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2020年高考物理二轮复习练习:专题四 第一讲 直流电路与交流电路——课后“高仿”检测卷 WORD版含解析.doc

1、高考资源网() 您身边的高考专家专题四 第一讲 直流电路与交流电路课后“高仿”检测卷一、高考真题集中演练明规律1(2016全国卷)阻值相等的四个电阻、电容器C及电池E(内阻可忽略)连接成如图所示电路。开关S断开且电流稳定时,C所带的电荷量为Q1;闭合开关S,电流再次稳定后,C所带的电荷量为Q2。Q1与Q2的比值为()A.B.C. D.解析:选C断开S和闭合S后等效电路分别如图甲、乙所示。根据串联电路的电压与电阻成正比可得甲、乙两图中电容器两极板间的电压U1E,U2E,C所带的电荷量QCU,则Q1Q235,选项C正确。2多选(2016全国卷)如图,M为半圆形导线框,圆心为OM;N是圆心角为直角的

2、扇形导线框,圆心为ON;两导线框在同一竖直面(纸面)内;两圆弧半径相等;过直线OMON的水平面上方有一匀强磁场,磁场方向垂直于纸面。现使线框M、N在t0时从图示位置开始,分别绕垂直于纸面、且过OM和ON的轴,以相同的周期T逆时针匀速转动,则()A两导线框中均会产生正弦交流电B两导线框中感应电流的周期都等于TC在t时,两导线框中产生的感应电动势相等D两导线框的电阻相等时,两导线框中感应电流的有效值也相等解析:选BC两导线框匀速转动切割磁感线产生感应电动势的大小不变,选项A错误;导线框的转动周期为T,则感应电流的周期也为T,选项B正确;在t时,切割磁感线的有效长度相同,两导线框中产生的感应电动势相

3、等,选项C正确;M导线框中一直有感应电流,N导线框中只有一半时间内有感应电流,所以两导线框的电阻相等时,感应电流的有效值不相等,选项D错误。 3.(2016全国卷)一含有理想变压器的电路如图所示,图中电阻R1、R2和R3的阻值分别为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 B3C4 D5解析:选B设原、副线圈的匝数比为k,根据变压器匝数比与电流成反比的关系,则原线圈电流为I时,副线圈电流为kI;原线圈电流为4I时,副线圈电流为4kI。根据变压器的输入功率等于

4、输出功率得UII2R1(kI)2(R2R3)4UI(4I)2R1(4kI)2R2联立两式代入数据解得k3选项B正确。4.多选(2016全国卷)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,两灯泡均能正常发光。下列说法正确的是()A原、副线圈匝数比为91B原、副线圈匝数比为19C此时a和b的电功率之比为91D此时a和b的电功率之比为19解析:选AD设灯泡的额定电压为U0,输入电压为灯泡额定电压的10倍时灯泡正常发光,则变压器原线圈的输入电压为9U0,变压器原、副线圈的匝数比为91,选项A正确,选项B错误;由9U0IaU0Ib得,流过b灯泡的电流

5、是流过a灯泡电流的9倍,根据PUI,a、b灯泡的电功率之比为19,选项C错误,选项D正确。5.(2015全国卷)一理想变压器的原、副线圈的匝数比为31,在原、副线圈的回路中分别接有阻值相同的电阻,原线圈一侧接在电压为220 V的正弦交流电源上,如图所示。设副线圈回路中电阻两端的电压为U,原、副线圈回路中电阻消耗的功率的比值为k,则()AU66 V,k BU22 V,kCU66 V,k DU22 V,k解析:选A设原、副线圈中的电流分别I1、I2,则,故k。设原线圈两端的电压为U1,则,故U13U,而原线圈上电阻分担的电压为U,故3U220 V,解得U66 V。选项A正确。二、名校模拟重点演练知

6、热点6(2019海淀模拟)某同学按如图1所示连接电路,利用电压传感器研究电容器的放电过程。先使开关S接1,电容器充电完毕后将开关掷向2,可视为理想电压表的电压传感器将电压信息传入计算机,屏幕上显示出电压随时间变化的Ut曲线,如图2所示。电容器的电容C已知,且从图中可读出最大放电电压U0、图线与坐标轴围成的面积S和图线任一点的切线斜率k,但电源电动势、内电阻、定值电阻R均未知,根据题目所给的信息,下列物理量不能求出的是()A电容器放出的总电荷量B电阻R两端的最大电流C定值电阻RD电源的电动势和内电阻解析:选D由QCU0,所以容器放出的总电荷量可求,所以A选项能求出;根据I,变形得QIt,Ut为图

7、像与坐标轴所围面积S可求,所以Q,则R,所以C选项可求;电容器刚开始放电的时候电阻R两端的电流最大,所以Imax,选项B可求;根据题意,电源的电动势等于电容器充满电两板间的电压,也就是刚开始放电时的电压,即EU0,但内电阻无法求出,所以选项D不能求出。7.多选(2019商丘一模)如图所示的电路中,电源电动势、内阻分别为E、r,闭合开关S,当滑动变阻器的滑片由右端向左端滑动时。下列说法正确的是(不考虑灯丝电阻随温度的变化)()A小灯泡L1变暗 B电压表读数变大C小灯泡L2变亮 D电容器带电荷量减少解析:选AC在滑动变阻器的滑片由右端向左端移动的过程中,L1与滑动变阻器并联总电阻减小,根据闭合电路

8、欧姆定律分析可知,电路中总电流增大,路端电压减小,即电压表的读数减小,小灯泡L2变亮;根据串联分压可得小灯泡L1两端电压减小,所以变暗;电容器两端电压等于小灯泡L2两端电压,所以电容器带电荷量增大,故A、C正确,B、D错误。8(2019东北八市大联考)间距为 m的无限长光滑金属导轨水平放置,导轨中间分布有磁感应强度为1 T的匀强磁场,磁场边界为正弦曲线,一长为2 m的光滑导体棒以1 m/s的速度匀速向右滑动,如图所示,导轨电阻不计,导体棒电阻为20 ,定值电阻为10 ,则下列分析正确的是()A电流表示数为 AB电压表的示数是0.5 VC导体棒运动到图示虚线位置时,导体棒的瞬时电流从C到DD导体

9、棒上消耗的热功率为0.2 W解析:选B导体棒切割磁感线的有效长度按正弦规律变化,且当磁场反向时,感应电流反向,故这个过程产生正弦式交流电,感应电动势的最大值为:EmBLv11 V V,有效值为E1 V,由于导体棒接入电路的有效长度为总长度一半,所以接入电路电阻为10 ,定值电阻也为10 。则电压表的示数为UE0.5 V,选项B正确。电流表的示数为I A0.05 A,选项A错误。导体棒运动到图示虚线位置时,磁感应强度等于0,瞬时电流等于0,选项C错误。导体棒上消耗的热功率为PrI2r0.05210 W0.025 W,选项D错误。9.(2019佛山第三次联考)如图所示,矩形线圈abcd与理想变压器

10、原线圈组成闭合电路。线圈在有界匀强磁场中绕垂直于磁场的bc边匀速转动,磁感应强度大小为B,线圈转动的角速度为,匝数为N,线圈电阻不计。下列说法正确的是()A电容器的电容C变小时,灯泡变亮B将原线圈触头P向下滑动时,灯泡变暗C若线圈转动的角速度变为2,灯泡变亮D线圈处于图示位置时,电压表读数为0解析:选C电容器的电容C变小时,容抗变大,故副线圈电路中电流减小,灯泡变暗,故A错误;将原线圈触头P向下滑动时,原线圈匝数减小,根据变压比公式,输出电压变大,故灯泡会变亮,故B错误;若线圈转动角速度变为2,电动势最大值EmNBS也变为原来的2倍,灯泡会变亮,故C正确;电压表读数为交流电压有效值,与线圈位置

11、无关,故D错误。10.(2019衡水中学模拟)电动机的内电阻r2 ,与R8 的电阻串联接在发电机线圈上,如图所示,已知线圈面积S m2,共N100匝,线圈的电阻r2 ,线圈在磁感应强度B T 的匀强磁场中绕垂直磁感线的轴OO以转速n600 r/min匀速转动时,在合上开关S后电动机正常工作,电压表的示数U100 V,下列说法正确的是()A电路中电流的最大值为5 AB电路中电流的最大值为10 AC电动机正常工作时的输出功率为1 000 WD电动机正常工作时的输出功率为800 W解析:选B线圈转动的角速度:2n210 rad/s20 rad/s,产生的电动势的最大值为:EmNBS10020 V20

12、0 V,有效值为:E200 V,则电路中的电流I A10 A,故电路中电流的最大值为10 A,故A错误,B正确。电动机正常工作时的输出功率为:PUII2r10010 W1022 W800 W,故C、D错误。11(2018齐齐哈尔一模)如图所示的理想变压器电路中,变压器原、副线圈的匝数比为12,在a、b端输入正弦交流电压U,甲、乙、丙三个灯泡均能正常发光,且三个灯泡的额定功率相等,则下列说法正确的是()A乙灯泡的额定电流最大B甲灯泡的额定电压为UC丙灯泡的电阻最小D乙灯泡的额定电压最小解析:选B设原线圈中电流为I1,根据电流比与变压器匝数成反比可知,副线圈中的电流为I1,即丙灯泡的额定电流为I1

13、,设原线圈两端的电压为U1,则副线圈两端的电压为2U1,由于三个灯泡的额定功率相等,则U甲(I乙I1)U1I乙U1I1,可见乙灯的额定电流为I1,甲灯的额定电流为I甲I乙I12I1,A错误;U甲U1U,B正确;由电阻定义式得,R甲,R乙,R丙,C错误;甲灯的额定电压最小,D错误。12多选(2019青岛二模)如图所示,由于理想变压器原线圈的输入电压降低,电灯L的亮度变暗了,下列哪些措施可以使电灯L重新变亮()A其他条件不变,P1上移,同时P2下移B其他条件不变,P1下移,同时P2上移C其他条件不变,断开开关SD其他条件不变,将滑动变阻器的滑片P向下移动解析:选BC由理想变压器规律可知,P1下移同

14、时P2上移,U2将会变大,电灯L会重新变亮,选项A错误,B正确;其他条件不变,则电压U2不变,断开开关S,并联部分电阻变大,副线圈电流变小,R1分压变小,电灯L两端的电压将变大,所以电灯L会重新变亮,选项C正确;其他条件不变,将滑动变阻器的滑片P向下移动,并联部分电阻变小,副线圈电流变大,R1分压变大,电灯L两端的电压将变小,所以电灯L不会重新变亮,选项D错误。13如图甲所示为远距离输电示意图,变压器均为理想变压器,升压变压器原、副线圈匝数比为1100,其输入的正弦式交流电压的变化规律如图乙所示,远距离输电线的总电阻为50 。降压变压器右侧部分为火灾报警系统原理图,其中R1为一定值电阻,R2为

15、用半导体热敏材料制成的传感器,当温度升高时其阻值变小,电压表V可以显示加在报警器两端的电压(报警器未画出)。未出现火警时,升压变压器的输入功率为660 kW。下列说法中正确的是()A0.01 s时刻,电压表的示数是0B未出现火警时,远距离输电线路损耗的功率为45 kWC当传感器R2所在处出现火警时,电压表V的示数变大D当传感器R2所在处出现火警时,输电线上的电流变小解析:选B电压表的读数是交流电的有效值,则0.01 s时刻,电压表的示数不为零,选项A错误;升压变压器输入端电压有效值为220 V,根据电压与匝数成正比知,副线圈两端电压为22 000 V,所以输电线中的电流I A30 A,输电线路损耗功率PI2R45 kW,故B正确;当传感器R2所在处出现火警时其阻值减小,降压变压器副线圈中电流增大,定值电阻的分压增大,所以电压表V的示数减小,故C错误;根据电流与匝数成反比知输电线上的电流增大,故D错误。高考资源网版权所有,侵权必究!

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