1、衡水泰华中学决胜二三高考物理暑假必刷密卷新高考版第 1 页共 9 页一切不按照高考标准进行的训练，都对备战高考没有任何意义！衡水泰华中学决胜高考物理暑假必刷密卷做题时间：2022 年_月_日,_：_:_实际得分：_家长签字(严禁代签):_电路和变压器专练本试卷主要考察对电路和变压器的理解以及数形结合运算能力，变压器两端电路的动态分析，思维量较大，题型新颖，需静心专注仔细分析。注意事项：1.本套密卷满分 100 分，做题所需时间 90 分钟；2.请一律用 0.5 或以上的黑色中性签字笔在规定的答题纸上做答，注意书写规范；3.做题不改错，等于没有做！做完之后，要求依照答案用红笔自判所有主客观题，并
2、算出总得分，请家长签字确认，并在积累本进行认真的错题整改反思，并把本套题的主要收获、主要不足和反思写到每套题所附的反思纸上，开学上交。第 I 卷（选择题）一、单选题（每题 4 分，共 48 分）1在图示电路中，电源内阻不可忽略，1R、2R 为定值电阻，G 为灵敏电流计，V 为理想电压表，平行板电容器两极板水平，开关 S 闭合后，位于电容器两板间的带电油滴恰好静止，现将滑动变阻器的滑片 P 向下移动，则以下说法正确的是（）AG 中有从 a 到 b 的电流BV 示数增大C油滴向上运动D电源内阻消耗功率减小2如图甲所示，理想变压器原、副线圈的匝数比为 5：1，原线圈接交流电源和交流电压表，副线圈与热
3、水器、抽油烟机连接已知副线圈上的电压按图乙所示规律变化，现闭合开关 S 接通抽油烟机，下列说法正确的是（）A电压表示数为 220 2 VB热水器消耗的功率变大C变压器的输入功率变大D副线圈两端电压的瞬时值表达式 u 44 2 sin（50t）V3在“描绘小灯泡的伏安特性曲线”实验中，实验器材如下：A待测小灯泡（2.5V，0.5A）；B双量程电压表（中间接线柱 3V；右边接线柱 15V）；C双量程电流表（中间接线柱 0.6A；右边接线柱 3A）；D滑动变阻器（20，2A）；E电源（电动势约为 3V，内阻未知）；F电阻箱（9999.9）；G电键一个；导线若干。小义同学某次测量结果如图，则此时电压表
4、的示数为（）V；A11.5B2.20C2.25D2.154如图所示的电路中，左侧电容器的电容大于右侧电容器的电容，图中滑动变阻器1R 和2R 的滑片都第 12 套组编人：李朝阳校对人:石明超审核人：王娜衡水泰华中学决胜二三高考物理暑假必刷密卷新高考版第 2 页共 9 页一切不按照高考标准进行的训练，都对备战高考没有任何意义！置于中间位置，若要两只电容器所带的电荷量相等，正确的做法是（）A滑动变阻器1R 滑片向左移动B滑动变阻器1R 滑片向右移动C滑动变阻器2R 滑片向左移动D滑动变阻器2R 滑片向右移动5图 1 是手机无线充电器的示意图，其原理如图 2 所示：当送电线圈接上 220V 的正弦交
5、变电流后，会产生一个变化的磁场从而使手机中的受电线圈中产生交变电流，该电流经过其他装置转化为直流电给手机充电，该装置实际上可等效为一个无漏磁的理想变压器：送电线圈的匝数为 N1，受电线圈匝数为 N2，且12:44:1NN。若手机电阻为 5，当该装置给手机充电时，则（）A流过原、副线圈的电流之比为 51B受电线圈两端 cd 的输出电压为 5VC充电时流过手机的电流为 44AD保持 ab 端输入电压不变，若在充电时玩大型游戏（即增大手机用电功率），则受电线圈的输出电压将变大6某理想变压器原、副线圈的匝数之比为 10:1，当输入电压增加 20V 时，输出电压（）A增加 200VB增加 2VC降低 2
6、00VD降低 2V7如图所示是街头变压器通过降压给用户供电的示意图。变压器的输入电压是市区电网的电压，负载变化时输入电压不会有大的波动。输出电压通过输电线输送给用户，两条输电线的总电阻用 R0 表示，变阻器 R 代表用户用电器的总电阻。如果变压器上的能量损失可以忽略，当用户的用电器增加时，下列说法正确的是（）A用户的用电器是串联的，R 增大BA1 的示数变小CV3 示数变化量的绝对值与 A2 示数变化量的绝对值的比值不变DV1 与 V2 示数的比值等于 A1 与 A2 示数的比值8如图甲所示，理想变压器原、副线圈匝数之比12:5:3nn，电阻125RR，交变电源的电压u 随时间变化规律如图乙所
7、示，1A、2A 均为理想电流表。以下判断正确的是（）A断开开关 S 时，原线圈中的电流随时间变化的规律为2 2cos100(A)itB闭合开关 S，电流表1A 的示数为 0.6AC闭合开关 S 前后，2R 的电功率之比为 4:1D闭合开关 S，原线圈输入功率增大9无线充电是近年发展起来的新技术，无线充电技术与变压器相类似，通过分别安装在充电基座和接收能量装置上的线圈，利用产生的磁场传递能量，如图甲所示，充电基座接上220V、50Hz 家庭用交流电（电压变化如图乙所示），受电线圈接上一个理想二极管给手机电池充电。下列说法正确的是（）A乙图中的0E 的大小为220VB基座线圈和受电线圈通过互感实现
8、能量传递C手机和基座无需导线连接，这样传递能量没有损失D受电线圈交变电压的频率与基座线圈不相同10如图所示，理想变压器原副线圈匝数之比为 12，原线圈与固定电阻1R 串联后，接入输出电压有效值恒定的正弦交流电源。副线圈电路中负载电阻为可变电阻2R，VA 是理想电表，调节2R，使衡水泰华中学决胜二三高考物理暑假必刷密卷新高考版第 3 页共 9 页一切不按照高考标准进行的训练，都对备战高考没有任何意义！212RR，闭合开关 S，此时电流表的读数为 1A，电压表的读数为 4V。则（）A电源输出电压为 4VB电源输出功率为 12WC将2R 调为 8时，变压器输出功率为 8WD将2R 调为 8时，电源输
9、出功率为 4.5W11如图甲所示，电阻不计的矩形导体线圈固定在水平桌面上，线圈的匝数100n，所围成矩形的面积20.4 2mS，线圈所在空间内存在着与线圈平面垂直且均匀分布的磁场，磁感应强度随时间按如图乙所示的正弦规律变化。在线圈的右边接一含有理想变压器的电路，变压器原、副线圈的匝数比为21:2:1nn，灯泡 L标有“36V 18W”字样，电流表和电压表均为理想电表。调节滑动变阻器 R 的滑动触头，当电流表示数为 0.8A 时，灯泡 L刚好正常发光，则（）A电压表的示数等于 40 2VB定值电阻0R 的阻值为5C在磁感应强度变化的201.57 10 s时间内，通过小灯泡的电荷量为37.85 1
10、0 CD当滑动变阻器 R 的滑片 P 向下滑动时，电流表的示数变大，电压表的示数变小12如图所示，矩形线框的匝数为 N，面积为 S，线框所处磁场可视为匀强磁场，磁感应强度大小为 B，线框从图示位置开始绕轴OO以恒定的角速度沿逆时针方向转动，线框一端接换向器，通过电刷和外电路连接。理想变压器原、副线圈的匝数比为 3：1，定值电阻1R、2R 的阻值均为 R，忽略线框以及导线的电阻。下列说法正确的是（）A图示位置时，线框产生的感应电动势为 NBSB通过电阻1R 的是交流电C线框转一圈，通过电阻1R 的电量为4BSqRD矩形线框的输出功率为222259N B SR第 II 卷（非选择题）二、解答题（共
11、 52 分）13（12 分）如图所示，图（a）为灯泡工作电路，图（b）为电源的 U-I 图象。开关闭合，灯泡正常工作，理想电流表的示数 I=2A，求：(1)电源的电动势 E 及内阻 r；(2)电源的输出功率 P。14（14 分）甲图所示电路中，电源的路端电压随电流的变化图像如图乙。闭合开关，调节滑动变阻器 R 的阻值改变电路中的电流，已知 R 的最大值为 12，定值电阻 R0 为 6，电容器的电容 C 为 1.010-5F。（1）根据图乙求出电源的电动势 E 和内阻 r；（2）求定值电阻 R0 的最大功率 Pm；（3）求 R 从 12减小到 0 的过程中通过 R1 的电荷量Q。衡水泰华中学决胜
12、二三高考物理暑假必刷密卷新高考版第 4 页共 9 页一切不按照高考标准进行的训练，都对备战高考没有任何意义！15（14 分）如图所示，理想变压器原线圈中输入电压13300VU，副线圈两端电压2U 为220V，输出端连有完全相同的两个灯泡1L 和2L，绕过铁芯的导线所接的电压表 V 的示数2VU.求：（1）原线圈1n 等于多少匝？（2）当开关S 断开时，电流表2A 的示数25AI.则电流表1A 的示数1I 为多少？（3）在（3）情况下，当开关S闭合时，电流表1A 的示数1 I等于多少？16（12 分）某同学制作一个简易的手摇发电机，用总长为 L 的导线绕制成 N 匝正方形线圈，将线圈放入磁感应强
13、度为 B 的匀强磁场中，绕垂直于磁场方向的轴1OO 以角速度 匀速转动发电机（内阻可忽略）输出端和理想变压器原线圈相连，副线圈回路负载电阻为 R，原、副线圈匝数比为1:4，其简化示意图如图，求：（1）发电机产生的电动势最大值mE；（2）电阻 R 消耗的电功率 P。衡水泰华中学决胜二三高考物理暑假必刷密卷新高考版第 5 页共 9 页一切不按照高考标准进行的训练，都对备战高考没有任何意义！衡水泰华中学决胜高考物理暑假必刷密卷第(12)套答题纸姓名学号分数13141516衡水泰华中学决胜二三高考物理暑假必刷密卷新高考版第 6 页共 9 页一切不按照高考标准进行的训练，都对备战高考没有任何意义！衡水泰
14、华中学决胜高考物理暑假必刷密卷第十二套参考答案1A【解析】AB滑动变阻器的滑片 P 向下移动，并联部分电路电阻减小，根据分压原理，有1RUERRr并并并可知电压表示数减小，电容器两端电压减小，根据公式有 QCU可知电容器极板上电荷要减小，有从 a 到 b 的电流出现，故 A 正确；B 错误；C对油滴进行分析可知，之前二力平衡，现在极板电荷量减小，导致极板间场强变小，电场力将小于重力，故油滴将向下运动。故 C 错误；D根据分压原理，外部电阻减小，路端电压减小，则内电阻电压增加，有2UPr内内2C【解析】A根据变压器电压与匝数关系，有11221100VnUUn则电压表示数为 1100V，故 A 错
15、误；B接通开关，副线圈所接电路电阻减小，但是副线圈的电压并不变，根据分压原理，定值电阻所分电压变大，热水器两端电压变小，所以消耗功率变小。故 B 错误；C接通开关，电流变大，电压不变，所以副线圈消耗的功率增大，输入功率等于输出功率，变压器的输入功率增大。故 C 正确；D由图乙可以知道，交变电流的峰值为2220 2100rad/s0.02mU，则副线圈两端电压的瞬时值表达式 u 220 2 sin（100t）V3D【解析】小灯泡额定电压是 2.5V，实物连线图中电压表接线错误。电压表接 3V 量程，表盘的最小分度为 0.1V，读数读到下一位，所以图中示数为 2.15V，故 ABC 错误，D 正确
16、。4A【解析】AB滑动变阻器1R 滑片在中间位置时，两只电容器两端的电压相等，根据 QCU此时左侧电容器上的电荷量大于右侧电容器上的电荷量，若要使两电容器所带的电荷量相等，滑动变阻器1R 滑片要向左移动，A 正确，B 错误；CD滑动变阻器2R 滑片移动不会改变两只电容器两端的电压比值，由 QCU知，不会改变两电容器所带的电荷量，故 CD 错误5B【解析】A原、副线圈的电流比等于匝数比的倒数，为 144，故 A 错误；B原、副线圈的电压比等于匝数比，所以受电线圈两端 cd 的输出电压为2211=5VNUUNC充电时流过手机的电流为21AUIRD因为保持 ab 端输入电压不变，则受电线圈的输出电压
17、将不变，与手机用电功率无关，故 D 错误。6B【解析】根据1122UnUn得1122UnUn即22010=1U解得2=2VU即输出电压增加 2V，故 B 符合题意，ACD 不符合题意。7C【解析】A用户的用电器是并联的，当用户的用电器增加时，R 减小，故 A 错误；B根据变压器的电压之比等于匝数之比1122UnUn，由于原线圈电压不变、匝数比不变，则电压表 V2的示数不变；当用户的用电器增加时，总电阻减小、总电流增大，所以 A2 的示数变大，根据理想变压器的电流之比等于匝数的反比2112InIn，所以电流表 A1 的示数也增大，故 B 错误；C对于副线圈所在的电路，根据闭合电路的欧姆定律可得
18、U2I2R0+U3 解得 U3U2I2R0由于 U2 和 R0 为定值，则302URID根据 B 选项可知，V1 与 V2 示数的比值等于 A2 与 A1 示数的比值，故 D 错误。8D【解析】A由图乙可知，交变电源电压有效值为m110V2UU 理想变压器原、副线圈匝数之比为12:5:3nn 副线圈电压为22116VnUUn断开开关 S，电流表2A 的示数为22120.6AUIRR由1221nInI得10.36AI 故原线圈中的电流随时间变化的规律为0.36 2 cos100(A)itB闭合开关 S，电流表2A 的示数为2221.2AUIR 则电流表1A 的示数为21210.72AnIInC闭
19、合开关 S 之前，电流表2A 的示数为 0.6A，闭合开关 S 之后，电流表2A 的示数为 1.2A，故电阻2R衡水泰华中学决胜二三高考物理暑假必刷密卷新高考版第 7 页共 9 页一切不按照高考标准进行的训练，都对备战高考没有任何意义！的电功率之比为 14，故 C 错误；D闭合开关 S，副线圈总电阻变小，且2U 不变，则变压器副线圈输出功率变大，理想变压器输入功率等于输出功率，则原线圈输入功率增大，故 D 正确。9B【解析】A充电基座接上有效值为 E=220V 的正弦交流电，由交流电的最大值02220 2VEEB无线充电利用的是电磁感应原理，所以送电线圈和受电线圈通过互感现象实现能量传递，B
20、正确；C手机和基座无需导线连接，但有一定的磁损耗、焦耳热损失等，故这样传递能量有一定的损失D充电原理类似于变压器原理，不能改变交流电的频率，所以受电线圈交变电压的频率与基座线圈相10B【解析】A电流表的读数 I2=1A 电压表的读数 U2=4V根据欧姆定律可知2224URI 得 R1=2理想变压器原、副线圈匝数之比为 1：2，根据电压与匝数成正比得原线圈电压 U1=2V根据电流与匝数成反比得原线圈电流 I1=2A所以电源输出电压 U=U1+I1R1=2V+22V=6VB电源输出功率为 P=UI1=12WCD通过副线圈电流222UIR通过原线圈电流2122UIR分析原线圈，根据闭合电路欧姆定律可
21、知221222UUURR解得222128RUR当 R2=8时26VU 变压器输出的功率22224.5WUPR此时21221.5AUIR电源输出功率为11121()9W2PI I RU11B【解析】A由图像知，线圈中产生的交变电流的周期23.14 10 sT所以mmm2=80 2VEnB SnB S T则m80V2EE 由1V2nEUn得V40VUB 当电流表示数为 0.8A 时，灯泡上刚好正常发光，对灯泡 L 有LLL0.5APIU而通过定值电阻0R中的电流0.8AI，再由欧姆定律VL0UURI得05R C在磁感应强度变化的201.57 10 s时间内，由乙图可知通过小灯泡的电流有向上和向下的
22、过程，由电流定义式可知通过小灯泡的电荷量为零，故 C 错误；D当滑动变阻器 R 的滑片 P 向下滑动时，接入回路中的电阻减小，由变压器的输出电压由原线圈中的电压决定，可知电压表的示数不变，由欧姆定律可知电流表的示数变大，故 D 错误。12D【解析】A矩形线框转到图示位置时，通过线框的磁通量最大，但磁通量变化率为 0，则此时线框产生的感应电动势为 0，故 A 错误；B线框从图示位置开始绕轴OO以恒定的角速度沿逆时针方向转动，产生交流电，由于线框一端接换向器，通过电阻1R 的是直流电，故 B 错误；C线框转一圈，通过电阻1R 的电量为4NBSqR故 C 错误；D矩形线框转动时产生的感应电动势的最大
23、值mENBS则有效值2NBSE定值电阻 R1 两端的电压等于理想变压器的输入电压，即12NBSU消耗的功率为222221112UN B SPRR由理想变压器的工作原理1122UnUn可知22113 2nNBSUUn定值电阻 R2 消耗的功率为2222222218UN B SPRR矩形线框的输出功率为 P=P1+P2=222259N B SR13（1）2V，0.5 ；（2）2W【解析】(1)由图 b 可知 E=2Vr=UI=0.5V（2 分）(2)电源的输出功率 P 出=EI-I2r 代入数值解得 P 出=2W（2 分）14（1）12V，6；（2）6W；（3）310-5C衡水泰华中学决胜二三高考
24、物理暑假必刷密卷新高考版第 8 页共 9 页一切不按照高考标准进行的训练，都对备战高考没有任何意义！【解析】（1）电源 U-I 图像的纵截距表示 E，斜率的绝对值表示 r，即12VE 1262r （2 分）（2）当 R=0 时，电路中电流最大，定值电阻 R0 的功率最大，即2m006WEPRRr（2 分）（3）当 R=12时，电容器两端电压为0103VCRUERRr0206VCRUERr（2 分）R 从 12减小到 0 的过程中通过 R1 的电荷量为5213 10 CCCQC UU（2 分）15（1）1650匝；（2）13A；（3）23 A【解析】（1）输入电压13300VU，电压表 V 的示
25、数2VU 由电压与变压器匝数的关系可得11UnUn解得11650n 匝（2 分）（2）当开关 S 断开时，有1 122U IU I解得13 A1I（2 分）（3）当开关S闭合时，有21244URI（2 分）当开关 S 闭合时，设副线圈总电阻为 R，有11222RR（2 分）副线圈中总电流为2210AUIR 由1 122U IU I 解得12 A3I（2 分）16（1）216mBLEN；（2）242232B LPN R【解析】（1）线框的面积为222416LLSNN则感应电动势为mENBS解得216mBLEN（2 分）（2）感应电动势的有效值12mEU 由1122UnUn电阻的功率为22UPR解以上式得242232B LPN R（2 分）衡水泰华中学决胜二三高考物理暑假必刷密卷新高考版第 9 页共 9 页一切不按照高考标准进行的训练，都对备战高考没有任何意义！第（12）套物理暑假必刷密卷专用反思表填表时间：2022 年_月_日,_：_；反思人：_家长签字：_本套暴露的主要问题板块该板块失分对每一分失分的原因反思选择题总分 48 分丢了（）分解答题总分 52 分丢了（）分本套题的主要收获知识上的收获技巧上的收获本套题的综合反思做题状态做题结果自我提醒