2019-2020年高考物理二輪復(fù)習(xí) 專題08 直流電路與交流電路押題專練.doc

2019-2020年高考物理二輪復(fù)習(xí) 專題08 直流電路與交流電路押題專練1.通常一次閃電過程歷時約0.20.3 s,它由若干個相繼發(fā)生的閃擊構(gòu)成.每個閃擊持續(xù)時間僅4080 s,電荷轉(zhuǎn)移主要發(fā)生在第一個閃擊過程中.在某一次閃電前云地之間的電勢差約為1.0109 V,云地間距離約為1 km；第一個閃擊過程中云地間轉(zhuǎn)移的電荷量約為6 C,閃擊持續(xù)時間約為60 s.假定閃電前云地間的電場是均勻的.根據(jù)以上數(shù)據(jù),下列判斷正確的是( )A.閃電電流的瞬時值可達到1105 AB.整個閃電過程的平均功率約為11014 WC.閃電時云地間的導(dǎo)電現(xiàn)象可用歐姆定律計算D.整個閃電過程向外釋放的能量約為6106 J答案：A2.圖(甲)為一個電燈兩端的電壓與通過它的電流的變化關(guān)系曲線.由圖可知,兩者不成線性關(guān)系,這是由于電壓增大,燈絲溫度升高,電阻變大.如圖(乙)所示,將這個電燈與20 的定值電阻R串聯(lián),接在電動勢為8 V的電源上,則電燈的實際功率為(不計電流表電阻和電源內(nèi)阻)( ) A.0.6 WB.6 WC.0.9 WD.9 W 答案：A解析：根據(jù)閉合電路歐姆定律可知：E=UL+IR代入數(shù)據(jù)得到：8=UL+20I在(甲)圖中畫出此方程的圖線,如圖所示.該圖線與原圖線的交點為此電路對應(yīng)電燈中的電流和電壓值.由圖即可讀出此電路中電燈兩端的電壓U=2 V,電流I=0.3 A,所以電燈的實際功率為P=UI=0.6 W.3.在研究微型電動機的性能時,應(yīng)用如圖所示的實驗電路.當(dāng)調(diào)節(jié)滑動 變阻器R并控制電動機停止轉(zhuǎn)動時,電流表和電壓表的示數(shù)分別為0.50 A和2.0 V.重新調(diào)節(jié)R并使電動機恢復(fù)正常運轉(zhuǎn),此時電流表和電壓表的示數(shù)分別為2.0 A和24.0 V.則這臺電動機正常運轉(zhuǎn)時的輸出功率為( )A.32 WB.44 WC.47 WD.48 W答案：A解析：電動機停止轉(zhuǎn)動時,電動機的內(nèi)阻r=4 ,電動機正常運轉(zhuǎn)時輸出功率為P=UI-I2r=32 W,A項正確.4.(xx北京順義區(qū)一模)如圖所示的電路中,電源電動勢為E,內(nèi)電阻 為r,在滑動變阻器R2的滑片向上滑動的過程中,電阻R3上消耗的電功率( )A.一直減小B.保持不變C.一直增大D.先增大后減小答案：A5.當(dāng)電阻兩端加上某一穩(wěn)定電壓時,通過該電阻的電荷量為0.3 C,消耗的電能為0.9 J.為在相同時間內(nèi)使0.6 C的電荷量通過該電阻,在其兩端需加的電壓和消耗的電能分別是( )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：設(shè)兩次加在電阻R上的電壓分別為U1和U2,通電的時間都為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,故選項D正確.6.如圖所示,電源電動勢為E,內(nèi)阻為r,平行板電容器的兩金屬板水平放置,開關(guān)S是閉合的,兩板間一質(zhì)量為m、電荷量為q的油滴恰好處于靜止?fàn)顟B(tài),G為靈敏電流計.則以下說法正確的是( ) A.在將滑動變阻器滑片P向上移動的過程中,油滴向上加速運動,G中有從b到a的電流B.在將滑動變阻器滑片P向下移動的過程中,油滴向下加速運動,G中有從b到a的電流C.在將滑動變阻器滑片P向上移動的過程中,油滴仍然靜止,G中有從a到b的電流D.在將S斷開后,油滴仍保持靜止?fàn)顟B(tài),G中無電流通過答案：A7. 如圖所示的電路中,電源的電動勢為E, 內(nèi)阻為r,當(dāng)閉合開關(guān)S1,滑動變阻器滑片P向左移動的過程中,下列結(jié)論正確的是( )A.小燈泡L變暗 B.電流表讀數(shù)變大,電壓表讀數(shù)變小C.電容器C上電荷量增加D.電源的總功率變小答案：B解析：滑動變阻器滑片P向左移動的過程中,滑動變阻器的有效阻值變小,閉合電路的外電阻變小,電路總電流增加,路端電壓減小,所以電流表讀數(shù)變大,電壓表讀數(shù)變小,選項B正確.電路總電流增加,小燈泡L變亮,選項A錯誤.小燈泡L兩端電壓增加,滑動變阻器兩端的電壓減小,電容器的電壓減小,電容器上的電荷量減小,選項C錯誤.當(dāng)電路外電阻等于電源內(nèi)阻時電源的輸出功率最大,滑動變阻器滑片P向左移動的過程中,外電路電阻變小,外電路電阻可能比電源內(nèi)阻相差更大,也可能相差更小,所以電源的輸出功率可能減小,也可能變大,選項D錯誤. 8.在如圖所示的UI圖像中,直線為某一電源的路端電壓與電流的關(guān)系圖線,直線為某一電阻R的伏安特性曲線.用該電源直接與電阻R相連組成閉合電路.由圖像可知( ) A.電源的電動勢為3 V,內(nèi)阻為0.5 B.電阻R的阻值為1 C.電源的輸出功率為2 WD.電源的效率為66.7%答案：ABD9.如圖所示,R1為定值電阻,R2為可變電阻,E為電源電動勢,r為電源內(nèi)阻,以下說法中不正確的是( ) A.當(dāng)R2=r時,R2上獲得最大功率B.當(dāng)R2=R1+r時,R1上獲得最大功率C.當(dāng)R2=0時,R1上獲得最大功率D.當(dāng)R2=0時,電源的輸出功率最大 答案：ABD10.如圖4918所示，理想變壓器原、副線圈匝數(shù)比n1n221，和均為理想電表，燈泡電阻RL6 ，AB端電壓u112sin 100t (V)，下列說法正確的是( ) 圖4918A電流頻率為100 HzB.的讀數(shù)為24 VC.的讀數(shù)為0.5 AD變壓器輸入功率為6 W解析 由2f100 rad/s得：f50 Hz，A錯有效值U112 V，又得：U26 V，I21 A，B、C項錯由能量守恒得P1P2U2I26 W，D對答案 D11如圖4922所示，一理想變壓器原線圈匝數(shù)n11 000匝，副線圈匝數(shù)n2200匝，原線圈中接一交變電源，交變電源電壓u220sin 100t V副線圈中接一電動機，電阻為11 ，電流表A2示數(shù)為1 A電表對電路的影響忽略不計，則( ) 圖4922A此交流電的頻率為100 HzB電壓表示數(shù)為220 VC電流表A1示數(shù)為5 AD此電動機輸出功率為33 W答案 D12在某交變電流電路中，有一個正在工作的理想變壓器，如圖4923所示它的原線圈匝數(shù)n1600 匝，交流電源的電動勢e311sin(100t) V(不考慮其內(nèi)阻)，電壓表和電流表對電路的影響可忽略不計，原線圈串聯(lián)一個額定電流為0.2 A的保險絲，副線圈匝數(shù)n2120 匝，為保證保險絲不被燒斷，則( ) 圖4923A負載功率不能超過62 WB副線圈電流最大值不能超過1 AC副線圈電路中的電阻R不能小于44 D副線圈電路中電壓表的讀數(shù)為62 V解析 由得U244 V，D錯；由得I21 A，所以負載功率最大為P2U2I244 W，A錯；副線圈中的電流最大值為Im A，故B錯；由R2得R44 ，C對答案 C13如圖4924所示，某發(fā)電機輸出功率是100 kW，輸出電壓是250 V，從發(fā)電機到用戶間的輸電線總電阻為8 ，要使輸電線上的功率損失為5%，而用戶得到的電壓正好為220 V，求升壓變壓器和降壓變壓器原、副線圈匝數(shù)比分別是( ) 圖4924A161 19011 B116 11190C116 19011 D161 11190 故選項C正確答案 C14如圖7所示，在勻強磁場中勻速轉(zhuǎn)動的矩形線圈的周期為0.02 s，轉(zhuǎn)軸O1O2垂直于磁場方向，線圈總電阻為2 ，匝數(shù)為100匝從線圈平面與磁場方向平行時開始計時，t s時線圈中感應(yīng)電流為1 A那么( ) 圖7A線圈中感應(yīng)電流的有效值為2 AB線圈轉(zhuǎn)動一周產(chǎn)生的焦耳熱為0.16 JCt s時穿過線圈磁通量的變化率為0.02 Wb/sD線圈中的感應(yīng)電動勢瞬時值表達式為e4sin 100t(V)答案 C15如圖8所示的遠距離輸電電路圖中，升壓變壓器和降壓變壓器均為理想變壓器，發(fā)電廠的輸出電壓及輸電線的電阻R均不變在用電高峰期，發(fā)電廠輸出功率將增大，下列說法正確的是( ) 圖8A升壓變壓器副線圈中電流變小B降壓變壓器副線圈中電流變小C輸電線上損耗的功率減小D用戶消耗的功率占發(fā)電廠輸出總功率的比例減小答案 D解析 當(dāng)發(fā)電廠輸出功率增大時，根據(jù)PUI知，輸出電壓不變，則升壓變壓器原線圈中的電流增大，則副線圈中的電流也增大故A錯誤；當(dāng)用電高峰期時，用電器增多，則降壓變壓器中電流也會變大，故B錯誤；升壓變壓器副線圈中的電流等于輸電線中的電流，則輸電線中的電流增大，根據(jù)P損I2R知，輸電線上損失的功率增大，故C錯；用戶消耗的功率占發(fā)電廠輸出總功率的比例11，因為輸電線上的電流增大，則電壓損失U增大，U2不變，所以用戶消耗的功率占發(fā)電廠輸出總功率的比例減小故D正確16如圖9甲所示，理想變壓器原、副線圈的匝數(shù)比n1n2101，b是原線圈的中心抽頭，S為單刀雙擲開關(guān)，定值電阻R10 .從某時刻開始在原線圈c、d兩端加上如圖乙所示的交變電壓，則下列說法中正確的是( ) 圖9A當(dāng)S與a連接后，理想電流表的示數(shù)為2.2 AB當(dāng)S與a連接后，t0.01 s時理想電流表示數(shù)為零C當(dāng)S由a撥到b后，原線圈的輸入功率變?yōu)樵瓉淼?倍D當(dāng)S由a撥到b后，副線圈輸出電壓的頻率變?yōu)?5 Hz答案 AC17如圖10甲所示，M是一個小型理想變壓器，原副線圈匝數(shù)之比n1n2101，接線柱a、b間接一正弦交變電源，其電壓隨時間的變化規(guī)律如圖乙所示變壓器右側(cè)部分為一火警報警系統(tǒng)原理圖，其中R2是用半導(dǎo)體熱敏材料(電阻隨溫度升高而減小)制成的傳感器，R1為一定值電阻下列說法中正確的是( ) 圖10A電壓表V的示數(shù)為22 VB當(dāng)R2所在處出現(xiàn)火警時，電壓表V的示數(shù)減小C當(dāng)R2所在處出現(xiàn)火警時，電流表A的示數(shù)增大D當(dāng)R2所在處出現(xiàn)火警時，電阻R1的功率變大答案 BCD解析 電壓表測量R2兩端的電壓，因此電壓表的示數(shù)小于22 V，A錯；R2所在處出現(xiàn)火警時，溫度升高，R2的阻值變小，電路總電阻變小，電流變大，R1的功率變大，根據(jù)串聯(lián)分壓特點，R2兩端的電壓減小，B、C、D正確18圖11甲中的變壓器為理想變壓器，原線圈匝數(shù)n1與副線圈匝數(shù)n2之比為101，變壓器的原線圈接如圖乙所示的正弦式交流電，電阻R1R2R320 和電容器連接成如圖甲所示的電路，其中電容器的擊穿電壓為8 V，電表為理想交流電表，開關(guān)S處于斷開狀態(tài)，則( ) 圖11A電壓表V的讀數(shù)約為7.07 VB電流表A的讀數(shù)為0.05 AC變壓器的輸入功率約為7.07 WD若閉合開關(guān)S，電容器不會被擊穿答案 AD19如圖4925所示，用理想變壓器給電燈L供電，如果只增加副線圈的匝數(shù)，其他條件不變，則( ) 圖4925A電燈L亮度減小B電流表示數(shù)增大C電壓表示數(shù)增大D變壓器輸入功率不變答案 BC20現(xiàn)用電壓為380 V的正弦式交流電給額定電壓為220 V的電燈供電，以下電路中可能使電燈正常發(fā)光的有( ) 解析 由圖可知，A、B選項中均有電阻分壓，可以使電燈正常發(fā)光；C選項為降壓變壓器，通過變壓器降壓也可以使電燈正常發(fā)光；D選項為升壓變壓器，電燈兩端的電壓要大于380 V，不可行答案 ABC21.咸陽市區(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，該路燈通過光控開關(guān)實現(xiàn)自動控制：電燈的亮度可自動隨周圍環(huán)境的亮度改變而改變.如圖乙為其內(nèi)部電路簡化原理圖，電源電動勢為E，內(nèi)阻為r，Rt為光敏電阻(光照強度增加時，其電阻值減小).現(xiàn)增加光照強度，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.電源總功率不變答案 B22.如圖2所示的閉合電路中，電源電動勢為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，電燈L可達到最亮答案 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錯誤.僅使R2減小，并聯(lián)部分電阻減小，通過RL的電流減小，總電流增大，則通過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錯誤.僅調(diào)節(jié)電阻箱R1，R10時，電路中電流最大，電燈L的電壓最大，達到最亮，故D錯誤.23.(多選)如圖3所示，虛線框內(nèi)為漏電保護開關(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處有一個輸出線圈，一旦線圈B中有電流，經(jīng)放大后便能推動繼電器切斷電源.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，則下列說法正確的是( ) 圖3A.甲不會發(fā)生觸電事故，繼電器不會切斷電源B.乙會發(fā)生觸電事故，繼電器不會切斷電源C.丙會發(fā)生觸電事故，繼電器會切斷電源D.丁會發(fā)生觸電事故，繼電器會切斷電源答案 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，繼電器會切斷電源.24.(多選)如圖4所示，一邊長為L的正方形均勻線圈，以AB邊所在直線為軸在勻強磁場B中做勻速轉(zhuǎn)動，線圈轉(zhuǎn)動的角速度為，若以圖示位置為零時刻，則下列選項反映四條邊上的電勢差隨時間的變化正確的有( ) 圖4 答案 AD解析 線圈在磁場中轉(zhuǎn)動產(chǎn)生感應(yīng)電動勢，只有CD邊產(chǎn)生感應(yīng)電動勢，故產(chǎn)生的感應(yīng)電動勢的最大值為EmBL2，產(chǎn)生的感應(yīng)電動勢的瞬時值為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)電動勢為EmEmBL2，故這三個邊的電壓的瞬時值為eBL2cos t，結(jié)合產(chǎn)生的感應(yīng)電流的方向可知，A、D正確，B錯誤；CD端的電壓即為路端電壓，故瞬時值為eBL2cos t，故C錯誤.25.電阻為1 的矩形線圈繞垂直于磁場方向的軸在勻強磁場中勻速轉(zhuǎn)動，產(chǎn)生的交變電動勢隨時間變化的圖象如圖5所示.現(xiàn)把交流電加在電阻為9 的電熱絲上，則下列說法中正確的是( ) 圖5A.線圈轉(zhuǎn)動的角速度為31.4 rad/sB.如果線圈轉(zhuǎn)速提高一倍，則電流不會改變C.電熱絲兩端的電壓U100 VD.電熱絲的發(fā)熱功率P1 800 W答案 D26.(多選)如圖6所示是小型交流發(fā)電機的示意圖，線圈繞垂直于磁場方向的水平軸OO沿逆時針方向勻速轉(zhuǎn)動，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方向)開始轉(zhuǎn)過時的感應(yīng)電流為I.下列說法中正確的是( ) 圖6A.電流表的讀數(shù)為2IB.轉(zhuǎn)動過程中穿過線圈的磁通量的最大值為C.從圖示位置開始轉(zhuǎn)過的過程中，通過電阻R的電荷量為D.線圈轉(zhuǎn)動一周的過程中，電阻R產(chǎn)生的熱量為答案 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錯誤；感應(yīng)電動勢的最大值EmIm(Rr)2I(Rr)，又EmnBS，磁通量的最大值mBS，聯(lián)立解得：mBS，故B正確；從圖示位置開始轉(zhuǎn)過的過程中，通過電阻R的電荷量qnnn，故C正確；線圈轉(zhuǎn)動一周的過程中，電阻R產(chǎn)生的熱量QIRT(I)2R，故D正確.27.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斷開時，燈L1正常發(fā)光.S閉合后，下列說法正確的是( ) 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消耗的功率增大答案 D28.如圖9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(其阻值隨光強增大而減小)，L1和L2是兩個完全相同的燈泡.原線圈接入如圖乙所示的正弦交流電壓u，下列說法正確的是( ) 圖9A.電壓u的頻率為100 HzB.電壓表V的示數(shù)為22 VC.當(dāng)光強增大時，A示數(shù)變小D.當(dāng)L1的燈絲燒斷后，V示數(shù)不變答案 D29.如圖10所示，勻強磁場的磁感應(yīng)強度B T.單匝矩形線圈面積S1 m2，電阻不計，繞垂直于磁場的軸OO勻速轉(zhuǎn)動.線圈通過電刷與一理想變壓器原線圈相接，為交流電流表.調(diào)整副線圈的滑動觸頭P，當(dāng)變壓器原、副線圈匝數(shù)比為12時，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10A.電流表的示數(shù)為1 AB.矩形線圈產(chǎn)生電動勢的最大值為18 VC.從矩形線圈轉(zhuǎn)到中性面開始計時，矩形線圈電動勢隨時間變化的規(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)下移答案 C30.如圖11所示為遠距離輸電示意圖，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11A.PrP UB.PrP UC.PrP UD.PrP U答案 B解析 用戶流過的電流為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U31.有一節(jié)干電池,電動勢大約為1.5 V,內(nèi)電阻約為1.0 .某實驗小組的同學(xué)們?yōu)榱吮容^準(zhǔn)確地測出該電池的電動勢和內(nèi)電阻,他們在老師的支持下得到了以下器材：A.電壓表V(15 V,10 k)B.電流表G(量程3.0 mA,內(nèi)阻Rg=10 )C.電流表A(量程0.6 A,內(nèi)阻約為0.5 )D.滑動變阻器R1(020 ,10 A)E.滑動變阻器R2(0100 ,1 A)F.定值電阻R3=990 G.開關(guān)S和導(dǎo)線若干(1)為了能準(zhǔn)確地進行測量,同時為了操作方便,實驗中應(yīng)選用的滑動變阻器是 .(填寫器材前字母) (2)請在虛線框內(nèi)畫出他們采用的實驗原理圖.(標(biāo)注所選擇的器材符號) (3)該小組根據(jù)實驗設(shè)計的原理圖測得的數(shù)據(jù)如下表,為了采用圖像法分析處理數(shù)據(jù),請你在下圖所示的坐標(biāo)紙上選擇合理的標(biāo)度,作出相應(yīng)的圖線.序號123456電流表G(I1/mA)1.371.351.261.241.181.11電流表A(I2/A)0.120.160.210.280.360.43 (4)根據(jù)圖線求出電源的電動勢E= V(保留三位有效數(shù)字),電源的內(nèi)阻r= (保留兩位有效數(shù)字). (2)電壓表V的量程為15 V,量程太大不利于讀數(shù),不能使用.電流表G和定值電阻R3串聯(lián),就改裝成了大量程的電壓表,可以測量電路的路端電壓,路端電壓的表達式為U=I1(Rg+R3).用電流表A測量電路的總電流.實驗原理圖如圖(甲)所示； (3)作出圖線如圖(乙)所示 (4)縱坐標(biāo)的截距為1.48 mA,根據(jù)圖線求出電源的電動勢E=1.48 mA1 000 =1.48 V,電源的內(nèi)阻r=0.84 .答案：(1)D (2)見解析圖(甲)(3)見解析中圖(乙) (4)1.48(1.451.49均可)；0.84(0.800.90均可)