆上的小球a连接。在水平拉力F作用下小球a从图示虚线位置开始缓慢向右移动（细绳中张力大小视为不变）。已知小球b的质量是小球a的2倍，滑动摩擦力等于最大静摩擦力，小球a与

细杆间的动摩擦因数为。则下列说法正确的是

A．当细绳与细杆的夹角为60°时，拉力F的大小为（2–）

mg

B．支架对轻滑轮的作用力大小逐渐增大 C．拉力F的大小一直增大 D．拉力F的大小先减小后增大 三、实验题

11．如图所示，飞船沿半径为R的圆周围绕着地球运动，其运行周期为T.如果飞船沿椭圆轨道运行，直至要下落返回地面，可在轨道的某一点A处将速率降低到适当数值，从而使飞船沿着以地心O为焦点的椭圆轨道运动，轨道与地球表面相切于B点．求飞船由A点到B点的时间．(图中R0是地球半径)

12．如图所示，边长为L的正方形区域abcd内存在着匀强电场．电荷量为q、动能为Ek的带电粒子从a点沿ab方向进入电场，不计重力．

(1)若粒子从c点离开电场，求电场强度E的大小； (2)若粒子离开电场时动能为Ek′，求电场强度E的大小．

四、解答题

13．如图所示，半径R=0.8m的光滑1/4圆弧轨道固定在光滑水平面上，轨道上方的A点有一个可视为质点的质量m=1kg的小物块。小物块由静止开始自由下落后打在圆弧轨道上的B点但未反弹，碰撞时间极短，此后小物块将沿着圆弧轨道滑下。已知A点与轨道的圆心O的连线长也为R，且AO连线与水平方向的夹角为30°，C点为圆弧轨道的末端，紧靠C点有一质量M=3kg的长木板，木板的上表面与圆弧轨道末端的

切线相平，小物块与木板间的动摩擦因数，g取10m/s。

2

求：

(1)小物块刚到达B点时的速度vB；

(2)小物块沿圆弧轨道到达C点时对轨道压力FC； (3)木板长度L至少为多大时小物块才不会滑出长木板？

14．如图所示在y轴与虚线间存在着方向沿y轴负方向的匀强电场，一质量为m、带电量为q的带电粒子从坐标原点O以速度v0沿x轴射入电场中，从图中P 点离开电场区域，P点离x轴的距离为

，带电粒子重力不计。

（1）若在区域内再加上垂直xOy平面的匀强磁场，粒子仍从O点以原来的速度射入，粒子沿x轴射出区域，求磁感应强度的大小及方向；

（2）若去掉电场，保留（1）的磁场，粒子仍从O点以原来的速度射入，求粒子射出区域时离x轴的距离。

【参】

一、单项选择题

题号 1 2 3 4 5 6 答案 B B A D B C

二、多项选择题 7．ABD 8．BD 9．AC 10．AC 三、实验题

11．12．(1) 四、解答题

(2)

或

．（1）．（1），方向竖直向下 （2）

，方向垂直xOy平面向里（2）

13 (3)

14

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注意事项：

1. 答题前，考生先将自己的姓名、准考证号填写清楚，将条形码准确粘贴在考生信息条形码粘贴区。 2．选择题必须使用2B铅笔填涂；非选择题必须使用0.5毫米黑色字迹的签字笔书写，字体工整、笔迹清楚。

3．请按照题号顺序在各题目的答题区域内作答，超出答题区域书写的答案无效；在草稿纸、试题卷上答题无效。

4．保持卡面清洁，不要折叠，不要弄破、弄皱，不准使用涂改液、修正带、刮纸刀。

一、单项选择题

1．图甲所示是工业上探测物件表面层内部是否存在缺陷的涡流探伤技术的原理图。其原理是用通电线圈使物件内产生涡电流，借助探测线圈测定涡电流的改变，从而获得物件内部是否断裂及位置的信息。如图乙所示的是一个带铁芯的线圈L、开关S和电源用导线连接起来的跳环实验装置，将一个套环置于线圈L上且使铁芯穿过其中，闭合开关S的瞬间，套环将立刻跳起。对以上两个实例的理解正确的是

A．涡流探伤技术运用了电流的热效应，跳环实验演示了自感现象 B．能被探测的物件和实验所用的套环必须是导电材料 C．以上两个实例中的线圈所连接的电源都必须是交流电源 D．以上两个实例中的线圈所连接的电源也可以都是稳恒电源

2．如图所示，绕月空间站绕月球做匀速圆周运动，航天飞机仅在月球引力作用下沿椭圆轨道运动，M点是椭圆轨道的近月点，为实现航天飞机在M点与空间站对接，航天飞机在即将到达M点前经历短暂减速后与空间站对接。下列说法正确的是

A．航天飞机沿椭圆轨道运行的周期大于空间站的周期

B．航天飞机在对接前短暂减速过程中，机内物体处于完全失重状态 C．航天飞机与空间站对接前后机械能增加 D．航天飞机在对接前短暂减速过程中机械能不变

3．有一条两岸平直、河水均匀流动、流速恒为v的大河，小明驾着小船渡河，去程时船头指向始终与河岸垂直，回程时行驶路线与河岸垂直，去程与回程所用时间的比值为k，船在静水中的速度大小相同，则小船在静水中的速度大小为

A． B．

C． D．

4．“月亮正加速远离地球!后代没月亮看了。”一项新的研究表明，月球的引力在地球上产生了周期性的潮汐现象，潮汐力耗散地球的自转能量，降低地球的旋转速度，同时也导致月球正在以每年3.8cm的速度远离地球。不考虑其他变化，则很多年后与现在相比，下列说法正确的是 A．月球绕地球做圆周运动的周期将减小 B．月球绕地球做圆周运动的线速度增大 C．地球同步定点卫星的高度增大 D．地球同步定点卫星的角速度增大

5．一物体运动的速度一时间图象如图所示．t轴上、下方曲线的形状完全相同，下列说法正确的是

A．t=1s时，物体的加速度最大 B．t=2s时，物体的加速度为零 C．物体前两秒的平均速度等于5m/s D．物体前四秒的平均速度等于零

6．当导线中分别通以图示方向的电流，小磁针静止时北极指向读者的是（ ）

A． B．

C． D．

二、多项选择题

7．一个质量m=1.0kg的物体，放在水平桌面上，物体与桌面间的动摩擦因数为

=0.2，当物体受到一个F=10N水平推力的作用时，在10s

内推力的冲量大小为______ N·s．

8．如图所示，整个空间充满竖直向下的匀强电场，一带正电的小球自A点由静止开始自由下落，到达B点时与绝缘弹簧接触，到达C点时弹簧被压缩至最短，然后被弹回。若不计弹簧质量和空气阻力，在带电

小球（小球带电量不变）下降运动过程中，下列判断中正确的是（ ）

A．运动过程中小球所受重力和弹力做功之和等于小球动能增加量 B．小球由B到C动能先增大后减小 C．小球在C点时加速度最大

D．小球由B到C的过程中，动能和弹簧弹性势能之和增大

9．如图，橡皮条一端固定在O'点，另一端系着中心有孔的小球，小球穿在固定的水平杆上，杆上O点在O'点正下方，橡皮条的自由长度等于OO'。将小球拉至A点后无初速释放，小球开始运动，由于球与杆之间有摩擦，球向右运动的最远处为杆上B点。在小球从A向B运动的过程中

A．在O点，小球的加速度为零

B．在A、O之间的某点，小球的动量最大 C．在O、B之间的某点，小球的动量最大 D．小球和橡皮条系统的机械能逐渐减小

10．一质量为m的小物块静置于粗糙水平地面上，在水平外力作用下由静止开始运动，小物块的加速度a随其运动距离x的变化规律如图所示。已知小物块与地面间的动摩擦因数为μ，重力加速度为g，在小物块运动0～2L的过程中，下列说法正确的是

A．小物块在0～L内做匀变速直线运动，L～2L内做匀速运动

B．小物块运动至2L处的速度为

C．整个过程中水平外力做功为

D．小物块从L处运动至2L处所用的时间为

三、实验题

11．某同学用长度、粗细等完全相同的A、B、C三根弹簧（可能材料不同）来探究弹簧弹力与弹簧伸长关系，根据所测数据绘出了图所示伸长量x与拉力F关系图（A、C可认为重合），并将三弹簧制成了弹簧秤，请回答：

（1）弹簧A．C的劲度系数为_________ ，B线上端成曲

线是因为_________

（2）制成的三弹簧秤中，精确度较低的弹簧秤是___________（选填“A”、“B”、“C”）

12．在利用“单摆测定重力加速度”的实验中，由单摆做简谐运动的周期公式得到

.只要测出多组单摆的摆长l和运动周期T，作出T-l图象，

就可以求出当地的重力加速度，理论上T-l图象是一条过坐标原点的直线，某同学根据实验数据作出的图象如图所示.

2

2

(1)由图象求出的重力加速度g=_______m/s (取

(2)由于图象没有能通过坐标原点，求出的重力加速度g值与当地真实值相比________；若利用

2

)

采用公式法计算，则求出重力加速度g与当地真实值相比

_______ (填“偏大”“偏小”，或“不变”)

(3)某同学在家里做用单摆测定重力加速度的实验，但没有合适的摆球，他找到了一块外形不规则的长条状的大理石块代替了摆球(如图)，以下实验步骤中存在错误或不当的步骤是___________.

A．将石块用细尼龙线系好，结点为N，将尼龙线的上端固定于O点; B．用刻度尺测量ON间尼龙线的长度l作为摆长;

C．将石块拉开一个大约α=5°的角度，然后由静止释放；

D．从摆球摆到最低点时开始计时，当摆球第30次到达最低点时结束记录总时间t，由

得出周期；

E.改变ON间尼龙线的长度再做几次实验，记下相应的l和T；

F.求出多次实验中测得的l和T的平均值作为计算时使用的数据，带入公式

求出重力加速度g.

四、解答题

13．天文学家将相距较近、仅在彼此的引力作用下运行的两颗恒星称为双星。双星系统在银河系中很普遍。利用双星系统中两颗恒星的运动特征可推算出它们的总质量。已知某双星系统中两颗恒星围绕它们连线上的某一固定点分别做匀速圆周运动，周期均为T，两颗恒星之间的距离为r，试推算这个双星系统的总质量。（引力常量为G）

14．如图所示，“冰雪游乐场”滑道O点的左边为水平滑道，右边为高度h = 3.2m的曲面滑道，左右两边的滑道在O点平滑连接。小孩乘坐冰车由静止开始从滑道顶端出发，经过O点后与处于静止状态的家长所坐的冰车发生碰撞，碰撞后小孩及其冰车恰好停止运动。已知小孩和冰车的总质量m = 30kg，家长和冰车的总质量为M = 60kg，人与冰车均可视为质点，不计一切摩擦阻力，取重力加速度g = 10 m/s2，求：

(1)小孩乘坐冰车经过O点时的速度大小； (2)碰撞后家长和冰车共同运动的速度大小；

(3)碰撞过程中小孩和家长（包括各自冰车）组成的系统损失的机械能。

【参】

一、单项选择题

题号 1 2 3 4 5 6 答案 B A D C D C

二、多项选择题 7．100 8．BCD 9．BD 10．BC 三、实验题

11．弹力超出了弹簧的弹性限度 B 12．87 不变 偏小 BDF 四、解答题

13．

14．（1）

2）4.0m/s（3）480J

（