作为自然科学的带头学科，物理学研究大至宇宙，小至基本粒子等一切物质最基本的运动形式和规律，下面是重庆2016届高考物理考点强化练习试题，请考生练习。

一、选择题(1～5题为单选题，6～8题为多选题)

1.(2015四川理综)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

答案：D

解析：A、B项，一匝线圈产生的感应电动势的峰值为ab边与cd边的峰值之和，即2e0，N匝线圈产生的感应电动势的峰值为一匝的N倍，即为2Ne0，即发动机输出电压峰值2Ne0，故A、B项错误。C、D项，该交流电压按正余弦规律变化，有效值为峰值的倍，即为Ne0，故C项错误，D项正确。

2.(2015安徽理综)图示电路中，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，R0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A1的示数增大了0.2 A，电流表A2的示数增大了0.8A，则下列说法正确的是()

A.电压表V1示数增大

B.电压表V2、V3示数均增大

C.该变压器起升压作用

D.变阻器滑片是沿cd的方向滑动

答案：D

解析：A、B项，原、副线圈的匝数比不变，原线圈上的电压有效值不变，则电压表V1和V2的示数保持不变。故A、B项错误。C项，变压器原、副线圈的电流之比等于原、副线圈匝数比的倒数，电流表A2示数的增加值大于A1的示数增加值，说明原线圈的匝数大于副线圈的匝数，该变压器起降压作用，故C项错误。D项，电流表A1和A2的示数增大，说明副线圈上的电阻减小，则变阻器的滑片应沿由c到d的方向滑动，故D项正确。

3.(2015福建理综)图为远距离输电示意图，两变压器均为理想变压器，升压变压器T的原、副线圈匝数分别为n1、n2，在T的原线圈两端接入一电压u=Um sin t的交流电源，若输送电功率为P，输电线的总电阻为2r，不考虑其它因素的影响，则输电线上损失的电功率为()

A.() B.()

C.4()2()2r D.4()2()2r

答案：C

解析：原线圈电压的有效值：U1=，根据=可求：U2=，又因为是理想变压器，所以T的副线圈的电流功率等于输入功率P，所以输电线上电流I=，导线上损耗的电功率P=I22r=4r22，所以C正确;A、B、D错误。

4.(2015广东理综)图为气流加热装置的示意图，使用电阻丝加热导气管，视变压器为理想变压器，原线圈接入电压有效值恒定的交流电并保持匝数不变。调节触头P，使输出电压有效值由220 V降至110 V。调节前后()

A.副线圈中的电流比为1∶2 B.副线圈输出功率比为2∶1

C.副线圈的接入匝数比为2∶1 D.原线圈输入功率比为12

答案：C

解析：A项，由于输出电压有效值降至原来的一半，而副线圈电路中电阻不变，由欧姆定律，副线圈中电流变为调节前的一半，前后电流比应为21，故A项错误。C项，由于原线圈条件未变，调节触头P，输出电压有效值降至原来的一半，因此副线圈接入匝数变为原来的一半，故C项正确。B、D项，副线圈输出功率可表示为P=I2R，由A项分析可知电流变为调节前的一半，前后功率比应为41;在理想变压器中，P入=P出，所以原线圈前后功率之比也为41，故B、D项错误。综上所述，本题正确答案为C。

5.(2015江苏单科)一电器中的变压器可视为理想变压器，它将220 V交变电流改变为110 V。已知变压器原线圈匝数为800，则副线圈匝数为()

A.200 B.400

C.1600 D.3200

答案：B

解析：由理想变压器变压比等于匝数比，即=，可得n2=n1=400，则B正确。

6.(2015海南单科)如图，一理想变压器原、副线圈匝数之比为41，原线圈与一可变电阻串联后，接入一正弦交流电源;副线圈电路中固定电阻的阻值为R0，负载电阻的阻值R=11R0，是理想电压表。现将负载电阻的阻值减小为R=5R0，保持变压器输入电流不变，此时电压表的读数为5.0V，则()

A.此时原线圈两端电压的最大值约为34V

B.此时原线圈两端电压的最大值约为24V

C.原线圈两端原来的电压有效值约为68V

D.原线圈两端原来的电压有效值约为48V

答案：AD

解析：当电压表的读数为5.0V时，副线圈两端的电压U2=6.0V，根据U1U2=n1n2，可得U1=24V，其最大值Um=2434V，A对，B错。当R=11R0时，由于电流没有发生变化，所以原来副线圈的电压U2=12V，则U1=48V，C错，D对。

7.(2015天津理综)如图所示，理想变压器的原线圈连接一只理想交流电流表，副线圈匝数可以通过滑动触头Q来调节，在副线圈两端连接了定值电阻R0和滑动变阻器R，P为滑动变阻器的滑动触头.在原线圈上加一电压为U的正弦交流电，则()

A.保持Q的位置不动，将P向上滑动时，电流表读数变大

B.保持Q的位置不动，将P向上滑动时，电流表读数变小

C.保持P的位置不动，将Q向上滑动时，电流表读数变大

D.保持P的位置不动，将Q向上滑动时，电流表读数变小

答案：BC

解析：A、B项，保持Q的位置不动，则原、副线圈匝数比不变，所以副线圈两端电压不变，P向上滑动时，副线圈的电阻变大，则副线圈电流变小，原线圈电流随之变小，所以电流表读数变小，故A项错误，B项正确。C、D项，保持P的位置不动，将Q向上滑动时，原、副线圈匝数比变小，则副线圈两端电压变大，副线圈电阻不变，则副线圈电流变大，原线圈电流随之变大，所以电流表读数变大，故C项正确，D项错误。综上所述，本题正确答案为BC。

8.(2015河北衡水中学二模)如图所示，有一矩形线圈的面积为S，匝数为N，内阻不计，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。矩形线圈通过滑环接一理想变压器，滑动触头P上下移动时可改变输出电压，副线圈接有可调电阻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e=NBScost

B.矩形线圈从图示位置经过时间内，通过电流表的电荷量为零

C.当P位置不动，R增大时，电压表读数也增大

D.当P位置向上移动，R不变时，电流表读数变大

答案：AD

解析：矩形线圈产生的感应电动势最大值Em=NBS，由图示线圈位置可知开始计时时产生的感应电动势最大，则瞬时值表达式为e=NBScost，A正确。线圈从图示位置经过时间，磁通量变化量0，由q=N可知，通过电流表的电荷量不为零，B错误。电压表的示数为U1=不变，C错误。由=得U2=，当P位置向上移动时，n1变小，则U2变大，又R不变，再由P=可知副线圈消耗的功率P2变大，则可知原线圈的输入功率P1=P2变大，再由I1=知I1变大，电流表读数变大，D正确。

二、非选择题

9.如图所示交流发电机矩形线圈的边长ab=cd=0.4m，ac=bd=0.2m，共50匝，线圈电阻r=1.线圈在磁感应强度B=0.2T的匀强磁场中，绕垂直磁场方向的轴以r/s的转速匀速转动，外接电阻为R=9，求：

(1)电压表的读数;

(2)电阻R上的电功率和发电机的电功率.

答案：(1)101.8V (2)1152W 1280W

解析：(1)线圈在磁场中转动产生的感应电动势的最大值为：

Em=nBS=500.20.20.4V=160V

路端电压为U，则：

U=IR=

=72V=101.8V

(2)电阻R上的功率为P，则：

P=UI=728W=1152W

发电机的电功率

P=EI===W=1280W。

10.如图所示，线圈面积为0.05m2，共100匝，线圈总电阻为1，与外电阻R=9相连。当线圈在B=T的匀强磁场中绕OO以转速n=300r/min匀速转动时，求：

(1)若从线圈处于中性面开始计时，写出电动势的瞬时表达式;

(2)两电表、的示数;

(3)线圈转过s时，电动势的瞬时值;

(4)线圈转过s的过程中，通过电阻R的电荷量;

(5)线圈匀速转一周外力做的功。

答案：(1)100sin10t(V) (2)45V (3)50V

(4)C (5)100J

解析：(1)因为Em=NBS，=2n，其中n=300r/min=5r/s，代入数据可得=10rad/s，Em=100V

若从线圈处于中性面时开始计时，则e=Emsint，所以电动势的瞬时表达式为：e=100sin10t(V)。

(2)两电表的示数为交流电的有效值：

I===5A，UR=IR=45V。

(3)当线圈转过s时，电动势的瞬时值

e=100sin(10)V=50V

(4)线圈转过t=s的过程中，通过电阻R的电荷量为：q=t=t=t=，而=2=BS(1-cos)=BS，综合解得q==C。

(5)线圈匀速转动一周，外力做功与电流做功相等，计算电功时必须运用交流电的有效值，即

WF=WE=T=100J。

11.发电机的端电压为220 V，输出电功率为44 kW，输电导线的电阻为0.2 ，如果用初、次级线圈匝数之比为110的升压变压器升压，经输电线路后，再用初、次级匝数比为101的降压变压器降压供给用户。

(1)画出全过程的线路图;

(2)求用户得到的电压和功率;

(3)若不经过变压而直接送到用户，求用户得到的功率和电压。

答案：(1)略 (2)219.6 V 43.92 kW

(3)36 kW 180 V

解析：(1)线路图如图所示：

(2)升压变压器次级的输出电压

U2=U1=2200 V

升压变压器次级输出电流I2=I1

升压变压器初级输入电流，由P=U1I1得

I1== A=200 A

所以I2== A=20 A

输电线路上的电压损失和功率损失分别为

UR=I2R=4 V

PR=IR=0.08 kW

加到降压变压器初级线圈上的输入电流和电压

I3=I2=20 A

U3=U2-UR=2196 V

降压变压器的输出电压和电流

U4=U3=219.6 V

I4=I3=200 A

用户得到的功率

P4=U4I4=43.92 kW

(3)若不采用高压输电，线路损失电压为

UR=I1R=40 V

用户得到的电压

U=U1-UR=180 V

用户得到的功率为P=UI1=36 kW。

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