2019-2020年高考物理模拟试题专题汇编 专题5 电路与电磁感应 第1讲 直流和交流电路（B）（含解析）.doc

2019-2020年高考物理模拟试题专题汇编 专题5 电路与电磁感应 第1讲 直流和交流电路（B）（含解析）选择题控制开关RARL1.(xx宿迁市三校检测5)某同学设计的路灯控制电路如图所示，L为路灯，R是可变电阻，RG是半导体光敏电阻，其阻值随光照强度增大而减小控制开关电路具有下列特性：当A点电势A0时，控制开关处于断路状态；当A0时，控制开关接通电路，L开始发光电源两端电压恒定，下列说法正确的是( )A光照强度增大时，A点电势降低B可变电阻R阻值调大时，A点电势降低C可变电阻R阻值调大时，路灯将会在天色更暗时开始工作D若电源两端电压降低，要求路灯仍能准点工作，应将可变电阻R调大t/R/k0乙40801201601234E R甲VSG2.(xx连徐宿三调7)如图甲所示，电源的电动势E=9V，它和灵敏电流表G的内阻均不可忽略，电压表V的内阻很大，热敏电阻R的阻值随温度的变化关系如图乙所示。闭合开关S，当R的温度等于20时，电流表示数I1=2mA。根据以上信息判断，下列说法正确的是（ ）A电流表内阻与电源内阻之和为0.5kB电流表示数I2= 3.6mA时热敏电阻的温度是100 C温度升高时电压表示数U与电流表示数I的比值变大 D温度升高时电压表示数变化量U与电流表示数变化量I的比值不变3.(xx陕西三模5)图示的电路中电表均为理想电表，电源为恒流电源，即不管外电路情况如何变化，它都能提供持续且恒定的电流则当滑动变阻器R0的滑动端向上滑动时，电压表示数的变化量与电流表示数变化量之比的绝对值等于（）A R0 B R1 C R2 D 电源内阻r4.(xx盐城1月检测5).在如图(a)所示的电路中，R1为定值电阻,R2为滑动变阻器。闭合电键S，将滑动变阻器的滑动触头P从最右端滑到最左端，两个电压表（内阻极大）的示数随电路中电流变化的完整过程图线如图(b)所示。则 （ ） A图线甲是电压表V1示数随电流变化的图线B电源内电阻的阻值为10C电源的电动势是4VD滑动变阻器R2的最大功率为0.9W5.(xx扬州开学考试7).传感器是把非电学量转换成电学量的一种元件如图所示，乙、丙是两种常见的电容式传感器，现将乙、丙两种传感器分别接到图甲的电路中进行实验（电流从电流表正接线柱流入时指针向右偏），下列实验现象中正确的是（ ）A当乙传感器接入电路实验时，若F变小，则电流表指针向右偏转B当乙传感器接入电路实验时，若F变大，则电流表指针向右偏转C当丙传感器接入电路实验时，若导电溶液深度h变大，则电流表指针向左偏转D当丙传感器接入电路实验时，若导电溶液深度h变小，则电流表指针向左偏转6.(xx江山市模拟7)（6分）如图1所示的电路，电动势E=8V，电阻R与一个电流传感器相连，传感器可以将电路中的电流随时间变化的曲线显示在计算机屏幕上，先将S接2给电容器C充电，再将S接1，结果在计算机屏幕上得到如图2所示的曲线，C为图象上的一点，将该曲线描绘在坐标纸上（坐标纸上的小方格图中未画出），电流坐标轴每小格表示0.1mA，时间坐标轴每小格表示0.1s，曲线与AOB所围成的面积约为80个小方格则下列说法正确的是（） A 充电电流由a极板穿过电容器内部流向b极板 B C点的坐标乘积表示电容器放电过程中流过电流传感器的电荷量 C 电容器充电完毕时，所带电荷约为8104C D 电容器的电容约为104F7. (xx怀化三模15）在匀强磁场中，一矩形金属线圈绕与磁感线垂直的转轴匀速转动，如图甲所示，产生的交变电动势的图象如图乙所示，则e/VBt/sO311-3110.01甲乙At=0.005s时线圈平面与磁场方向平行Bt=0.01s时线圈的磁通量变化率最大 C线圈产生的交变电动势的频率为100HZ D线圈产生的交变电动势的有效值为311V 7.（xx南平综测16）如图所示，图甲、图乙分别表示两种电压的波形，其中图甲所示的电压按正弦规律变化，下列说法正确的是A图甲表示交流电，图乙表示直流电B图甲电压的有效值为220V，图乙电压的有效值小于220VC图乙电压的瞬时值表达式为D图甲电压经过匝数比为10:1的变压器变压后,频率变为原来的0.1倍9.(xx潍坊二模1 7)如图所示，为交流发电机、理想变压器和灯泡连成的电路，灯泡的额定电压为U0，电阻为当发电机线圈的转速为n时，灯泡正常发光，此时电压表示数为U，图中线圈处于中性面位置，并以此作为计时开始，则有（ ）A变压器输入电压的瞬时值是B变压器输入电压的瞬时值是C电流表的示数是D电流表的示数是10.（xx宝鸡三检21）、如图所示，电阻不计的金属导轨、水平平行放置，间距为，导轨的、端接到匝数比为：=：的理想变压器的原线圈两端，变压器的副线圈接有阻值为的电阻。在两导轨间0区域有垂直导轨平面的磁场，磁场的磁感应强度，一阻值不计的导体棒垂直导轨放置且与导轨接触良好。开始时导体棒处于处，从时刻起，导体棒在沿正方向的力作用下做速度为的匀速运动，则A导体棒中产生的交变电流的频率为 B交流电压表的示数为C交流电流表的示数为 D在t时间内力做的功为11. (xx青岛统一检测18）如图所示，匝数为10的矩形线框处在磁感应强度BT的匀强磁场中，绕垂直磁场的轴以恒定角速度=10rad/s在匀强磁场中转动，线框电阻不计，面积为0.4m2，线框通过滑环与一理想自耦变压器的原线圈相连，副线圈接有一只灯泡L(4W，100)和滑动变阻器，已知图示状况下灯泡正常发光，电流表视为理想电表，则下列说法正确的是（ ）A此时原副线圈的匝数比为2:1B此时电流表的示数为0.4AC若将自耦变压器触头向下滑动，灯泡会变暗D若将滑动变阻器滑片向上移动，则电流表示数增大12.(xx苏锡常镇四市二调2)如图所示，理想变压器原、副线圈匝数比为10 ：1，输入电压V，L1和L2灯泡都正常发光，两电表可视为理想交流电表则 A该交流电的频率为100HzB电压表的示数为31.1VPu C若将变阻器的滑片P向上滑动，则电流表的示数将变大 D若将变阻器的滑片P向上滑动，则灯泡L1将变暗、灯泡L2将变亮13.(xx菏泽二模16）甲乙如图甲所示的电路中，理想变压器原、副线圈匝数比为5:1，原线圈输入如图乙所示的电压，副线圈接火灾报警系统（报警器未画出），电压表和电流表均为理想电表，R0为定值电阻，R为半导体热敏电阻（其阻值随温度的升高而减小）。下列说法中正确的是A图乙中电压的有效值为110VB电压表的示数为44VCR处出现火警时，电流表示数减小DR处出现火警时，电阻R0消耗的电功率增大ABn1n2QD1D2RU14.(xx扬州开学考试4). 如图所示，在AB间接入正弦交流电U1=220V，通过理想变压器和二极管D1、D2给阻值R=20的纯电阻负载供电，已知D1、D2为相同的理想二极管，正向电阻为0，反向电阻无穷大，变压器原线圈n1=110匝，副线圈n2=20匝，Q为副线圈正中央抽头，为保证安全，二极管的反向耐压值至少为U0，设电阻R上消耗的热功率为P，则有 ( )AU0=40V，P=80W BU0=40V，P=80WCU0=40V，P=20 W DU0=40V，P=20 W15.（xx枣庄校级模拟）图甲所示电路中，A1、A2、A3为相同的电流表，C为电容器，电阻R1、R2、R3的阻值相同，线圈L的电阻不计在某段时间内理想变压器原线圈内磁场的变化如图乙所示，则在t1t2时间内（）A 电流表A1的示数比A2的小 B 电流表A2的示数比A3的小C 电流表A1和A2的示数相同 D 电流表的示数都不为零RLV16. (xx扬州高三测试6)如图所示，理想变压器的原副线圈的匝数比为4:1，原线圈接有u=311sin100t V的交变电压，副线圈上接有定值电阻R、线圈L、灯泡L1及理想电压表V，以下说法正确的是（ ）A副线圈中电流的变化频率为50HZB灯泡L1两端电压为55VC若交变电压u的有效值不变，频率增大，则灯泡L1的亮度将变暗D若交变电压u的有效值不变，频率增大，则电压表V的示数将减小17. (xx济南一模17)如图为发电厂向远处用户的输电电路示意图，升压变压器和降压变压器均为理想变压器，发电厂的输出电压和输电线的电阻均不变。若输送功率增大，下列说法中正确的有（ ）A升压变压器的输出电压增大 B降压变压器的输出电压增大C输电线上损耗的功率增大 D输电线上损耗的功率占总功率的比例增大第1讲 直流和交流电路（B卷）参考答案与详解1.【答案】C【命题立意】本题旨在考查简单的逻辑电路。【解析】A、当光照强度增大时，半导体光敏电阻，其阻值减小，则电路中的电流增大，则变阻器分担的电压增大，所以A点的电势升高，故A错误；B、可变电阻阻值调大时，导致电路的电流减小，则A点电势升高，故B错误；C、可变电阻阻值调大时，导致电路的电流减小，则A点电势升高，由于当A点电势时，控制开关处于断路状态；当时，控制开关接通电路，所以此时需要光敏电阻的电阻值更大时，即天色更暗时路灯开始工作，故C正确；D、若电源两端电压降低，则控制电路获得的电压减小，所以要求路灯仍能准点工作，应将可变电阻减小，故D错误。故选：C2.【答案】ABD【命题立意】本题旨在考查闭合电路的欧姆定律。【解析】A、已知：电源电源的电动势，；由图象知，当的温度等于时，热敏电阻的阻值，由串联电路特点及闭合电路欧姆定律得：即：，解得：，则A正确；B、当电流时，由串联电路特点及欧姆定律得：即：，解得：由图象知，此时热敏电阻的温度，则B正确；C、温度升高，电阻变小，则比值变小，则C错误；D、由，则，则不变，则D正确；故选：ABD【举一反三】本题考查了串联电路的特点、欧姆定律、识图能力，熟练掌握串联电路的特点、欧姆定律是正确解题的前提，由图象找出热敏电阻的阻值与对应的温度关系是解题的关键；解题时注意单位换算。3.【答案】C【命题立意】本题旨在考察闭合电路的欧姆定律【解析】 电源为恒流电源，电源输出的是恒定电流，设为I0，并设滑动端上移前电压表示数为U1，电流表示数为I1根据欧姆定律和电路的连接关系，得到的表达式，即可作出判断解：设电源输出的恒定电流为I0，R1两端电压为UR1（由于通过它的电流恒定，所以该电压亦恒定），滑动端上移前电压表示数为U1，电流表示数为I1；滑动端上移后，电压表示数为U2，电流表示数为I2（由于R0变大，所以必有U2U1，I2I1）于是有 ，两式相减得 U2U1=（I1I2）R2即 4.【答案】D【命题立意】本题旨在考查欧姆定律的应用、电功率的计算。【解析】由图可知，三电阻串联，测两端的电压，测两端的电压，电流表测电路中的电流,A、当滑片向左端滑动时，接入电路中的电阻减小，电路中的总电阻减小，由可知，电路中的电流增大，、两端的电压增大，因串联电路中总电压等于各分电压之和，所以，两端的电压减小，即电压表示数减小，由图象可知，甲表示电压表的示数随电流的增大而减小，表示的是电压表示数随电流变化的图线，故A错误；BC、当滑动变阻器接入电路中的电阻为0时， 与串联，电路中的电流最大，由图象可知，两端的电压，电路中的电流，则电阻的阻值：，因串联电路中总电压等于各分电压之和，所以，电源的电压： 当滑动变阻器接入电路中的电阻最大时，三电阻串联，由图象可知，两端的电压，两端的电压，电路中的电流，滑动变阻器的最大阻值：，则电源的电压：由可得，故B、C错误；D、电路中的电流：，滑动变阻器消耗的电功率：，当时，滑动变阻器消耗的电功率最大，则，故D正确。故选：D5.【答案】BD【命题立意】本题旨在考查电容器的动态分析。【解析】A、当乙传感器接入电路实验时，若F变小，电容器两极板间的距离增大，根据电容的决定式得知，电容减小，而电压不变，则由可知，电容器所带的电量减小，电容器放电，电路中有顺时针方向的电流，则电流表指针向左偏转，故A错误；B、当乙传感器接入电路实验时，若F变大，电容器两极板间的距离减小，根据电容的决定式得知，电容增大，而电压不变，则由可知，电容器所带的电量增加，电容器充电，电路中有逆时针方向的电流，则电流表指针向右偏转，故B正确；C、当丙传感器接入电路实验时，若导电溶液深度h变大，两电极正对面积增大，电容增大，而电压不变，则电容器充电，电路中有逆时针方向的电流，则电流表指针向右偏转，故C错误；D、当丙传感器接入电路实验时，若导电溶液深度h变小，两电极正对面积减小，电容减小，而电压不变，则电容器放电，电路中有顺时针方向的电流，则电流表指针向左偏转，故D正确。故选：BD6.【答案】CD【命题立意】本题旨在考查电容。【解析】A、电流逐渐减小，故为电容器放电过程，而充电电流由电源正极流向a极板，而不是由a极板穿过电容器内部流向b极板，故A错误；B、C点的坐标乘积表示t时刻电容器放电的电量，故B错误；C、根据图象的含义，因Q=It，所以方格的面积表示为电容器放电量，也为充电的总电量，故C正确；D、由C的定义式，故D正确.故选：CD7.【答案】A【命题立意】该题考查正弦式交变电流的产生【解析】t=0.005s电动势最大，则线圈平面与磁场方向平行，故A正确； t=0.010s时电动势为0，则线圈的磁通量变化率为0，故B错误；由图可知周期为0.02，则频率为=50Hz，故C错误；线圈产生的交变电动势有效值为V，故D错误。8.【答案】B【命题立意】本题旨在考查变压器的构造原理、交流电的四值【解析】解本题的关键：交流电和直流电的定义，直流电是指电流方向不发生变化的电流；理解并会求交流电的有效值，只适用于正余弦交流电；根据图象书写交流电的表达；变压器的原理等A、由于两图中表示的电流方向都随时间变化，因此都为交流电，故A错误；B、由于对应相同时刻，图甲电压比图乙电压大，根据有效值的定义可知，图1有效值要比图2有效值大，图甲是正弦式交流电，所以有效值，乙小于220V，故B正确；C、图乙不是正弦式交流电，所以表达式不是正弦函数，故C错误；D、理想变压器变压后，功率不发生变化，故D错误故选：B9.【答案】BC【命题立意】本题旨在考查变压器的构造和原理、交流发电机及其产生正弦式电流的原理。【解析】AB、线圈以较大的转速n匀速转动时，所以，电压表示数为有效值，所以变压器输入电压的瞬时值为：，故A错误，B正确；CD、理想变压器的输入功率和输出功率相等，灯泡正常发光时电功率为，所以输入功率为，电流表的示数是：，故C正确，D错误。故选：BC【举一反三】掌握住理想变压器的匝数比与电流比、电压比关系，理想变压器的输入功率和输出功率相等，电压与匝数成正比，电流与匝数成反比可快速求解。10.【答案】AD【命题立意】本题旨在考查导体切割磁感线时的感应电动势、电功、电功率、变压器的构造和原理。【解析】A、由可得：，导体棒切割磁感线，产生感应电动势：，即：，则产生的交变电流的频率为，故A正确；B、由可知，原线圈所加交变电流的有效值为，由得：，即，故B错误；C、因，则，由得：，故C错误；D、依据能量守恒定律，得：，即：，故D正确。故选：AD11.【答案】ACD【命题立意】本题旨在考查交流发电机及其产生正弦式电流的原理、电功、电功率。【解析】A、输入电压的最大值为：，变压器变压器输入电压的有效值为：，开关闭合时两灯泡均正常发光，所以，此时原副线圈的匝数比为：，故A正确；B、由欧姆定律得：，根据得：此时电流表的示数为：，故B错误；C、若将自耦变压器触头向下滑动，副线圈匝数变小，根据可知输出电压减小，所以灯泡变暗，故C正确；D、若将自耦变压器触头向上滑动，副线圈匝数变大，根据可知输出电压增大，又，可知电流表示数增大，故D正确。故选：ACD12.【答案】C【命题立意】本题旨在考察理想变压器的工作原理【解析】变压器利用互感现象实现变压，在变压的过程中不会改变交流电的频率和功率。 A、根据输入电压的表达式可知输入的交流电的频率为，故A错误 B、电压表测量的为输出电压的有效值，根据，可知输出电压，故B错误C 、在变压器的原、副线圈一定的基础上，输入电压决定输出电压，本题中，输出电压一定，当P向上移动时，会是负载电阻减小，电流增大，据可知，源电流增大。D、在变压器的原、副线圈一定的基础上，输入电压决定输出电压，本题中，输出电压一定，两端电压恒定，亮度不变，P上移，电阻减小，所以电压增大，亮度变亮。13.【命题立意】变压器的构造和原理【答案】D 【解析】A、设将此电流加在阻值为R的电阻上，电压最大值为图乙中电压的有效值为，电压的有效值，代入数据得图乙中，电压的有效值为，故A错误；B变压器原、副线圈中的电压与匝数成正比，所以变压器原、副线圈中的电压之比是5:1，表的示数为，故B错误；C、R处温度升高时，阻值减小，由于电压不变，所以出现火警时电流表示数增大，故C错误；D、由C选项知出现火警时，电路中电流增大，故电阻R0消耗的电功率增大，所以D正确。14.【答案】C【命题立意】本题旨在考查变压器的构造和原理、闭合电路的欧姆定律。【解析】在AB间接入正弦交流电，变压器原线圈，副线圈，有：，得有效值，而二极管的反向耐压值至少为，它是最大值，所以，Q为副线圈正中央抽头，则R两端电压为，所以R消耗的热功率为：故选：C15.【答案】C【命题立意】本题旨在考察变压器的构造和原理【解析】 由图可知副线圈电路中的磁通量的变化情况，则由电磁感应可得出产生的感应电流；根据电容器及电感器的性质可得出各表的电流大小原线圈中磁场如乙图所示均匀变化，故副线圈中的磁通量均匀变化，故副线圈中产生恒定的电流，因线圈电阻不计，故线圈L对恒定电流没有阻碍作用，所以电流表A1和A2的读数相同，而电容器“通交隔直”，所以电流表A3的读数为0故ABD错误，C正确；故选：C16.【答案】AC【命题立意】本题旨在考查变压器的构造和原理、交流的峰值、有效值以及它们的关系。【解析】A、变压器不会改变电流的频率，电流的频率为：，所以A正确；B、由瞬时值的表达式可知，原线圈的电压最大值为，所以原线圈的电压的有效值为，在根据电压与匝数成正比可知，副线圈的电压的有效值为，在副线圈中接有电阻、电感线圈和灯泡，它们的总的电压为，所以灯泡两端电压一定会小于，所以B错误；C、交流电的频率越大，电感线圈对交流电有阻碍作用就越大，所以电路的电流会减小，灯泡L1的亮度要变暗，所以C正确；D、由C的分析可知，频率增大时，副线圈的电流减小，而副线圈的电压不变，所以电阻的电压减小，电压表的示数将增加，所以D错误。故选：AC17.【答案】CD【命题立意】本题旨在考查变压器的构造和原理。【解析】A、由于发电厂的输出电压不变，升压变压器的匝数不变，所以升压变压器的输出电压不变，故A错误；B、由于发电厂的输出功率增大，则升压变压器的输出功率增大，又升压变压器的输出电压不变，根据可输电线上的电流增大，根据，输电线上的电压损失增大，根据降压变压器的输入电压可得，降压变压器的输入电压减小，降压变压器的匝数不变，所以降压变压器的输出电压减小，故B错；C、根据，又输电线上的电流增大，电阻不变，所以输电线上的功率损失增大，故C正确；D、根据，发电厂的输出电压不变，输电线上的电阻不变，所以输电线上损耗的功率占总功率的比例随着发电厂输出功率的增大而增大，故D正确。故选：CD