五年（2020-2024）高考物理真題分類匯編 專題08 恒定電流與交變電流（原卷版）

2020-2024年五年高考真題分類匯編PAGEPAGE1專題08恒定電流與交變電流1.考情分析考點(diǎn)要求考題統(tǒng)計(jì)恒定電流2022?浙江?高考真題、2020?浙江?高考真題恒定電流2024?浙江?高考真題、2024?浙江?高考真題、2023?浙江?高考真題、2022?浙江?高考真題、2021?浙江?高考真題、2021?浙江?高考真題、2021?浙江?高考真題、2020?浙江?高考真題、2020?浙江?高考真題、2020?浙江?高考真題2.試題情境：①家用電器、新能源電動(dòng)汽車、超級(jí)電容器、手機(jī)充電等②發(fā)電機(jī)、變壓器、遠(yuǎn)距離輸電、無(wú)線充電、家用和工業(yè)電路、家用電器等3.常見(jiàn)問(wèn)題模型：①電表改裝、導(dǎo)體電阻率的測(cè)量、測(cè)量電源的電動(dòng)勢(shì)和內(nèi)阻、用多用電表測(cè)量電學(xué)中的物理量。（如2023·浙江6月選考·T16，2023·浙江1月選考·T16，2021·浙江6月選考·T18，2020·浙江7月選考·T18）②探究變壓器原、副線圈電壓與匝數(shù)的關(guān)系，探究家用小型發(fā)電機(jī)的原理，探究負(fù)載增加對(duì)供電系統(tǒng)的影響3.命題方向：本章在高考中往往不會(huì)單獨(dú)考查電路知識(shí)，而更傾向于通過(guò)實(shí)驗(yàn)來(lái)檢驗(yàn)學(xué)生對(duì)電路知識(shí)的掌握程度。實(shí)驗(yàn)原理的理解、儀器的選擇、電路的分析都是高考的重點(diǎn)內(nèi)容。其中，測(cè)量電阻的實(shí)驗(yàn)、測(cè)量電源電動(dòng)勢(shì)和內(nèi)阻的實(shí)驗(yàn)，以及電路設(shè)計(jì)等創(chuàng)新性實(shí)驗(yàn)，是高考命題的熱點(diǎn)。4.備考策略：①深入理解實(shí)驗(yàn)的核心——原理。要能夠分析并清晰理解每個(gè)實(shí)驗(yàn)的原理，掌握數(shù)據(jù)處理和誤差分析的方法。在備考過(guò)程中，要立足于教材中的基本實(shí)驗(yàn)，深入理解各種實(shí)驗(yàn)儀器的使用方法。②強(qiáng)化實(shí)驗(yàn)“可參與”環(huán)節(jié)的訓(xùn)練。高考實(shí)驗(yàn)試題非常注重對(duì)實(shí)驗(yàn)可參與環(huán)節(jié)的檢驗(yàn)，因此要加強(qiáng)對(duì)基本儀器的讀數(shù)、點(diǎn)跡處理、圖像法、電路連接、電路改裝與設(shè)計(jì)、誤差分析及有效數(shù)字等方面的訓(xùn)練③復(fù)習(xí)交變電流時(shí)，要熟練掌握交流電的產(chǎn)生過(guò)程及峰值、谷值、有效值和平均值（“四值”）的理解和應(yīng)用；深入理解變壓器的原理及其電壓、電流、鐵心截面積“三個(gè)關(guān)系”；對(duì)于遠(yuǎn)距離輸電問(wèn)題，特別關(guān)注輸電線上的電壓和電功率損失計(jì)算?？键c(diǎn)01恒定電流1．（2022·浙江·高考真題）某節(jié)水噴灌系統(tǒng)如圖所示，水以的速度水平噴出，每秒噴出水的質(zhì)量為2.0kg。噴出的水是從井下抽取的，噴口離水面的高度保持H=3.75m不變。水泵由電動(dòng)機(jī)帶動(dòng)，電動(dòng)機(jī)正常工作時(shí)，輸入電壓為220V，輸入電流為2.0A。不計(jì)電動(dòng)機(jī)的摩擦損耗，電動(dòng)機(jī)的輸出功率等于水泵所需要的輸入功率。已知水泵的抽水效率（水泵的輸出功率與輸入功率之比）為75%，忽略水在管道中運(yùn)動(dòng)的機(jī)械能損失，則（）A．每秒水泵對(duì)水做功為75JB．每秒水泵對(duì)水做功為225JC．水泵輸入功率為440WD．電動(dòng)機(jī)線圈的電阻為102．（2020·浙江·高考真題）（多選）如圖所示，系留無(wú)人機(jī)是利用地面直流電源通過(guò)電纜供電的無(wú)人機(jī)，旋翼由電動(dòng)機(jī)帶動(dòng)。現(xiàn)有質(zhì)量為、額定功率為的系留無(wú)人機(jī)從地面起飛沿豎直方向上升，經(jīng)過(guò)到達(dá)高處后懸停并進(jìn)行工作。已知直流電源供電電壓為，若不計(jì)電纜的質(zhì)量和電阻，忽略電纜對(duì)無(wú)人機(jī)的拉力，則（）A．空氣對(duì)無(wú)人機(jī)的作用力始終大于或等于B．直流電源對(duì)無(wú)人機(jī)供電的額定電流為C．無(wú)人機(jī)上升過(guò)程中消耗的平均功率為D．無(wú)人機(jī)上升及懸停時(shí)均有部分功率用于對(duì)空氣做功考點(diǎn)02交變電流3．（2024·浙江·高考真題）理想變壓器的原線圈通過(guò)a或b與頻率為f、電壓為u的交流電源連接，副線圈接有三個(gè)支路、如圖所示。當(dāng)S接a時(shí)，三個(gè)燈泡均發(fā)光，若（）A．電容C增大，L1燈泡變亮 B．頻率f增大，L2燈泡變亮C．RG上光照增強(qiáng)，L3燈泡變暗 D．S接到b時(shí)，三個(gè)泡均變暗4．（2024·浙江·高考真題）如圖為某燃?xì)庠铧c(diǎn)火裝置的原理圖。直流電經(jīng)轉(zhuǎn)換器輸出的交流電，經(jīng)原、副線圈匝數(shù)分別為和的變壓器升壓至峰值大于，就會(huì)在打火針和金屬板間引發(fā)電火花，實(shí)現(xiàn)點(diǎn)火。下列正確的是（）A．B．C．用電壓表測(cè)原線圈兩端電壓，示數(shù)為D．副線圈輸出交流電壓的頻率是5．（2023·浙江·高考真題）我國(guó)1100kV特高壓直流輸電工程的送電端用“整流”設(shè)備將交流變換成直流，用戶端用“逆變”設(shè)備再將直流變換成交流。下列說(shuō)法正確的是（）A．送電端先升壓再整流 B．用戶端先降壓再變交流C．1100kV是指交流電的最大值 D．輸電功率由送電端電壓決定6．（2022·浙江·高考真題）如圖所示，甲圖是一種手搖發(fā)電機(jī)及用細(xì)短鐵絲顯示的磁場(chǎng)分布情況，搖動(dòng)手柄可使對(duì)稱固定在轉(zhuǎn)軸上的矩形線圈轉(zhuǎn)動(dòng)；乙圖是另一種手搖發(fā)電機(jī)及磁場(chǎng)分布情況，皮帶輪帶動(dòng)固定在轉(zhuǎn)軸兩側(cè)的兩個(gè)線圈轉(zhuǎn)動(dòng)。下列說(shuō)法正確的是（）A．甲圖中線圈轉(zhuǎn)動(dòng)區(qū)域磁場(chǎng)可視為勻強(qiáng)磁場(chǎng)B．乙圖中線圈轉(zhuǎn)動(dòng)區(qū)域磁場(chǎng)可視為勻強(qiáng)磁場(chǎng)C．甲圖中線圈轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)產(chǎn)生的電流是正弦交流電D．乙圖線圈勻速轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)產(chǎn)生的電流是正弦交流電7．（2021·浙江·高考真題）如圖所示，虛線是正弦交流電的圖像，實(shí)線是另一交流電的圖像，它們的周期T和最大值相同，則實(shí)線所對(duì)應(yīng)的交流電的有效值U滿足（）A． B． C． D．8．（2021·浙江·高考真題）在“探究變壓器線圈兩端的電壓與匝數(shù)的關(guān)系”實(shí)驗(yàn)中，可拆變壓器如圖所示。為了減小渦流在鐵芯中產(chǎn)生的熱量，鐵芯是由相互絕緣的硅鋼片平行疊成。硅鋼片應(yīng)平行于______。A．平面abcd B．平面abfe C．平面abgh D．平面aehd9．（2021·浙江·高考真題）（多選）發(fā)電機(jī)的示意圖如圖甲所示，邊長(zhǎng)為L(zhǎng)的正方形金屬框，在磁感應(yīng)強(qiáng)度為B的勻強(qiáng)磁場(chǎng)中以恒定角速度繞OO’軸轉(zhuǎn)動(dòng)，阻值為R的電阻兩端的電壓如圖乙所示。其它電阻不計(jì)，圖乙中的Um為已知量。則金屬框轉(zhuǎn)動(dòng)一周（）A．框內(nèi)電流方向不變 B．電動(dòng)勢(shì)的最大值為UmC．流過(guò)電阻的電荷 D．電阻產(chǎn)生的焦耳熱10．（2020·浙江·高考真題）如圖所示，甲乙兩圖中的理想變壓器以不同的方式接在高壓電路中。甲圖中變壓器原副線圈的匝數(shù)比為，電壓表讀數(shù)為U，乙圖中變壓器原副線圈的匝數(shù)比為，電流表讀數(shù)為I。則甲圖中高壓線電壓和乙圖中高壓線電流分別為（

）A．， B．， C．， D．，11．（2020·浙江·高考真題）如圖所示，某小型水電站發(fā)電機(jī)的輸出功率，發(fā)電機(jī)的電壓，經(jīng)變壓器升壓后向遠(yuǎn)處輸電，輸電線總電阻，在用戶端用降壓變壓器把電壓降為。已知輸電線上損失的功率，假設(shè)兩個(gè)變壓器均是理想變壓器，下列說(shuō)法正確的是（）A．發(fā)電機(jī)輸出的電流B．輸電線上的電流C．降壓變壓器的匝數(shù)比D．用戶得到的電流12．（2020·浙江·高考真題）小明在一根細(xì)橡膠管中灌滿食鹽水，兩端用粗銅絲塞住管口，形成一段封閉的鹽水柱。他將此鹽水柱接到電源兩端，電源電動(dòng)勢(shì)和內(nèi)阻恒定。握住鹽水柱兩端將它水平均勻拉伸到原長(zhǎng)的1.2倍，若忽略溫度對(duì)電阻率的影響，則此鹽水柱（

）A．通過(guò)的電流增大B．兩端的電壓增大C．阻值增大為原來(lái)的1.2倍D．電功率增大為原來(lái)的1.44倍考點(diǎn)01恒定電流1．（2024·浙江溫州·三模）如圖，電路中電源電動(dòng)勢(shì)8V、內(nèi)阻0.5Ω，電流表內(nèi)阻不計(jì)，R為定值電阻，M為電動(dòng)機(jī)，P、Q兩極板正對(duì)，間距為d。閉合開(kāi)關(guān)S、S1電流表示數(shù)為3.2A，電子從P板以速度v?垂直于極板射出，恰能到達(dá)兩極板中央。再將S2閉合，穩(wěn)定后電流表示數(shù)為4A。下列說(shuō)法正確的是（）A．電動(dòng)機(jī)M的輸出功率為6WB．電動(dòng)機(jī)M的繞線電阻為6ΩC．定值電阻R消耗的功率減小18WD．再讓電子從P板以速度2v?垂直于極板射出，能到達(dá)Q板2．（2024·浙江·模擬預(yù)測(cè)）某景區(qū)景點(diǎn)噴泉噴出的水柱高約20m，如圖所示，小明了解到噴泉專用泵額定電壓為220V，正常工作時(shí)輸入電流為3A，泵輸出的機(jī)械功率占輸入功率的75%，則此噴泉（）A．出水流量約為0.1m3/sB．電機(jī)繞組的電阻是55ΩC．任意時(shí)刻空中水的質(zhì)量約為10kgD．噴管的橫截面積約為0.8×10﹣4m23．（2024·浙江金華·三模）單晶硅太陽(yáng)能發(fā)電原理是光線照射到單晶硅太陽(yáng)能板上，會(huì)激發(fā)電子形成電流。已知杭州西站樞紐屋頂鋪設(shè)了面積為的單晶硅太陽(yáng)能板，陽(yáng)光照射下平均發(fā)電功率。若已知太陽(yáng)的輻射總功率約，太陽(yáng)與地球之間的距離約，則下列說(shuō)法正確的是（）A．單位面積上接收到的太陽(yáng)輻射功率約200WB．一天大約可發(fā)電C．光電的轉(zhuǎn)換效率約14%D．單晶硅太陽(yáng)能板發(fā)出的是交流電4．（2024·浙江嘉興·二模）如圖所示是折疊電動(dòng)自行車，該車使用說(shuō)明書(shū)上部分參數(shù)如下表所示。根據(jù)表中數(shù)據(jù)，該電動(dòng)自行車（）最高時(shí)速：約25km/h充電時(shí)間：約4h車輪尺寸：14寸（直徑：35.56cm）充電器輸入電壓：AC220V50~60Hz整車質(zhì)量：24kg電力續(xù)航里程：70km整車載重：150kg電池容量：14Ah電機(jī)功率：300W工作電壓：48VA．以最高時(shí)速行駛時(shí)車輪轉(zhuǎn)速約為B．電池充滿電后所存儲(chǔ)電能約為C．純電力行駛時(shí)所受地面和空氣的平均阻力約為34ND．充電器輸入電流約為0.76A5．（2024·浙江湖州·二模）如圖為某品牌電動(dòng)牙刷，用充電器對(duì)牙刷電池充電，10h即可從零電量至充滿。已知電池的電動(dòng)勢(shì)為2.4V，內(nèi)阻為0.5Ω，容量為800mAh，電池剩余電量為總電量的20%時(shí)就無(wú)法正常使用而需要充電。充滿電后每天使用兩次，每次平均2分鐘，可以連續(xù)正常使用30天。則（）A．充電時(shí)通過(guò)電池的平均電流為64mAB．正常工作時(shí)，電池平均輸出功率約為0.72WC．正常工作時(shí)，電池每天消耗的電能約為230JD．充滿電到無(wú)法正常使用過(guò)程中，電池內(nèi)阻消耗的總電能約為460J6．（2024·浙江·模擬預(yù)測(cè)）西北地區(qū)夏季日照時(shí)間為13小時(shí)，冬季日照時(shí)間為8小時(shí)，如圖所示，是西北干旱地區(qū)安裝的太陽(yáng)能電池板。利用這些電池板收集太陽(yáng)能發(fā)電，發(fā)電總功率可達(dá)3kW，工作電壓為380V，發(fā)電總功率的30%給當(dāng)?shù)厥褂?，還有富余發(fā)電以0.4元/度（1度）價(jià)格并入國(guó)家電網(wǎng)。則下列說(shuō)法可能正確的是（）A．該光伏項(xiàng)目年發(fā)電量約為B．該光伏項(xiàng)目的工作總電流約為0.3AC．該光伏項(xiàng)目平均每天的發(fā)電量大約可供當(dāng)?shù)匾槐K60W的白熾燈工作約150小時(shí)D．該光伏項(xiàng)目富余發(fā)電的年收入約1300元7．（2024·浙江·二模）華為在2023年10月發(fā)布了一款據(jù)稱可實(shí)現(xiàn)“一秒一公里”的全液冷超級(jí)充電樁，其最大輸出電流為600A，充電電壓范圍為200V至1000V，并且該充電樁能根據(jù)很多電動(dòng)汽車車型的充電需求智能分配所需充電功率。某天，小振開(kāi)著自己的某款電動(dòng)汽車來(lái)這種充電站體驗(yàn)，其車總質(zhì)量為1.6t，所用電池組規(guī)格為“360V，”（內(nèi)阻不能忽略），車上顯示屏顯示此次充電電量由充到用時(shí)10分鐘，本次充電共消費(fèi)60元（充電樁計(jì)費(fèi)規(guī)則為每度電2元）。經(jīng)他幾天實(shí)測(cè)，顯示屏電量由下降到共行駛了120公里，已知他的車行駛時(shí)的阻力為車重的0.02倍，則（）A．充電樁上標(biāo)識(shí)的“600kW”表示給各車充電時(shí)的平均功率B．小振本次充電的平均功率約為300kWC．小振本次充電的充電效率約為D．小振汽車電機(jī)將電能轉(zhuǎn)化為機(jī)械能的效率約為考點(diǎn)02交變電流8．（2024·浙江·一模）如圖裝置可將低壓直流電升壓，虛線框內(nèi)為電磁繼電器，當(dāng)開(kāi)關(guān)S閉合后，電磁鐵通電，吸引銜鐵斷開(kāi)觸點(diǎn)a、b，電路斷電，銜鐵在彈簧的作用下彈回，將電路重新接通，如此循環(huán)，銜鐵來(lái)回振動(dòng)，電路反復(fù)通斷，在原線圈中形成如圖乙的脈沖電流。關(guān)于此裝置，則（??）A．原線圈中的脈沖電流為交流電B．閉合開(kāi)關(guān)S，cd端輸出的為直流電C．副線圈電流的變化頻率與磁鐵的振動(dòng)頻率相同D．cd端接負(fù)載后，正常工作時(shí)副線圈輸出電流比原線圈輸入電流大9．（2024·浙江寧波·二模）自動(dòng)體外除顫儀（AED）可通過(guò)產(chǎn)生如圖甲所示的脈沖電流終止致命性心律失常，使心臟恢復(fù)跳動(dòng)。圖乙是某型除顫儀的簡(jiǎn)化電路，電源為普通交流電源。某次調(diào)試時(shí)交流電壓表示數(shù)為，電容器充電完畢，開(kāi)關(guān)由“1”擲向“2”，放電電流平均值為，放電時(shí)間約為，已知電容器電容為。則下列判斷正確的是（）

A．升壓變壓器原副線圈的匝數(shù)比約為B．電感L越大，脈沖電流峰值越大C．電容C越小，放電持續(xù)時(shí)間越長(zhǎng)D．脈沖電流作用于不同人體時(shí)，電流大小相同10．（2024·浙江金華·二模）如圖甲所示為某品牌漏電保護(hù)器，其內(nèi)部結(jié)構(gòu)及原理如圖乙所示，虛線框內(nèi)為漏電檢測(cè)裝置，可視為理想變壓器，其中原線圈由入戶的火線、零線在鐵芯上雙線并行繞制而成，副線圈與控制器相連。當(dāng)電路發(fā)生漏電時(shí)，零線中的電流小于火線，從而使副線圈中產(chǎn)生感應(yīng)電流，通過(guò)控制器使線路上的脫扣開(kāi)關(guān)斷開(kāi)，起到自動(dòng)保護(hù)的作用。若入戶端接入（V）的交變電流，則（

）A．入戶端接入的交變電流方向每秒變化50次B．當(dāng)用電器發(fā)生短路時(shí)，該漏電保護(hù)器會(huì)切斷電路C．沒(méi)有發(fā)生漏電時(shí)，通過(guò)副線圈的磁通量始終為0D．沒(méi)有發(fā)生漏電時(shí)，通過(guò)副線圈的磁通量隨原線圈中電流的增加而增加11．（2023·浙江金華·模擬預(yù)測(cè)）杭麗鐵路被列入浙江省重大建設(shè)項(xiàng)目“十四五”規(guī)劃，杭麗高鐵建成后，麗水前往杭州的時(shí)間將縮短至1小時(shí)內(nèi)。新建成的高鐵將應(yīng)用許多新技術(shù)，圖示為高鐵的牽引供電流程圖，利用可視為理想變壓器（原、副線圈匝數(shù)比為n1：n2）的牽引變電所，將高壓220kV或110kV降至27.5kV，再通過(guò)接觸網(wǎng)上的電線與車頂上的受電弓使機(jī)車獲得25kV工作電壓，則下列說(shuō)法正確的是（）A．若電網(wǎng)的電壓為110kV，則B．若高鐵機(jī)車運(yùn)行功率增大，機(jī)車工作電壓將會(huì)高于25kVC．高鐵機(jī)車運(yùn)行