2019-2020年高考物理二輪專題突破專題七電磁感應(yīng)和電路2直流電路和交流電路檢測(cè)題.doc

2019-2020年高考物理二輪專題突破專題七電磁感應(yīng)和電路2直流電路和交流電路檢測(cè)題一、夯實(shí)基礎(chǔ)1.咸陽(yáng)市區(qū)某學(xué)校創(chuàng)建綠色校園，如圖1甲為新裝的一批節(jié)能燈，該路燈通過(guò)光控開(kāi)關(guān)實(shí)現(xiàn)自動(dòng)控制：電燈的亮度可自動(dòng)隨周圍環(huán)境的亮度改變而改變.如圖乙為其內(nèi)部電路簡(jiǎn)化原理圖，電源電動(dòng)勢(shì)為E，內(nèi)阻為r，Rt為光敏電阻(光照強(qiáng)度增加時(shí)，其電阻值減小).現(xiàn)增加光照強(qiáng)度，則下列判斷正確的是()圖1A.電源路端電壓不變B.R0兩端電壓變大C.B燈變暗，A燈變亮D.電源總功率不變2.如圖2所示的閉合電路中，電源電動(dòng)勢(shì)為E，內(nèi)阻為r，電阻箱R1、R2、電燈和理想電流表A1、A2分別接入電路中，電燈的電阻為RL(電表和用電器均安全工作)，下列說(shuō)法正確的是()圖2A.僅調(diào)節(jié)R1，電流表A1的示數(shù)總大于A2的示數(shù)B.僅使R2減小，電流表A2變化量比A1變化量大C.僅使R1增大，電源內(nèi)阻消耗的功率變大D.僅調(diào)節(jié)電阻箱R1，RLR1r時(shí)，電燈L可達(dá)到最亮3.(多選)如圖3所示，虛線框內(nèi)為漏電保護(hù)開(kāi)關(guān)的原理示意圖：變壓器A處用火線和零線平行繞制成線圈，然后接到用電器.B處有一個(gè)輸出線圈，一旦線圈B中有電流，經(jīng)放大后便能推動(dòng)繼電器切斷電源.如果甲、乙、丙、丁四人分別以圖示方式接觸電線(裸漏部分)，甲、乙、丙站在木凳上，則下列說(shuō)法正確的是()圖3A.甲不會(huì)發(fā)生觸電事故，繼電器不會(huì)切斷電源B.乙會(huì)發(fā)生觸電事故，繼電器不會(huì)切斷電源C.丙會(huì)發(fā)生觸電事故，繼電器會(huì)切斷電源D.丁會(huì)發(fā)生觸電事故，繼電器會(huì)切斷電源4.(多選)如圖4所示，一邊長(zhǎng)為L(zhǎng)的正方形均勻線圈，以AB邊所在直線為軸在勻強(qiáng)磁場(chǎng)B中做勻速轉(zhuǎn)動(dòng)，線圈轉(zhuǎn)動(dòng)的角速度為，若以圖示位置為零時(shí)刻，則下列選項(xiàng)反映四條邊上的電勢(shì)差隨時(shí)間的變化正確的有() 圖4二、能力提升5.電阻為1 的矩形線圈繞垂直于磁場(chǎng)方向的軸在勻強(qiáng)磁場(chǎng)中勻速轉(zhuǎn)動(dòng)，產(chǎn)生的交變電動(dòng)勢(shì)隨時(shí)間變化的圖象如圖5所示.現(xiàn)把交流電加在電阻為9 的電熱絲上，則下列說(shuō)法中正確的是()圖5A.線圈轉(zhuǎn)動(dòng)的角速度為31.4 rad/sB.如果線圈轉(zhuǎn)速提高一倍，則電流不會(huì)改變C.電熱絲兩端的電壓U100 VD.電熱絲的發(fā)熱功率P1 800 W6.(多選)如圖6所示是小型交流發(fā)電機(jī)的示意圖，線圈繞垂直于磁場(chǎng)方向的水平軸OO沿逆時(shí)針?lè)较騽蛩俎D(zhuǎn)動(dòng)，角速度為，線圈匝數(shù)為n、電阻為r，外接電阻為R，交流電流表.線圈從圖示位置(線圈平面平行于磁場(chǎng)方向)開(kāi)始轉(zhuǎn)過(guò)時(shí)的感應(yīng)電流為I.下列說(shuō)法中正確的是()圖6A.電流表的讀數(shù)為2IB.轉(zhuǎn)動(dòng)過(guò)程中穿過(guò)線圈的磁通量的最大值為C.從圖示位置開(kāi)始轉(zhuǎn)過(guò)的過(guò)程中，通過(guò)電阻R的電荷量為D.線圈轉(zhuǎn)動(dòng)一周的過(guò)程中，電阻R產(chǎn)生的熱量為7.有一理想變壓器，副線圈所接電路如圖7所示，燈L1、L2為規(guī)格相同的兩只小燈泡.當(dāng)S斷開(kāi)時(shí)，燈L1正常發(fā)光.S閉合后，下列說(shuō)法正確的是()圖7A.燈L1、L2都能正常發(fā)光B.原線圈的輸入功率減小C.原、副線圈的電流比增大D.電阻R消耗的功率增大8.如圖8甲所示的電路中，理想變壓器原、副線圈匝數(shù)比為101，A、V均為理想電表，R為光敏電阻(其阻值隨光強(qiáng)增大而減小)，L1和L2是兩個(gè)完全相同的燈泡.原線圈接入如圖乙所示的正弦交流電壓u，下列說(shuō)法正確的是()圖8A.電壓u的頻率為100 HzB.電壓表V的示數(shù)為22 VC.當(dāng)光強(qiáng)增大時(shí)，A示數(shù)變小D.當(dāng)L1的燈絲燒斷后，V示數(shù)不變?nèi)?、課外拓展9.如圖9所示，勻強(qiáng)磁場(chǎng)的磁感應(yīng)強(qiáng)度B T.單匝矩形線圈面積S1 m2，電阻不計(jì)，繞垂直于磁場(chǎng)的軸OO勻速轉(zhuǎn)動(dòng).線圈通過(guò)電刷與一理想變壓器原線圈相接，為交流電流表.調(diào)整副線圈的滑動(dòng)觸頭P，當(dāng)變壓器原、副線圈匝數(shù)比為12時(shí)，副線圈電路中標(biāo)有“36 V，36 W”的燈泡正常發(fā)光.以下判斷正確的是()圖9A.電流表的示數(shù)為1 AB.矩形線圈產(chǎn)生電動(dòng)勢(shì)的最大值為18 VC.從矩形線圈轉(zhuǎn)到中性面開(kāi)始計(jì)時(shí)，矩形線圈電動(dòng)勢(shì)隨時(shí)間變化的規(guī)律為e18sin 90tVD.若矩形線圈轉(zhuǎn)速增大，為使燈泡仍能正常發(fā)光，應(yīng)將P適當(dāng)下移10.如圖10所示為遠(yuǎn)距離輸電示意圖，兩變壓器均為理想變壓器，升壓變壓器T的原、副線圈匝數(shù)比為k1.降壓變壓器T的原、副線圈匝數(shù)比為k2.原線圈兩端接入一電壓uUmsin t的交流電源，用戶電阻為R(純電阻)，若用戶消耗功率為P，輸電線的總電阻為2r，不考慮其他因素的影響，則輸電線上損失的電功率Pr和用戶獲得的電壓U分別為()圖10A.PrPUB.PrPUC.PrPUD.PrPU11(多選)(xx湖南懷化模擬)如圖11甲所示，阻值為r4 的矩形金屬線框與理想電流表、理想變壓器的原線圈構(gòu)成回路，標(biāo)有“12 V36 W”的字樣的燈泡L與理想變壓器的副線圈構(gòu)成回路，燈泡L恰能正常發(fā)光，理想變壓器原、副線圈的匝數(shù)之比為31。矩形金屬線框在勻強(qiáng)磁場(chǎng)中繞與磁感線垂直的軸勻速轉(zhuǎn)動(dòng)，產(chǎn)生的電動(dòng)勢(shì)隨時(shí)間變化的規(guī)律如圖乙所示。則()圖11A理想變壓器原線圈輸入電壓的瞬時(shí)值表達(dá)式為u40sin(100t)VB理想電流表的示數(shù)為1 ACt0.01 s時(shí)，矩形金屬線框平面與磁場(chǎng)方向平行D燈泡L與理想變壓器的副線圈構(gòu)成的回路中的電流方向每秒改變100次12如圖12所示為一理想變壓器通過(guò)二極管給某種型號(hào)的電池充電的簡(jiǎn)單原理圖，現(xiàn)在變壓器的原線圈接入有效電壓為220 V的正弦交變電流，變壓器原、副線圈的匝數(shù)比為1101，交流電流表的示數(shù)為 A，電池的內(nèi)阻為2 ，二極管具有單向?qū)щ娦?，下列說(shuō)法正確的是()圖12A電池的充電電壓為2 VB理想變壓器的輸入功率為 WC充電時(shí)，電池的熱功率為 WD充電時(shí)，電能轉(zhuǎn)化為化學(xué)能的功率為() W四、高考鏈接13.(多選)(xx全國(guó)丙卷19)如圖13，理想變壓器原、副線圈分別接有額定電壓相同的燈泡a和b.當(dāng)輸入電壓U為燈泡額定電壓的10倍時(shí)，兩燈泡均能正常發(fā)光.下列說(shuō)法正確的是()圖13A.原、副線圈匝數(shù)比為91B.原、副線圈匝數(shù)比為19C.此時(shí)a和b的電功率之比為91D.此時(shí)a和b的電功率之比為1914(xx全國(guó)卷 16)一含有理想變壓器的電路如圖14所示，圖中電阻R1、R2和R3的阻值分別為3 、1 和4 ，為理想交流電流表，U為正弦交流電壓源，輸出電壓的有效值恒定。當(dāng)開(kāi)關(guān)S斷開(kāi)時(shí)，電流表的示數(shù)為I；當(dāng)S閉合時(shí)，電流表的示數(shù)為4I。該變壓器原、副線圈匝數(shù)比為()圖14A2 B3 C4 D515(xx全國(guó)卷 17)阻值相等的四個(gè)電阻、電容器C及電池E(內(nèi)阻可忽略)連接成如圖15所示電路。開(kāi)關(guān)S斷開(kāi)且電流穩(wěn)定時(shí)，C所帶的電荷量為Q1；閉合開(kāi)關(guān)S，電流再次穩(wěn)定后，C所帶的電荷量為Q2。Q1與Q2的比值為()圖15A.B.C.D.參考答案1. 答案B解析由題意，增加光照強(qiáng)度，Rt減小，外電路總電阻減小，根據(jù)閉合電路歐姆定律得知，干路電流I增大，電源的內(nèi)電壓增大，路端電壓U減小，則A燈變暗，通過(guò)R0電流I0IIA，I增大，而IA減小，則I0增大，R0兩端電壓U0增大，而R0、B的電壓之和等于路端電壓，路端電壓減小，則知，B的電壓減小，B燈變暗；電源的總功率PEI，I增大，則P增大.故B正確，A、C、D錯(cuò)誤.2. 答案B解析僅調(diào)節(jié)R1，RL與R2的大小關(guān)系不確定，所以電流表A1的示數(shù)不一定總大于A2的示數(shù).故A錯(cuò)誤.僅使R2減小，并聯(lián)部分電阻減小，通過(guò)RL的電流減小，總電流增大，則通過(guò)R2的電流增大，且電流表A2變化量比A1變化量大.故B正確.僅使R1增大，總電阻增大，總電流減小，則電源內(nèi)阻消耗的功率減小，故C錯(cuò)誤.僅調(diào)節(jié)電阻箱R1，R10時(shí)，電路中電流最大，電燈L的電壓最大，達(dá)到最亮，故D錯(cuò)誤.3. 答案AD解析甲、乙、丙、丁四人，只有丁電流由火線經(jīng)丁流入大地，出現(xiàn)漏電，繼電器會(huì)切斷電源.4. 答案AD解析線圈在磁場(chǎng)中轉(zhuǎn)動(dòng)產(chǎn)生感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)，只有CD邊產(chǎn)生感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)，故產(chǎn)生的感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)的最大值為EmBL2，產(chǎn)生的感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)的瞬時(shí)值為eBL2cos t，根據(jù)閉合電路歐姆定律可知AB、BC、AD邊的最大感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)為EmEmBL2，故這三個(gè)邊的電壓的瞬時(shí)值為eBL2cos t，結(jié)合產(chǎn)生的感應(yīng)電流的方向可知，A、D正確，B錯(cuò)誤；CD端的電壓即為路端電壓，故瞬時(shí)值為eBL2cos t，故C錯(cuò)誤.5. 答案D解析從圖中可知：T0.02 s，314 rad/s，故A錯(cuò)誤；其他條件不變，如果線圈轉(zhuǎn)速提高一倍，角速度變?yōu)樵瓉?lái)的兩倍.由電動(dòng)勢(shì)最大值EmNBS得知，交流電動(dòng)勢(shì)的最大值變?yōu)樵瓉?lái)的兩倍，電壓的有效值為原來(lái)的2倍，根據(jù)歐姆定律可知電流發(fā)生改變.故B錯(cuò)誤.該交流電壓的最大值為200 V，所以有效值為100 V，則電熱絲兩端的電壓為100 V90 V，故C錯(cuò)誤；根據(jù)P得：P W1 800 W，故D正確.6. 答案BCD解析由題有：IImcos ，則得感應(yīng)電流的最大值Im2I，有效值I有ImI，則電流表的讀數(shù)為I，故A錯(cuò)誤；感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)的最大值EmIm(Rr)2I(Rr)，又EmnBS，磁通量的最大值mBS，聯(lián)立解得：mBS，故B正確；從圖示位置開(kāi)始轉(zhuǎn)過(guò)的過(guò)程中，通過(guò)電阻R的電荷量qnnn，故C正確；線圈轉(zhuǎn)動(dòng)一周的過(guò)程中，電阻R產(chǎn)生的熱量QIRT(I)2R，故D正確.7. 答案D解析當(dāng)S閉合后，電路的總電阻減小，副線圈的電流增大，所以通過(guò)電阻R的電壓增大，R消耗的功率增大，燈泡兩端的電壓減小，燈L1、L2都不能正常發(fā)光，故A錯(cuò)誤，D正確；由于副線圈中負(fù)載電阻減小，消耗的功率P，故消耗的功率增大，輸入功率等于輸出功率，故原線圈的輸入功率增大，故B錯(cuò)誤；變壓器原、副線圈的匝數(shù)不變，故原、副線圈中電流之比不變，故C錯(cuò)誤.8. 答案D解析原線圈接入如題圖乙所示的正弦交流電壓，T0.02 s，所以頻率為f50 Hz，故A錯(cuò)誤；原線圈接入電壓的最大值是220 V，所以原線圈接入電壓的有效值是U220 V，理想變壓器原、副線圈匝數(shù)比為101，所以副線圈電壓是22 V，所以V的示數(shù)小于22 V，故B錯(cuò)誤；R阻值隨光強(qiáng)增大而減小，可知副線圈電流增加，副線圈輸出功率增加，所以原線圈輸入功率也增加，原線圈電流增加，所以A的示數(shù)變大，故C錯(cuò)誤；當(dāng)L1的燈絲燒斷后，變壓器的輸入電壓不變，根據(jù)變壓比公式，輸出電壓也不變，故電壓表讀數(shù)不變，故D正確.9. 答案C解析小燈泡正常發(fā)光，故變壓器的輸出電流為：I21 A；根據(jù)變流比公式：，解得：I12 A，故A錯(cuò)誤；小燈泡正常發(fā)光，故變壓器的輸出電壓為36 V，根據(jù)變壓比公式，解得：U118 V，故矩形線圈產(chǎn)生電動(dòng)勢(shì)的有效值為18 V，矩形線圈產(chǎn)生電動(dòng)勢(shì)的最大值為18 V，故B錯(cuò)誤；根據(jù)公式EmNBS，解得： rad/s90 rad/s，故從矩形線圈轉(zhuǎn)到中性面開(kāi)始計(jì)時(shí)，矩形線圈電動(dòng)勢(shì)隨時(shí)間的變化規(guī)律eEmsin t18sin 90t V，故C正確；若矩形線圈轉(zhuǎn)速增大，根據(jù)公式EmNBS，感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)的最大值增加，故有效值也增加；為使燈泡仍能正常發(fā)光，應(yīng)該減小變壓比，故應(yīng)將P適當(dāng)上移，故D錯(cuò)誤.10. 答案B解析用戶流過(guò)的電流為I4，故在輸電線路上的電流為I3，故損失的電功率為PrI2rP；升壓變壓器兩端電壓的有效值為U1，輸電線路上損失的電壓為UI32r，升壓變壓器副線圈兩端的電壓為U2故降壓變壓器原線圈的電壓為U3U2U，用戶獲得的電壓U聯(lián)立解得U11答案BD解析由于燈泡恰能正常發(fā)光，說(shuō)明理想變壓器的輸出電壓U212 V，根據(jù)理想變壓器電壓與匝數(shù)的關(guān)系可得U1U236 V，所以理想變壓器輸入電壓的瞬時(shí)值表達(dá)式為u36sin(100t)V，故A選項(xiàng)錯(cuò)誤；根據(jù)理想變壓器的電流與匝數(shù)的關(guān)系可得I1I21 A，又電流表顯示的交變電流的有效值，則理想電流表的示數(shù)為1 A，故B選項(xiàng)正確；t0.01 s時(shí)，電動(dòng)勢(shì)的瞬時(shí)值為零，發(fā)電機(jī)的線圈平面與磁場(chǎng)方向垂直，故C錯(cuò)誤；由于理想變壓器不改變交流電的頻率，根據(jù)圖乙可知，燈泡L與理想變壓器的副線圈構(gòu)成的回路中的電流方向每秒改變100次，故D選項(xiàng)正確。12答案D解析由得變壓器的輸出電壓U22 V，經(jīng)過(guò)二極管后，正弦交變電流變成半波交變電流，根據(jù)有效值的定義得T，解得電池的充電電壓U V，選項(xiàng)A錯(cuò)誤；理想變壓器的輸出功率P2UI2 W，變壓器的輸入功率等于輸出功率，故變壓器的輸入功率為 W，選項(xiàng)B錯(cuò)誤；充電時(shí)，電池的熱功率PIr()22 W W，選項(xiàng)C錯(cuò)誤；充電時(shí)，電能轉(zhuǎn)化為化學(xué)能的功率為 W W() W，選項(xiàng)D正確。13. 答案AD解析設(shè)燈泡的額定電壓為U0，兩燈泡均能正常發(fā)光，所以原線圈輸出端電壓為U19U0，副線圈兩端電壓為U2U0，故，A正確，B錯(cuò)誤；根據(jù)公式可得，由于小燈泡兩端的電壓相等，所以根據(jù)公式PUI可得，燈泡a和b的電功率之比為19，C錯(cuò)誤，D正確.14答案B解析設(shè)理想變壓器原、副線圈的匝數(shù)之比為n，開(kāi)關(guān)斷開(kāi)時(shí)，電路如圖甲所示，原、副線圈的電流比，通過(guò)R2的電流I2nI，根據(jù)變壓器的功率關(guān)系得，UII2R1(nI)2(R2R3)；開(kāi)關(guān)閉合時(shí)，電路如圖乙所示，原、副線圈的電流比，通過(guò)R2的電流I24nI，根據(jù)功率關(guān)系有U4I(4I)2R1(4nI)2R2，聯(lián)立以上兩式并代入數(shù)據(jù)解得n3，選項(xiàng)B正確。甲乙15答案C 解析S斷開(kāi)時(shí)等效電路如圖甲所示。甲電容器兩端電壓為U1RE；S閉合時(shí)等效電路如圖乙所示。乙電容器兩端電壓為U2RE，由QCU得，故選項(xiàng)C正確。