（課標通用）高考物理二輪復(fù)習(xí) 專題4 電路與電磁感應(yīng) 專題跟蹤檢測11（含解析）-人教版高三全冊物理試題

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1、專題跟蹤檢測(十一) (建議用時：45分鐘) 基礎(chǔ)通關(guān) 1.(2019·天津南開區(qū)一模)如圖甲所示，在勻強磁場中，兩個匝數(shù)相同的正方形金屬線圈分別以不同的轉(zhuǎn)速，繞與磁感線垂直的軸勻速轉(zhuǎn)動，產(chǎn)生的交流電動勢e隨時間t變化的圖象如圖乙中曲線a、b所示，則(　　) A．t＝0時刻，兩線圈均處于垂直于中性面的位置 B．a(chǎn)、b對應(yīng)的線圈轉(zhuǎn)速之比為2∶3 C．a(chǎn)、b對應(yīng)的兩線圈面積之比為1∶1 D．若只改變兩線圈的形狀(匝數(shù)不變)，則兩線圈電動勢的有效值之比一定不變 C　解析 t＝0時刻，兩線圈感應(yīng)電動勢均為零，故兩線圈均處于中性面的位置，選項A錯誤；由圖線可知，兩線圈的周期之比T

2、a∶Tb＝2∶3，故根據(jù)n＝可知a、b對應(yīng)的線圈轉(zhuǎn)速之比為3∶2，選項B錯誤；根據(jù)Em＝NBωS，＝＝，＝＝，則＝＝，選項C正確；若只改變兩線圈的形狀(匝數(shù)不變)，則兩線圈的面積要變化，故感應(yīng)電動勢的最大值要變化，電動勢的有效值之比一定變化，選項D錯誤． 2．(2019·天津九校聯(lián)考)在如圖所示電路中，閉合開關(guān)S，當(dāng)滑動變阻器的滑動觸頭P向下滑動時，三個理想電表的示數(shù)都發(fā)生變化，電表的示數(shù)分別用I、U1、U2表示．下列判斷正確的是(　　) A．I減小，U1增大 B．I減小，U2增大 C．I增大，U1增大 D．I增大，U2增大 B　解析 閉合開關(guān)S，當(dāng)滑動變阻器的滑動觸頭P向下滑

3、動時，變阻器接入電路的電阻增大，外電路總電阻R增大，根據(jù)閉合電路歐姆定律分析得知，干路電流I總減小，路端電壓U增大；R3兩端電壓等于路端電壓，則流過R3的電流I3增大，流過電流表的電流I＝I總－I3，I總減小，I3增大，則I減小，R1兩端電壓減小，即電壓表V1的示數(shù)U1減??；電壓表V2的示數(shù)U2＝U－U1，U增大，U1減小，則U2增大，故選項B正確． 3．(2019·云南昭通五校聯(lián)考)如圖所示的電路中，當(dāng)滑動變阻器R2的滑動觸頭P向下滑動時，下列說法正確的是(　　) A．電壓表的示數(shù)減小 B．R1消耗的功率增大 C．電源的輸出功率增大 D．電容器C所帶電荷量增多 D　解析 根據(jù)

4、電路圖可知，R1、R2串聯(lián)后接在電源兩端，電容器C并聯(lián)在R2兩端，電壓表V測路端電壓，當(dāng)滑動觸頭P向下滑動時，R2連入電路的電阻變大，則外電路總電阻R變大，由I＝知電流I減小，由U＝E－Ir知路端電壓增大，則電壓表示數(shù)變大，電源的輸出功率P出＝UI無法判斷；由PR1＝I2R1知，R1消耗的功率變??；由UR2＝E－(R1＋r)I知電容器兩端電壓變大，則電容器所帶電荷量增多；綜上所述，選項A、B、C錯誤，D正確． 4．(2019·福建霞浦一中月考)兩只相同的電阻，分別通有正弦交流電和方形波交流電．兩種交流電的最大值相等，電流波形如圖所示，在交流電的一個周期內(nèi)，正弦交流電在電阻上產(chǎn)生的焦耳熱Q

5、1與方形波交流電在該電阻上產(chǎn)生的焦耳熱Q2之比等于(　　) A．1∶1 B．1∶2 C．2∶1 D．1∶4 B　解析 兩種交流電的最大值均為Im，正弦式交流電的有效值為I1＝Im，方形波交流電的有效值為I2＝Im，根據(jù)焦耳定律得Q1＝IRT，Q2＝IRT，則Q1∶Q2＝1∶2，故選項B正確． 5．(2019·河南洛陽聯(lián)考)如圖所示，電源電動勢E，內(nèi)阻為r，定值電阻的阻值為R，熱敏電阻R1的阻值隨溫度降低而增大，C是水平放置的平行板電容器．閉合開關(guān)S，帶電液滴剛好靜止在C內(nèi)．在溫度降低的過程中，分別用ΔI、ΔU1、ΔU2和ΔU3表示電流表、電壓表V1、電壓表V2和電壓表V3示

6、數(shù)變化量的絕對值．下列說法正確的是(　　) A．、、一定都變大 B．和一定不變，一定變大 C．帶電液滴一定向下加速運動 D．電源的工作效率一定變大 D　解析 由歐姆定律可知，U1＝IR，則有＝R，由閉合電路歐姆定律可知，U2＝E－I(R＋r)，則有＝R＋r，又U3＝E－Ir，則有＝r，選項A、B錯誤；溫度降低，熱敏電阻的阻值增大，電路總電阻增大，總電流減小，路端電壓增大，R兩端電壓減小，R1兩端電壓增大，與熱敏電阻并聯(lián)的電容器兩板間的電壓增大，兩板間電場強度增大，液滴所受電場力增大，由初始狀態(tài)液滴靜止可知，電場力方向向上，故液滴向上加速運動，選項C錯誤；電源的效率η＝×100%，路端

7、電壓U3隨總電阻的增大而增大，選項D正確． 6．(2019·重慶南開中學(xué)適應(yīng)性考試)如圖所示，接在理想變壓器回路中的四個規(guī)格相同的燈泡都正常發(fā)光，那么，理想變壓器的匝數(shù)比n1∶n2∶n3為(　　) A．1∶1∶1 B．3∶2∶1 C．6∶2∶1 D．2∶2∶1 B　解析 燈泡正常發(fā)光，可得UA＝UB＝UC＝UD，所以U2＝2U3，由理想變壓器的電壓關(guān)系得＝＝，可得n2＝2n3；燈泡都正常發(fā)光，則功率相等，即PA＝PB＝PC＝PD．由P＝I2R得 IA＝IB＝IC＝ID，即I1＝I2＝I3；由理想變壓器的功率關(guān)系得U1I1＝U2I2＋U3I3，即n1I1＝n2I2＋n3I3，可得

8、n1＝n2＋n3＝2n3＋n3＝3n3，所以n1∶n2∶n3＝3∶2∶1. 7．(2019·湖南岳陽二模)一自耦變壓器如圖所示，環(huán)形鐵芯上只繞有一個線圈，將其接在a、b間作為原線圈．通過滑動觸頭取該線圈的一部分，接在c、d間作為副線圈．在a、b間輸入電壓為U1的交變電流時，c、d間的輸出電壓為U2.在將滑動觸頭從M點順時針旋轉(zhuǎn)到N點的過程中(　　) A．U2>U1，U2降低 B．U2>U1，U2升高 C．U2U2；當(dāng)滑動觸頭從M點順時針旋轉(zhuǎn)到N點

9、的過程中，n2減小，因此U2降低，選項C正確． 8．(2019·湖南師范附中月考)如圖所示為遠距離輸電的原理圖，升壓變壓器的變壓比為m，降壓變壓器的變壓比為n，輸電線的電阻為R，升壓變壓器和降壓變壓器均為理想變壓器，發(fā)電機輸出的電壓恒為U，若由于用戶的負載變化，使電壓表V2的示數(shù)減小了ΔU，則下列判斷正確的是　(　　) A．電流表A2的示數(shù)增大了 B．電流表A1的示數(shù)增大了 C．電壓表V1的示數(shù)減小了ΔU D．輸電線損失的功率增加了2R B　解析 電壓表V2的示數(shù)減小了ΔU，根據(jù)變壓器的變壓比可知降壓變壓器輸入電壓減小了ΔU3＝nΔU，由于升壓變壓器輸入電壓不變，因此輸電線上的

10、電壓增大了nΔU，因此電流表A1的示數(shù)增大了，選項B正確；根據(jù)變流比，電流表A2的示數(shù)增大了，選項A錯誤；由于發(fā)電機的輸出電壓不變，因此升壓變壓器的輸出電壓不變，電壓表V1的示數(shù)不變，選項C錯誤；設(shè)原來輸電線上的電流為I，則輸電線損失的功率增加了2R－I2R，不等于2R，選項D錯誤． 能力提升 9．(2019·廣西梧州二月聯(lián)考)(多選)理想變壓器原線圈a匝數(shù)n1＝200匝，副線圈b匝數(shù)n2＝100匝，線圈a接在u＝44sin 314t(V)交流電源上，“12 V　6 W”的燈泡恰好正常發(fā)光，電阻R2＝16 Ω，電壓表V為理想電表，下列推斷正確的是(　　) A．交變電流的頻率為100

11、 Hz B．副線圈磁通量的最大變化率為 Wb/s C．電壓表V的示數(shù)為22 V D．R1消耗的功率是1 W BD　解析 由表達式知交變電流的頻率為f＝ Hz＝50 Hz，選項A錯誤；燈泡正常發(fā)光，故副線圈中電流為I＝＝0.5 A，則電壓表示數(shù)為U2＝12 V＋IR2＝20 V，根據(jù)Em＝N知穿過鐵芯的磁通量的最大變化率為＝ Wb/s，選項B正確，C錯誤；根據(jù)電流與匝數(shù)成反比，原線圈電流為0.25 A，由題意可知，原線圈電壓有效值為44 V，根據(jù)電壓與匝數(shù)成正比得U1＝40 V，R1消耗的功率是P＝(44－40)×0.25 W＝1 W，選項D正確． 10．(多選)一個微型吸塵器的直流電

12、動機的額定電壓為U，額定電流為I，線圈電阻為R，將它接在電動勢為E，內(nèi)阻為r的直流電源的兩極間，電動機恰好能正常工作，則(　　) A．電動機消耗的總功率為UI B．電源的效率為1－ C．電源的輸出功率為EI D．電動機消耗的熱功率為 AB　解析 電動機消耗的總功率應(yīng)該用P＝IU來計算，所以總功率為IU，選項A正確．電動機消耗的熱功率應(yīng)該用P＝I2R來計算，所以熱功率P＝I2R，選項D錯誤．電源的輸出功率等于電動機的輸入功率，得P出＝UI，選項C錯誤．電源的總功率為IE，內(nèi)部發(fā)熱的功率為I2r，所以電源的效率為＝1－，選項B正確． 11．(2019·甘肅蘭州診斷)(多選)如圖所示，理

13、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，兩燈泡均能正常發(fā)光．下列說法正確的是(　　) A．原、副線圈匝數(shù)比為9∶1 B．原、副線圈匝數(shù)比為1∶9 C．此時a和b的電功率之比為9∶1 D．此時a和b的電功率之比為1∶9 AD　解析 設(shè)燈泡的額定電壓為U0，輸入電壓為燈泡額定電壓的10倍時燈泡正常發(fā)光，則變壓器原線圈的輸入電壓為9U0，變壓器原、副線圈的匝數(shù)比為9∶1，選項A正確， B錯誤；由9U0Ia＝U0Ib得，流過b燈泡的電流是流過a燈泡電流的9倍，根據(jù)P＝UI，a、b燈泡的電功率之比為1∶9，選項C錯誤， D正確． 12．(

14、2019·安徽蚌埠二中月考)(多選)如圖所示，M為半圓形導(dǎo)線框，圓心為OM；N是圓心角為直角的扇形導(dǎo)線框，圓心為ON；兩導(dǎo)線框在同一豎直面(紙面)內(nèi)；兩圓弧半徑相等；過直線OMON的水平面上方有一勻強磁場，磁場方向垂直于紙面．現(xiàn)使線框M、N在t＝0時從圖示位置開始，分別繞垂直于紙面且過OM和ON的軸，以相同的周期T逆時針勻速轉(zhuǎn)動，則(　　) A．兩導(dǎo)線框中均會產(chǎn)生正弦交流電 B．兩導(dǎo)線框中感應(yīng)電流的周期都等于T C．在t＝時，兩導(dǎo)線框中產(chǎn)生的感應(yīng)電動勢相等 D．兩導(dǎo)線框的電阻相等時，兩導(dǎo)線框中感應(yīng)電流的有效值也相等 BC　解析 當(dāng)導(dǎo)線框N完全進入磁場后，通過線框的磁通量將不變，故

15、無感應(yīng)電流產(chǎn)生，因此它不會產(chǎn)生正弦交流電，選項A錯誤；導(dǎo)線框每轉(zhuǎn)動一圈，產(chǎn)生的感應(yīng)電流的變化為一個周期，選項B正確；在t＝時，導(dǎo)線框轉(zhuǎn)過角度為45°，切割磁感線的有效長度相同，均為繞圓心的轉(zhuǎn)動切割形式，設(shè)圓弧半徑為R，則感應(yīng)電動勢均為E＝BR2ω，選項C正確；導(dǎo)線框N轉(zhuǎn)動的一個周期內(nèi)，有半個周期無感應(yīng)電流產(chǎn)生，所以兩導(dǎo)線框的感應(yīng)電動勢的有效值并不相同，由閉合電路歐姆定律可知，兩導(dǎo)線框的電阻相等時，感應(yīng)電流的有效值一定不相同，選項D錯誤． 13．(2019·湘贛十四校聯(lián)考)(多選)如圖甲所示為小型旋轉(zhuǎn)電樞式交流發(fā)電機，電阻為r＝2 Ω的矩形線圈在磁感應(yīng)強度為B的勻強磁場中，繞垂直于磁場方向的固

16、定軸OO′勻速轉(zhuǎn)動，線圈的兩端經(jīng)集流環(huán)和電刷與右側(cè)電路連接，右側(cè)電路中滑動變阻器R的最大阻值為R0＝ Ω，滑動片P位于滑動變阻器中央，定值電阻R1＝R0、R2＝，其他電阻不計．從線圈平面與磁場方向平行時開始計時，閉合開關(guān)S，線圈轉(zhuǎn)動過程中理想交流電壓表示數(shù)是10 V，圖乙是矩形線圈磁通量Φ隨時間t變化的圖象，則下列說法正確的是(　　) A．電阻R2上的熱功率為 W B．0.02 s時滑動變阻器R兩端的電壓瞬時值為零 C．線圈產(chǎn)生的感應(yīng)電動勢隨時間t變化的規(guī)律是e＝10cos 100πt(V) D．線圈開始轉(zhuǎn)動到t＝ s的過程中，通過R1的電荷量為 C AD　解析 根據(jù)串聯(lián)電路分壓

17、關(guān)系，可求得R2兩端的電壓為 V，故P＝ W＝ W，選項A正確；0.02 s時穿過線圈的磁通量為零，此時線圈中電動勢最大，R兩端電壓最大，選項B錯誤；因線圈有內(nèi)阻r，故電動勢最大值Em＞10 V，選項C錯誤；由R外＝10 Ω，r＝2 Ω，U＝10 V可得Em＝NBSω＝12 V，又q＝N＝N，以上各式聯(lián)立可得q＝ C，選項D正確． 14．(2019·四川仁壽一中模擬)(多選)如圖所示電路中，電源電動勢為E、內(nèi)阻為r，電阻R2、R3為定值電阻，R1為滑動變阻器，A、B為電容器的兩個極板．當(dāng)滑動變阻器R1的觸頭處于某位置時，A、B兩板間的帶電油滴靜止不動．則下列說法中正確的是(　　) A．

18、僅把R1的觸頭向右滑動時，電流表讀數(shù)減小，油滴向下運動 B．僅把R1的觸頭向右滑動時，電流表讀數(shù)減小，油滴向上運動 C．僅把兩極板A、B間距離增大，油滴向下運動，電流表讀數(shù)不變 D．僅把兩極板A、B間正對面積減小，油滴向下運動，電流表讀數(shù)不變 BC　解析 從題圖中可知電容器兩板間的電壓等于路端電壓，電流表測量干路電流，若僅把R1的觸頭向右滑動時，R1連入電路的電阻增大，則電路總電阻增大，根據(jù)閉合電路歐姆定律可得路端電壓增大，干路電流減小，所以電流表示數(shù)減小，電容器兩端的電壓增大，根據(jù)公式E＝可得兩極板間的電場強度增大，所以油滴受到的電場力增大，故向上運動，選項A錯誤，B正確；僅把兩極板

19、A、B間距離增大，因為兩極板間的電壓不變，根據(jù)公式E＝可得電容器兩極板間的電場強度減小，油滴受到的電場力減小，向下運動，電流表的示數(shù)不變，選項C正確；僅把兩極板A、B間正 對面積減小，由于兩極板間的電壓不變，距離不變，所以兩極板間的電場強度不變，故油滴仍處于靜止狀態(tài)，電流表示數(shù)不變，選項D錯誤． 15．(2019·黑龍江大慶十中月考)(多選)如圖所示，理想變壓器原、副線圈的匝數(shù)比n1∶n2＝10∶1，b是原線圈的中心抽頭，圖中電表均為理想的交流電表，從某時刻開始在原線圈c、d兩端加上u1＝220sin 100πt(V)的交流電壓，開始時單刀雙擲開關(guān)與b連接，下列說法正確的是(　　)

20、A．t＝ s時，cd間電壓的瞬時值為220 V B．電壓表的示數(shù)為44 V C．若將滑動變阻器的滑片向上移，電壓表和電流表的示數(shù)都變大 D．若單刀雙擲開關(guān)由b撥向a后，電壓表示數(shù)和電流表示數(shù)都變小 AD　解析 由u1＝220sin 100πt(V)可知，當(dāng)t＝ s時，cd間電壓的瞬時值為220 V，選項A正確；單刀雙擲開關(guān)與b連接，由電壓關(guān)系＝，因電壓表顯示的是有效值，則U1＝220 V，故電壓表的示數(shù)為44 V，選項B錯誤；若將滑動變阻器的滑片向上移動，副線圈回路電阻減小，電壓表示數(shù)不變，電流表的示數(shù)變大，選項C錯誤；若單刀雙擲開關(guān)由b撥向a，則原線圈匝數(shù)n1增加，副線圈電壓降低，電壓表示數(shù)和電流表示數(shù)都變小，選項D正確．