高考物理考前沖刺（22）直流電路與交流電路選擇題猜押練 (含詳解)

高考物理沖破高分瓶頸考前必破破（22）直流電路與交流電路選擇題猜押練（解析版）【真題引領(lǐng)】1.(2019·江蘇高考·T3)如圖所示的電路中,電阻R=2Ω。斷開S后,電壓表的讀數(shù)為3V;閉合S后,電壓表的讀數(shù)為2V,則電源的內(nèi)阻r為 ()A.1Ω B.2Ω C.3Ω D.4Ω【答案】A解析：根據(jù)閉合電路歐姆定律U外=E-Ir和I=Er+R,可得E2.(2019·天津高考·T8)單匝閉合矩形線框電阻為R,在勻強磁場中繞與磁感線垂直的軸勻速轉(zhuǎn)動,穿過線框的磁通量Φ與時間t的關(guān)系圖像如圖所示。下列說法正確的是 ()A.T2B.線框的感應(yīng)電動勢有效值為2C.線框轉(zhuǎn)一周外力所做的功為2D.從t=0到t=T4過程中線框的平均感應(yīng)電動勢為【答案】B、C解析：由圖像可知T2時刻線圈的磁通量最大,因此此時線圈處于中性面位置,因此A錯誤;由圖可知交流電的周期為T,則ω=2πT,交流電的電動勢的最大值為Em=nBSω=Φm2πT,則有效值為E有=Em2=2πΦmT,故B正確;線圈轉(zhuǎn)一周所做的功為轉(zhuǎn)動一周的發(fā)熱量,W=E有2RT=2π2Φ3.(2019·江蘇高考·T1)某理想變壓器原、副線圈的匝數(shù)之比為1∶10,當輸入電壓增加20V時,輸出電壓()A.降低2V B.增加2VC.降低200V D.增加200V【答案】D解析：由理想變壓器原、副線圈的電壓比等于匝數(shù)比即U1U2=n1n2,得:U2=n2n1U14.(2018·全國卷Ⅲ·T16)一電阻接到方波交流電源上，在一個周期內(nèi)產(chǎn)生的熱量為Q方；若該電阻接到正弦交流電源上，在一個周期內(nèi)產(chǎn)生的熱量為Q正。該電阻上電壓的峰值均為u0，周期均為T，如圖所示，則Q方∶Q正等于 ()A.1∶SKIPIF1<0 B.SKIPIF1<0∶1 C.1∶2 D.2∶1【答案】D解析：據(jù)SKIPIF1<0得：SKIPIF1<0、SKIPIF1<0，兩式相除就有Q方∶Q正=2∶1，故選D。5.(2018·天津高考·T4)教學用發(fā)電機能夠產(chǎn)生正弦式交變電流。利用該發(fā)電機(內(nèi)阻可忽略)通過理想變壓器向定值電阻R供電，電路如圖所示，理想交流電流表A、理想交流電壓表V的讀數(shù)分別為I、U，R消耗的功率為P。若發(fā)電機線圈的轉(zhuǎn)速變?yōu)樵瓉淼腟KIPIF1<0，則()A.R消耗的功率變?yōu)镾KIPIF1<0PB.電壓表V的讀數(shù)為SKIPIF1<0UC.電流表A的讀數(shù)變?yōu)?ID.通過R的交變電流頻率不變【答案】B解析：根據(jù)ω=2πn可知轉(zhuǎn)速變?yōu)樵瓉淼腟KIPIF1<0，則角速度變?yōu)樵瓉淼腟KIPIF1<0，根據(jù)Em=nBSω可知電動機產(chǎn)生的最大電動勢為原來的SKIPIF1<0，根據(jù)U=SKIPIF1<0可知發(fā)電機的輸出電壓有效值變?yōu)樵瓉淼腟KIPIF1<0，即原線圈的輸出電壓變?yōu)樵瓉淼腟KIPIF1<0，根據(jù)SKIPIF1<0可知副線圈的輸入電壓變?yōu)樵瓉淼腟KIPIF1<0，即電壓表示數(shù)變?yōu)樵瓉淼腟KIPIF1<0，根據(jù)P=SKIPIF1<0可知R消耗的電功率變?yōu)镾KIPIF1<0P，A錯誤，B正確；副線圈中的電流為I2=SKIPIF1<0，即變?yōu)樵瓉淼腟KIPIF1<0，根據(jù)SKIPIF1<0可知原線圈中的電流也變?yōu)樵瓉淼腟KIPIF1<0，C錯誤；轉(zhuǎn)速減小為原來的SKIPIF1<0，則頻率變?yōu)樵瓉淼腟KIPIF1<0，D錯誤。6.(2018·江蘇高考·T2)采用220kV高壓向遠方的城市輸電。當輸送功率一定時，為使輸電線上損耗的功率減小為原來的SKIPIF1<0，輸電電壓應(yīng)變?yōu)?()A.55kV B.110kV C.440kV D.880kV【答案】C解析：輸電線上損耗的功率P=I2r，為使輸電線上損耗的功率減小為原來的SKIPIF1<0，電流I要減小為原來的eq\f(1,2)，當輸送功率一定時，輸電電壓要升高為原來的2倍，選項C正確?！靖呖疾卵骸?．在如圖所示的電路中，燈泡L的電阻大于電源的內(nèi)阻r，閉合電鍵S，將滑動變阻器滑片P向左移動一段距離后，下列結(jié)論正確的是A．燈泡L變亮B．電源的輸出功率先變大后變小C．電容器C上的電荷量減少D．電壓表讀數(shù)的變化量與電流表讀數(shù)的變化量之比恒定【答案】D解析當滑動變阻器滑片P向左移動，其接入電路的電阻增大，電路總電阻R總增大，干路電流I減小，電源的內(nèi)電壓減小，路端電壓增大，燈泡的功率P＝I2RL，RL不變，則電流表讀數(shù)變小，電壓表讀數(shù)變大，燈泡變暗，故A錯誤。當內(nèi)、外電阻相等時，電源的輸出功率最大。由題意，燈炮L的電阻大于電源的內(nèi)阻r，當R增大時，外電阻與電源內(nèi)電阻的差值增大，電源的輸出功率變小，故B錯誤。變阻器兩端電壓增大，電容器與變阻器并聯(lián)，電容器上電壓也增大，則其電荷量增大，故C錯誤。根據(jù)閉合電路歐姆定律得：U＝E－Ir，則eq\f(ΔU,ΔI)＝r，即電壓表讀數(shù)的變化量與電流表讀數(shù)的變化量之比等于電源的內(nèi)電阻r，保持不變。故D正確。8．(多選)如圖所示電路，在平行金屬板M、N內(nèi)部左側(cè)中央P有一質(zhì)量為m的帶電粒子(重力不計)以水平速度v0射入電場并打在N板的O點。改變R1或R2的阻值，粒子仍以v0射入電場，則A．該粒子帶正電B．減少R2，粒子還能打在O點C．減少R1，粒子將打在O點左側(cè)D．增大R1，粒子在板間運動時間不變【答案】BC解析根據(jù)外電路中順著電流方向電勢逐漸降低，可知M板的電勢低于N板的電勢，板間電場方向向上，而粒子在電場中向下偏轉(zhuǎn)，所受的電場力方向向下，則知該粒子帶負電，故A錯誤。電路穩(wěn)定時R2中沒有電流，相當于導(dǎo)線，改變R2，不改變M、N間的電壓，板間電場強度不變，粒子所受的電場力不變，所以粒子的運動情況不變，仍打在O點。故B正確。設(shè)平行金屬板M、N間的電壓為U。粒子在電場中水平方向做勻速直線運動，豎直方向做初速度為零的勻加速直線運動，則：豎直方向有：y＝eq\f(1,2)at2＝eq\f(1,2)·eq\f(qU,md)t2...①水平方向有：x＝v0t...②。當減少R1時，M、N間的電壓U增大，x減小，所以粒子將打在O點左側(cè)；增大R1，U減小，t增大，故C正確，D錯誤。故選BC。9．如圖甲所示，理想變壓器的原線圈匝數(shù)n1＝100匝，副線圈匝數(shù)n2＝50匝，電阻R＝10Ω，V是理想電壓表，原線圈加上如圖乙所示的交流電，則下列說法正確的是A．流經(jīng)電阻R的電流的頻率為100HzB．電壓表V的示數(shù)為10eq\r(2)VC．流經(jīng)R的電流方向每秒改變50次D．電阻R上每秒產(chǎn)生的熱量為10J【答案】D解析由圖乙可知交流電周期T＝0.02秒，故頻率為50Hz，故A錯誤；由圖乙可知交流電壓最大值Um＝20eq\r(2)V，故變壓器的輸入電壓為：U1＝eq\f(20\r(2),\r(2))V＝20V；根據(jù)變壓比公式，有：eq\f(U1,U2)＝eq\f(n1,n2)，解得：U2＝10V，故B錯誤；交流電頻率為50Hz，故流經(jīng)R的電流方向每秒改變100次，故C錯誤；電阻R上每秒產(chǎn)生的熱量為：Q＝eq\f(U2,R)t＝eq\f(102,10)×1J＝10J，故D正確。10．如圖所示，理想變壓器的輸入端通過燈泡L1與輸出電壓穩(wěn)定的正弦交流電源相連，副線圈通過導(dǎo)線與兩個相同的燈泡L2和L3相連，開始時開關(guān)S處于斷開狀態(tài)。當S閉合后，所有燈泡都能發(fā)光，下列說法中正確的是A．燈泡L1變亮B．燈泡L2變亮C．原線圈兩端電壓不變D．副線圈兩端電壓變大【答案】A解析開關(guān)S閉合，負載增加一并聯(lián)電路，總電阻減小，所以副線圈電流增大，根據(jù)變流規(guī)律eq\f(I1,I2)＝eq\f(n2,n1)，可知原線圈電流I1增大，L1變亮，所以A正確；燈泡L1的電壓UL1＝I2R增大，由于輸入的正弦交流電壓穩(wěn)定，即U不變，根據(jù)U＝UL1＋U1，可得原線圈的電壓U1減小，副線圈電壓U2跟著減小，L2變暗，所以B、C、D錯誤。11．(多選)如圖所示，由于理想變壓器原線圈的輸入電壓降低，使電燈L變暗，下列哪些措施可以使電燈L重新變亮A．其他條件不變，P1上移，同時P2下移B．其他條件不變，P1下移，同時P2上移C．其他條件不變，斷開電鍵SD．其他條件不變，將滑動變阻器滑動片P向下移動【答案】BC解析P1上移增大n1,P2下移減小n2，由理想變壓器的變壓比：eq\f(U1,U2)＝eq\f(n1,n2)，可知U2將會變得更小，所以電燈L不會重新變亮，故A錯誤；P1下移減小n1，P2上移增大n2，由理想變壓器的變壓比：eq\f(U1,U2)＝eq\f(n1,n2)，可知U2將會變大，所以電燈L會重新變亮，故B正確；其他條件不變，U2電壓不變，斷開電鍵S，并聯(lián)部分電阻變大，副線圈電流變小，R1分壓變小，L燈的電壓將變大，所以電燈L會重新變亮，故C正確；其他條件不變，將滑動變阻器滑動片P向下移動，總電阻變小，總電流變大，R1分壓變大，L燈的電壓將變小，所以電燈L不會重新變亮，故D錯誤。所以BC正確，AD錯誤。12．如圖甲所示，在勻強磁場中，一矩形金屬線圈兩次以不同的轉(zhuǎn)速繞與磁感線垂直的軸勻速轉(zhuǎn)動，產(chǎn)生的交變電動勢隨時間變化的e－t圖象分別如圖乙中曲線a、b所示，則A．兩次t＝0時刻穿過線圈的磁通量均為零B．曲線a表示的交變電動勢的頻率為25HzC．曲線b表示的交變電動勢的最大值為15VD．曲線a、b對應(yīng)的線圈轉(zhuǎn)速之比為3∶2【答案】D解析在t＝0時刻，線圈一定處在中性面上，此時磁通量最大，故A錯誤；曲線a的周期為Ta＝0.02s，故電動勢的頻率為fa＝eq\f(1,0.02s)＝50Hz，B錯誤；轉(zhuǎn)速n＝eq\f(2π,T)，故兩者的轉(zhuǎn)速之比為eq\f(na,nb)＝eq\f(Tb,Ta)＝eq\f(0.03,0.02)＝eq\f(3,2)，曲線a表示的交變電動勢最大值是30V，根據(jù)Em＝NBSω＝NBS2πn可得Ebm＝eq\f(2,3)Eam＝20V，C錯誤、D正確。13．(多選)如圖甲所示，理想變壓器原、副線圈的匝數(shù)比為4∶1，電壓表和電流表均為理想交流電表，原線圈接如圖乙所示的正弦交流電，圖中R為NTC型熱敏電阻(阻值隨溫度的升高而減小)，R1為定值電阻，下列說法正確的是A．交流電壓的表達式為u＝36eq\r(2)sin100πt(V)B．R處溫度升高時，電流表A的示數(shù)變大，電壓表V2的示數(shù)減小C．變壓器原、副線圈中的電流之比隨R處溫度的變化而變化D．R處溫度升高時，變壓器原線圈的輸入功率變大【答案】ABD解析原線圈接圖乙所示的正弦交流電，由圖知電壓最大值為36eq\r(2)V，周期為0.02s，故角頻率ω＝100πrad/s，則：u＝36eq\r(2)sin100πt(V)，故A正確；原線圈電壓不變，匝數(shù)比不變，副線圈的電壓不變，R處溫度升高時，阻值減小，電流增大，電流表的變大，R1兩端電壓增大，R兩端電壓減小，電壓表V2示數(shù)減小，故B正確；由于線圈匝數(shù)不變，而電流之比一定等于匝數(shù)的反比，故電流之比不會隨溫度的變化而變化，故C錯誤；R處溫度升高時副線圈中電流增大，而副線圈的電壓不變，變壓器的輸出功率變大，因輸出功率決定了輸入功率，故輸入功率也變大，故D正確。14．(多選)如圖所示，一理想變壓器原、副線圈匝數(shù)之比為5∶1，原線圈與一可變電阻R0串聯(lián)后，接入一正弦交流電源；副線圈電路中固定電阻的阻值為R1，負載電阻的阻值R2＝7R1，電路中所連接的電流表是理想電流表，現(xiàn)保持變壓器輸入電流不變，將負載電阻的阻值減少為R2＝5R1，此時電流表讀數(shù)為5.0A，則A．此時流過原線圈的電流最大值約為1.7AB．此時流過原線圈的電流最