2019-2020年高考物理二轮复习 专题08 直流电路与交流电路押题专练.doc

2019-2020年高考物理二轮复习 专题08 直流电路与交流电路押题专练1.通常一次闪电过程历时约0.20.3 s,它由若干个相继发生的闪击构成.每个闪击持续时间仅4080 s,电荷转移主要发生在第一个闪击过程中.在某一次闪电前云地之间的电势差约为1.0109 V,云地间距离约为1 km；第一个闪击过程中云地间转移的电荷量约为6 C,闪击持续时间约为60 s.假定闪电前云地间的电场是均匀的.根据以上数据,下列判断正确的是( )A.闪电电流的瞬时值可达到1105 AB.整个闪电过程的平均功率约为11014 WC.闪电时云地间的导电现象可用欧姆定律计算D.整个闪电过程向外释放的能量约为6106 J答案：A2.图(甲)为一个电灯两端的电压与通过它的电流的变化关系曲线.由图可知,两者不成线性关系,这是由于电压增大,灯丝温度升高,电阻变大.如图(乙)所示,将这个电灯与20 的定值电阻R串联,接在电动势为8 V的电源上,则电灯的实际功率为(不计电流表电阻和电源内阻)( ) A.0.6 WB.6 WC.0.9 WD.9 W 答案：A解析：根据闭合电路欧姆定律可知：E=UL+IR代入数据得到：8=UL+20I在(甲)图中画出此方程的图线,如图所示.该图线与原图线的交点为此电路对应电灯中的电流和电压值.由图即可读出此电路中电灯两端的电压U=2 V,电流I=0.3 A,所以电灯的实际功率为P=UI=0.6 W.3.在研究微型电动机的性能时,应用如图所示的实验电路.当调节滑动 变阻器R并控制电动机停止转动时,电流表和电压表的示数分别为0.50 A和2.0 V.重新调节R并使电动机恢复正常运转,此时电流表和电压表的示数分别为2.0 A和24.0 V.则这台电动机正常运转时的输出功率为( )A.32 WB.44 WC.47 WD.48 W答案：A解析：电动机停止转动时,电动机的内阻r=4 ,电动机正常运转时输出功率为P=UI-I2r=32 W,A项正确.4.(xx北京顺义区一模)如图所示的电路中,电源电动势为E,内电阻 为r,在滑动变阻器R2的滑片向上滑动的过程中,电阻R3上消耗的电功率( )A.一直减小B.保持不变C.一直增大D.先增大后减小答案：A5.当电阻两端加上某一稳定电压时,通过该电阻的电荷量为0.3 C,消耗的电能为0.9 J.为在相同时间内使0.6 C的电荷量通过该电阻,在其两端需加的电压和消耗的电能分别是( )A.3 V 1.8 JB.3 V 3.6 JC.6 V 1.8 JD.6 V 3.6 J答案：D解析：设两次加在电阻R上的电压分别为U1和U2,通电的时间都为t.由公式W1=U1q1和W1=t可得：U1=3 V,=0.1.再由W2=U2q2和W2=t可求出：U2=6 V,W2=3.6 J,故选项D正确.6.如图所示,电源电动势为E,内阻为r,平行板电容器的两金属板水平放置,开关S是闭合的,两板间一质量为m、电荷量为q的油滴恰好处于静止状态,G为灵敏电流计.则以下说法正确的是( ) A.在将滑动变阻器滑片P向上移动的过程中,油滴向上加速运动,G中有从b到a的电流B.在将滑动变阻器滑片P向下移动的过程中,油滴向下加速运动,G中有从b到a的电流C.在将滑动变阻器滑片P向上移动的过程中,油滴仍然静止,G中有从a到b的电流D.在将S断开后,油滴仍保持静止状态,G中无电流通过答案：A7. 如图所示的电路中,电源的电动势为E, 内阻为r,当闭合开关S1,滑动变阻器滑片P向左移动的过程中,下列结论正确的是( )A.小灯泡L变暗 B.电流表读数变大,电压表读数变小C.电容器C上电荷量增加D.电源的总功率变小答案：B解析：滑动变阻器滑片P向左移动的过程中,滑动变阻器的有效阻值变小,闭合电路的外电阻变小,电路总电流增加,路端电压减小,所以电流表读数变大,电压表读数变小,选项B正确.电路总电流增加,小灯泡L变亮,选项A错误.小灯泡L两端电压增加,滑动变阻器两端的电压减小,电容器的电压减小,电容器上的电荷量减小,选项C错误.当电路外电阻等于电源内阻时电源的输出功率最大,滑动变阻器滑片P向左移动的过程中,外电路电阻变小,外电路电阻可能比电源内阻相差更大,也可能相差更小,所以电源的输出功率可能减小,也可能变大,选项D错误. 8.在如图所示的UI图像中,直线为某一电源的路端电压与电流的关系图线,直线为某一电阻R的伏安特性曲线.用该电源直接与电阻R相连组成闭合电路.由图像可知( ) A.电源的电动势为3 V,内阻为0.5 B.电阻R的阻值为1 C.电源的输出功率为2 WD.电源的效率为66.7%答案：ABD9.如图所示,R1为定值电阻,R2为可变电阻,E为电源电动势,r为电源内阻,以下说法中不正确的是( ) A.当R2=r时,R2上获得最大功率B.当R2=R1+r时,R1上获得最大功率C.当R2=0时,R1上获得最大功率D.当R2=0时,电源的输出功率最大 答案：ABD10.如图4918所示，理想变压器原、副线圈匝数比n1n221，和均为理想电表，灯泡电阻RL6 ，AB端电压u112sin 100t (V)，下列说法正确的是( ) 图4918A电流频率为100 HzB.的读数为24 VC.的读数为0.5 AD变压器输入功率为6 W解析 由2f100 rad/s得：f50 Hz，A错有效值U112 V，又得：U26 V，I21 A，B、C项错由能量守恒得P1P2U2I26 W，D对答案 D11如图4922所示，一理想变压器原线圈匝数n11 000匝，副线圈匝数n2200匝，原线圈中接一交变电源，交变电源电压u220sin 100t V副线圈中接一电动机，电阻为11 ，电流表A2示数为1 A电表对电路的影响忽略不计，则( ) 图4922A此交流电的频率为100 HzB电压表示数为220 VC电流表A1示数为5 AD此电动机输出功率为33 W答案 D12在某交变电流电路中，有一个正在工作的理想变压器，如图4923所示它的原线圈匝数n1600 匝，交流电源的电动势e311sin(100t) V(不考虑其内阻)，电压表和电流表对电路的影响可忽略不计，原线圈串联一个额定电流为0.2 A的保险丝，副线圈匝数n2120 匝，为保证保险丝不被烧断，则( ) 图4923A负载功率不能超过62 WB副线圈电流最大值不能超过1 AC副线圈电路中的电阻R不能小于44 D副线圈电路中电压表的读数为62 V解析 由得U244 V，D错；由得I21 A，所以负载功率最大为P2U2I244 W，A错；副线圈中的电流最大值为Im A，故B错；由R2得R44 ，C对答案 C13如图4924所示，某发电机输出功率是100 kW，输出电压是250 V，从发电机到用户间的输电线总电阻为8 ，要使输电线上的功率损失为5%，而用户得到的电压正好为220 V，求升压变压器和降压变压器原、副线圈匝数比分别是( ) 图4924A161 19011 B116 11190C116 19011 D161 11190 故选项C正确答案 C14如图7所示，在匀强磁场中匀速转动的矩形线圈的周期为0.02 s，转轴O1O2垂直于磁场方向，线圈总电阻为2 ，匝数为100匝从线圈平面与磁场方向平行时开始计时，t s时线圈中感应电流为1 A那么( ) 图7A线圈中感应电流的有效值为2 AB线圈转动一周产生的焦耳热为0.16 JCt s时穿过线圈磁通量的变化率为0.02 Wb/sD线圈中的感应电动势瞬时值表达式为e4sin 100t(V)答案 C15如图8所示的远距离输电电路图中，升压变压器和降压变压器均为理想变压器，发电厂的输出电压及输电线的电阻R均不变在用电高峰期，发电厂输出功率将增大，下列说法正确的是( ) 图8A升压变压器副线圈中电流变小B降压变压器副线圈中电流变小C输电线上损耗的功率减小D用户消耗的功率占发电厂输出总功率的比例减小答案 D解析 当发电厂输出功率增大时，根据PUI知，输出电压不变，则升压变压器原线圈中的电流增大，则副线圈中的电流也增大故A错误；当用电高峰期时，用电器增多，则降压变压器中电流也会变大，故B错误；升压变压器副线圈中的电流等于输电线中的电流，则输电线中的电流增大，根据P损I2R知，输电线上损失的功率增大，故C错；用户消耗的功率占发电厂输出总功率的比例11，因为输电线上的电流增大，则电压损失U增大，U2不变，所以用户消耗的功率占发电厂输出总功率的比例减小故D正确16如图9甲所示，理想变压器原、副线圈的匝数比n1n2101，b是原线圈的中心抽头，S为单刀双掷开关，定值电阻R10 .从某时刻开始在原线圈c、d两端加上如图乙所示的交变电压，则下列说法中正确的是( ) 图9A当S与a连接后，理想电流表的示数为2.2 AB当S与a连接后，t0.01 s时理想电流表示数为零C当S由a拨到b后，原线圈的输入功率变为原来的4倍D当S由a拨到b后，副线圈输出电压的频率变为25 Hz答案 AC17如图10甲所示，M是一个小型理想变压器，原副线圈匝数之比n1n2101，接线柱a、b间接一正弦交变电源，其电压随时间的变化规律如图乙所示变压器右侧部分为一火警报警系统原理图，其中R2是用半导体热敏材料(电阻随温度升高而减小)制成的传感器，R1为一定值电阻下列说法中正确的是( ) 图10A电压表V的示数为22 VB当R2所在处出现火警时，电压表V的示数减小C当R2所在处出现火警时，电流表A的示数增大D当R2所在处出现火警时，电阻R1的功率变大答案 BCD解析 电压表测量R2两端的电压，因此电压表的示数小于22 V，A错；R2所在处出现火警时，温度升高，R2的阻值变小，电路总电阻变小，电流变大，R1的功率变大，根据串联分压特点，R2两端的电压减小，B、C、D正确18图11甲中的变压器为理想变压器，原线圈匝数n1与副线圈匝数n2之比为101，变压器的原线圈接如图乙所示的正弦式交流电，电阻R1R2R320 和电容器连接成如图甲所示的电路，其中电容器的击穿电压为8 V，电表为理想交流电表，开关S处于断开状态，则( ) 图11A电压表V的读数约为7.07 VB电流表A的读数为0.05 AC变压器的输入功率约为7.07 WD若闭合开关S，电容器不会被击穿答案 AD19如图4925所示，用理想变压器给电灯L供电，如果只增加副线圈的匝数，其他条件不变，则( ) 图4925A电灯L亮度减小B电流表示数增大C电压表示数增大D变压器输入功率不变答案 BC20现用电压为380 V的正弦式交流电给额定电压为220 V的电灯供电，以下电路中可能使电灯正常发光的有( ) 解析 由图可知，A、B选项中均有电阻分压，可以使电灯正常发光；C选项为降压变压器，通过变压器降压也可以使电灯正常发光；D选项为升压变压器，电灯两端的电压要大于380 V，不可行答案 ABC21.咸阳市区某学校创建绿色校园，如图1甲为新装的一批节能灯，该路灯通过光控开关实现自动控制：电灯的亮度可自动随周围环境的亮度改变而改变.如图乙为其内部电路简化原理图，电源电动势为E，内阻为r，Rt为光敏电阻(光照强度增加时，其电阻值减小).现增加光照强度，则下列判断正确的是( ) 图1A.电源路端电压不变 B.R0两端电压变大C.B灯变暗，A灯变亮 D.电源总功率不变答案 B22.如图2所示的闭合电路中，电源电动势为E，内阻为r，电阻箱R1、R2、电灯和理想电流表A1、A2分别接入电路中，电灯的电阻为RL(电表和用电器均安全工作)，下列说法正确的是( ) 图2A.仅调节R1，电流表A1的示数总大于A2的示数B.仅使R2减小，电流表A2变化量比A1变化量大C.仅使R1增大，电源内阻消耗的功率变大D.仅调节电阻箱R1，RLR1r时，电灯L可达到最亮答案 B解析 仅调节R1，RL与R2的大小关系不确定，所以电流表A1的示数不一定总大于A2的示数.故A错误.仅使R2减小，并联部分电阻减小，通过RL的电流减小，总电流增大，则通过R2的电流增大，且电流表A2变化量比A1变化量大.故B正确.仅使R1增大，总电阻增大，总电流减小，则电源内阻消耗的功率减小，故C错误.仅调节电阻箱R1，R10时，电路中电流最大，电灯L的电压最大，达到最亮，故D错误.23.(多选)如图3所示，虚线框内为漏电保护开关的原理示意图：变压器A处用火线和零线平行绕制成线圈，然后接到用电器.B处有一个输出线圈，一旦线圈B中有电流，经放大后便能推动继电器切断电源.如果甲、乙、丙、丁四人分别以图示方式接触电线(裸漏部分)，甲、乙、丙站在木凳上，则下列说法正确的是( ) 图3A.甲不会发生触电事故，继电器不会切断电源B.乙会发生触电事故，继电器不会切断电源C.丙会发生触电事故，继电器会切断电源D.丁会发生触电事故，继电器会切断电源答案 AD解析 甲、乙、丙、丁四人，只有丁电流由火线经丁流入大地，出现漏电，继电器会切断电源.24.(多选)如图4所示，一边长为L的正方形均匀线圈，以AB边所在直线为轴在匀强磁场B中做匀速转动，线圈转动的角速度为，若以图示位置为零时刻，则下列选项反映四条边上的电势差随时间的变化正确的有( ) 图4 答案 AD解析 线圈在磁场中转动产生感应电动势，只有CD边产生感应电动势，故产生的感应电动势的最大值为EmBL2，产生的感应电动势的瞬时值为eBL2cos t，根据闭合电路欧姆定律可知AB、BC、AD边的最大感应电动势为EmEmBL2，故这三个边的电压的瞬时值为eBL2cos t，结合产生的感应电流的方向可知，A、D正确，B错误；CD端的电压即为路端电压，故瞬时值为eBL2cos t，故C错误.25.电阻为1 的矩形线圈绕垂直于磁场方向的轴在匀强磁场中匀速转动，产生的交变电动势随时间变化的图象如图5所示.现把交流电加在电阻为9 的电热丝上，则下列说法中正确的是( ) 图5A.线圈转动的角速度为31.4 rad/sB.如果线圈转速提高一倍，则电流不会改变C.电热丝两端的电压U100 VD.电热丝的发热功率P1 800 W答案 D26.(多选)如图6所示是小型交流发电机的示意图，线圈绕垂直于磁场方向的水平轴OO沿逆时针方向匀速转动，角速度为，线圈匝数为n、电阻为r，外接电阻为R，交流电流表.线圈从图示位置(线圈平面平行于磁场方向)开始转过时的感应电流为I.下列说法中正确的是( ) 图6A.电流表的读数为2IB.转动过程中穿过线圈的磁通量的最大值为C.从图示位置开始转过的过程中，通过电阻R的电荷量为D.线圈转动一周的过程中，电阻R产生的热量为答案 BCD解析 由题有：IImcos ，则得感应电流的最大值Im2I，有效值I有ImI，则电流表的读数为I，故A错误；感应电动势的最大值EmIm(Rr)2I(Rr)，又EmnBS，磁通量的最大值mBS，联立解得：mBS，故B正确；从图示位置开始转过的过程中，通过电阻R的电荷量qnnn，故C正确；线圈转动一周的过程中，电阻R产生的热量QIRT(I)2R，故D正确.27.有一理想变压器，副线圈所接电路如图7所示，灯L1、L2为规格相同的两只小灯泡.当S断开时，灯L1正常发光.S闭合后，下列说法正确的是( ) 图7A.灯L1、L2都能正常发光B.原线圈的输入功率减小C.原、副线圈的电流比增大D.电阻R消耗的功率增大答案 D28.如图9甲所示的电路中，理想变压器原、副线圈匝数比为101，A、V均为理想电表，R为光敏电阻(其阻值随光强增大而减小)，L1和L2是两个完全相同的灯泡.原线圈接入如图乙所示的正弦交流电压u，下列说法正确的是( ) 图9A.电压u的频率为100 HzB.电压表V的示数为22 VC.当光强增大时，A示数变小D.当L1的灯丝烧断后，V示数不变答案 D29.如图10所示，匀强磁场的磁感应强度B T.单匝矩形线圈面积S1 m2，电阻不计，绕垂直于磁场的轴OO匀速转动.线圈通过电刷与一理想变压器原线圈相接，为交流电流表.调整副线圈的滑动触头P，当变压器原、副线圈匝数比为12时，副线圈电路中标有“36 V，36 W”的灯泡正常发光.以下判断正确的是( ) 图10A.电流表的示数为1 AB.矩形线圈产生电动势的最大值为18 VC.从矩形线圈转到中性面开始计时，矩形线圈电动势随时间变化的规律为e18sin 90tVD.若矩形线圈转速增大，为使灯泡仍能正常发光，应将P适当下移答案 C30.如图11所示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、副线圈匝数比为k1.降压变压器T的原、副线圈匝数比为k2.原线圈两端接入一电压uUmsin t的交流电源，用户电阻为R (纯电阻)，若用户消耗功率为P，输电线的总电阻为2r，不考虑其他因素的影响，则输电线上损失的电功率Pr和用户获得的电压U分别为( ) 图11A.PrP UB.PrP UC.PrP UD.PrP U答案 B解析 用户流过的电流为I4，故在输电线路上的电流为I3，故损失的电功率为PrI2rP；升压变压器两端电压的有效值为U1， 输电线路上损失的电压为UI32r，升压变压器副线圈两端的电压为U2故降压变压器原线圈的电压为U3U2U，用户获得的电压U联立解得U31.有一节干电池,电动势大约为1.5 V,内电阻约为1.0 .某实验小组的同学们为了比较准确地测出该电池的电动势和内电阻,他们在老师的支持下得到了以下器材：A.电压表V(15 V,10 k)B.电流表G(量程3.0 mA,内阻Rg=10 )C.电流表A(量程0.6 A,内阻约为0.5 )D.滑动变阻器R1(020 ,10 A)E.滑动变阻器R2(0100 ,1 A)F.定值电阻R3=990 G.开关S和导线若干(1)为了能准确地进行测量,同时为了操作方便,实验中应选用的滑动变阻器是 .(填写器材前字母) (2)请在虚线框内画出他们采用的实验原理图.(标注所选择的器材符号) (3)该小组根据实验设计的原理图测得的数据如下表,为了采用图像法分析处理数据,请你在下图所示的坐标纸上选择合理的标度,作出相应的图线.序号123456电流表G(I1/mA)1.371.351.261.241.181.11电流表A(I2/A)0.120.160.210.280.360.43 (4)根据图线求出电源的电动势E= V(保留三位有效数字),电源的内阻r= (保留两位有效数字). (2)电压表V的量程为15 V,量程太大不利于读数,不能使用.电流表G和定值电阻R3串联,就改装成了大量程的电压表,可以测量电路的路端电压,路端电压的表达式为U=I1(Rg+R3).用电流表A测量电路的总电流.实验原理图如图(甲)所示； (3)作出图线如图(乙)所示 (4)纵坐标的截距为1.48 mA,根据图线求出电源的电动势E=1.48 mA1 000 =1.48 V,电源的内阻r=0.84 .答案：(1)D (2)见解析图(甲)(3)见解析中图(乙) (4)1.48(1.451.49均可)；0.84(0.800.90均可)