2020届新考案高考物理总复习教师用书:第十四单元 交变电流 单元检测 Word版含解析.pdf
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1、一、选择题 1.(2018 全国卷,18 题改编)(多选)甲、乙两车在同一平直公路上同向运动,甲、乙两车的位置x随时间t 的变化如图所示。甲的图线是一条抛物线,乙的图线是一条过原点的直线。下列说法正确的是( )。 A.从 0 到t2时间内,两车的位移相等 B.从 0 到t2时间内,乙车的平均速度较大 C.从t1到t2时间内,两车的平均速度相等 D.从t1到t2时间内的某时刻,两车加速度相等 【解析】 从x-t图象中可以看出,从 0 到t2时间内,乙车的位移较大,A 项错误;从 0 到t2时间内,始末位置 差不同,乙车的位置差较大,时间相同,乙车的平均速度较大,B 项正确;从t1到t2时间内,始
2、末位置差相同,两车 的平均速度相等,C 项正确;甲车做匀加速运动,乙车做匀速运动,D 项错误。 【答案】BC 2.(2019河北联考)如图甲所示,为一种调光台灯电路示意图,它通过双向可控硅电子器件实现了无级调节亮 度,给该台灯接220 V的正弦交流电后加在灯管两端的电压如图乙所示,则此时交流电压表的示数为( )。 A.220 VB.110 VC.110 VD.55 V 22 【解析】设电压的有效值为U,根据有效值定义有+0=T,解得U=110 V,则 B 项正确。 ( 220 2) 2 2 2 【答案】B 3.(2018 山东调研)如图所示,线圈M内有竖直向上的磁场,磁感应强度B随时间均匀增大
3、。等离子气流(由 高温高压的等电荷量的正、负离子组成)由左方连续不断地以速度v0射入P1和P2两极板间的匀强磁场中, 发现两直导线a、b相互吸引,由此可判断P1和P2两极板间的匀强磁场方向为( )。 A.垂直纸面向外 B.垂直纸面向里 C.水平向左 D.水平向右 【解析】线圈M中磁场的方向向上增强时,由楞次定律可知,感应电流的磁场的方向向下,导线a中的电 流方向向下。根据同向电流相互吸引可知,b中的电流方向也向下,则极板P1是电源的正极,所以正电荷在磁 场中向上偏转,根据左手定则可知,P1和P2两极板间的匀强磁场的方向垂直于纸面向里。 【答案】B 4.(2018 南充期中)如图所示,质量为m的
4、木块A放在质量为M的三角形斜劈B上,现用大小均为F、方向相 反的水平力分别同时推A和B,它们均静止不动,则( )。 A.A与B之间一定存在摩擦力 B.B与地面之间一定存在摩擦力 C.B对A的支持力一定小于mg D.地面对B的支持力的大小一定等于(M+m)g 【解析】 对木块A受力分析,当推力F沿斜面向上的分力大于重力沿斜面向下的分力时,摩擦力的方向沿 斜面向下;当推力F沿斜面向上的分力小于重力沿斜面向下的分力时,摩擦力的方向沿斜面向上;当推力F沿 斜面向上的分力等于重力沿斜面向下的分力时,摩擦力为零,A 项错误。 根据共点力平衡的条件,设B的倾角为 ,运用正交分解法,可以得到B对A的支持力大小
5、FN=mgcos +Fsin ,其与重力的关系不确定,C 项错误。 对A、B整体受力分析,由于两个推力的合力为零,故整体与地面间没有摩擦力,B 项错误。 根据共点力平衡条件, 有FN=(M+m)g,D 项正确。 【答案】D 5.(2019 广安检测)甲、 乙两辆汽车在平直的公路上沿同一方向做匀变速直线运动,t=0 时刻同时经过公路旁 的同一路标,下表是每隔 1 s 记录的两车的速率。关于两车的运动,下列说法正确的是( )。 时间t/s01234 甲车的速率v1/(ms- 1) 18.0 16.0 14.0 12.0 10.0 乙车的速率v2/(ms- 1) 3.04.05.06.07.0 A.
6、乙车的速度变化较快 B.在 04 s 内,乙车的平均速度较大 C.在 04 s 内,甲车相对乙车行驶了 56 m D.在乙车追上甲车之前,t=5 s 时两车相距最远 【解析】 由表中数据可知,甲、 乙两汽车的加速度分别为a1=-2 m/s2、a2=1 m/s2,甲车加速度较大,A 项错误; 由=可知,04 s 两车的平均速度分别为=14 m/s、=5 m/s,甲车平均速度较大,B 项错误;04 s 内甲车 0+ 2 12 相对乙车的位移 s=(-)t=36 m,C 项错误;运动开始后,由于甲车速度大于乙车速度,两车间距逐渐增大,到 12 第 5 s 末,两车速度相等,此后甲车速度小于乙车速度,
7、两车间距开始变小,因此,第 5 s 末两车相距最远,D 项正 确。 【答案】D 6.(2018成都三模)如图所示,一个匝数N=100的线圈以固定转速50 r/s在匀强磁场中旋转,其产生的交流电 通过一匝数比n1n2=101的变压器给阻值R=20 的电阻供电,已知交流电压表的示数为20 V,从图示位 置开始计时,则下列说法正确的是( )。 A.电阻R消耗的电功率为 10 W B.穿过线圈平面的最大磁通量为 Wb 1 50 C.t=0 时刻流过线圈的电流不为零 D.t=0.0025 s 时刻穿过线圈平面的磁通量为 Wb 1 50 【解析】电阻R上消耗的电功率P=20 W,A 项错误;变压器原线圈两
8、端的电压,即线圈产生的感应电动 2 势有效值为 200 V,所以其最大值Em=200 V=NBS,则穿过线圈的最大磁通量m=BS= Wb= 2 2002 100 100 2 50 Wb,B 项错误;t=0 时刻线圈平面和磁场垂直,各边均不切割磁感线,故线圈中电流为零,C 项错误;t=0.0025 s 时 线圈转过 45,此时穿过线圈的磁通量=BSsin 45= Wb= Wb,D 项正确。 2 50 2 2 1 50 【答案】D 7.(2018 吉林监测)(多选)如图所示,abcd为一矩形金属线框,其中ab=cd=L,ab边接有定值电阻R,cd边的质 量为m,其他部分的电阻和质量均不计,整个装置
9、用劲度系数为k的两根绝缘轻弹簧悬挂起来。线框下方处 在磁感应强度大小为B的匀强磁场中,磁场方向垂直于纸面向里。 初始时刻,使两弹簧处于自然长度,现给线 框一竖直向下的初速度v0,当cd边第一次运动至最下端的过程中,R产生的电热为Q,此过程cd边始终未离 开磁场,已知重力加速度大小为g,下列说法中正确的是( )。 A.初始时刻cd边所受安培力的大小为mg 220 B.线框中产生的最大感应电流可能为 0 C.cd边第一次到达最下端的时刻,两根弹簧具有的弹性势能总量大于m-Q 1 2 02 D.在cd边反复运动的过程中,R中产生的电热最多为m+ 1 2 02 22 2 【解析】初始时刻,线框的速度为
10、v0,则E=BLv0,再由I=及F=BIL,得cd边所受安培力的大小F=,A 220 项错误;线框开始运动后,若初始时重力大于安培力,则mg-kx=ma,合力方向向下,可知线框可能先做加速 22v 度减小的加速运动,故v0不是速度的最大值,产生的感应电流不是最大,若初始时重力小于安培力,则+kx- 22v mg=ma,合力方向向上,可知线框可能做加速度减小的减速运动,速度v0为最大值,线框中产生的最大感应电流 等于,B 项正确;cd边第一次到达最下端的时刻,由能量守恒定律可知mgh+ m=Ep+Q,所以Ep-mgh= m-Q, 0 1 2 02 1 2 02 故弹簧弹性势能大于m-Q,C 项正
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