2019-2020年高三物理二輪復(fù)習(xí) 第1部分 專題4 電路與電磁感應(yīng) 第1講 恒定電流與交變電流課時(shí)作業(yè)集訓(xùn).doc

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2019-2020年高三物理二輪復(fù)習(xí) 第1部分 專題4 電路與電磁感應(yīng) 第1講 恒定電流與交變電流課時(shí)作業(yè)集訓(xùn)選擇題(18題為單項(xiàng)選擇題，914題為多項(xiàng)選擇題)1將電阻與一矩形線框相連接，矩形線框放在勻強(qiáng)磁場(chǎng)中勻速轉(zhuǎn)動(dòng)，流過電阻的電流隨時(shí)間變化的it圖象如圖所示則下列說法中正確的是()A線框在t1時(shí)刻與磁場(chǎng)方向垂直B線框在t2時(shí)刻與磁場(chǎng)方向垂直Ct1t2時(shí)間內(nèi)穿過線框的磁通量逐漸減小D0t4時(shí)間內(nèi)電流方向改變了1次解析：由圖象可知，t1、t3時(shí)刻感應(yīng)電流最大，這兩個(gè)時(shí)刻線框與中性面垂直，與磁場(chǎng)方向平行，A錯(cuò)誤；由圖象可知，在t2、t4時(shí)刻，感應(yīng)電流為零，這兩個(gè)時(shí)刻線框平面與中性面重合，與磁場(chǎng)方向垂直，B正確；由以上分析可知，從t1到t2，線框由與磁場(chǎng)平行的位置轉(zhuǎn)到與磁場(chǎng)垂直的位置，則穿過線框的磁通量逐漸增大，C錯(cuò)誤；由圖象可知，0t4是一個(gè)周期，電流的方向改變了2次，D錯(cuò)誤答案：B2在勻強(qiáng)磁場(chǎng)中，一矩形金屬線框繞與磁感線垂直的轉(zhuǎn)動(dòng)軸勻速轉(zhuǎn)動(dòng)，如圖甲所示產(chǎn)生的交變電動(dòng)勢(shì)隨時(shí)間變化的規(guī)律如圖乙所示則下列說法正確的是()At0.01 s時(shí)穿過線框的磁通量最小B該交變電動(dòng)勢(shì)的有效值為11 VC該交變電動(dòng)勢(shì)的瞬時(shí)值表達(dá)式為e22cos(100t) VD電動(dòng)勢(shì)瞬時(shí)值為22 V時(shí)，線框平面與中性面的夾角為45解析：t0.01 s時(shí)，感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)為零，線框位于中性面位置，穿過線框的磁通量最大，A項(xiàng)錯(cuò)誤；由圖象知，正弦交變電動(dòng)勢(shì)的最大值為Um22 V，故有效值U22 V，B項(xiàng)錯(cuò)；t0時(shí)，感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)為零，故瞬時(shí)值表達(dá)式應(yīng)為正弦形式，C項(xiàng)錯(cuò)誤；當(dāng)e22 V時(shí)，eEmsin 22 V，解得：45，D項(xiàng)正確答案：D3如圖甲所示電路，理想變壓器原線圈輸入電壓如圖乙所示，副線圈電路中R0為定值電阻，R是滑動(dòng)變阻器，C為耐壓值為22 V的電容器，所有電表均為理想電表下列說法正確的是()A副線圈兩端電壓的變化頻率為0.5 HzB電流表的示數(shù)表示的是電流的瞬時(shí)值C滑動(dòng)片P向下移時(shí)，電流表A1和A2示數(shù)均增大D為保證電容器C不被擊穿，原、副線圈匝數(shù)比應(yīng)小于101解析：由交變電壓圖象可知，原線圈輸入電壓最大值為311 V，周期T0.02 s，因此其有效值為220 V，頻率為50 Hz，因?yàn)樽儔浩鞑桓淖兘蛔冸妷旱念l率，故副線圈兩端電壓的變化頻率為50 Hz，A項(xiàng)錯(cuò)誤；電流表的示數(shù)為交變電流的有效值，B項(xiàng)錯(cuò)誤；輸入電壓一定，變壓器原、副線圈匝數(shù)比不變，由知輸出電壓不變，滑片下移，副線圈電路總電阻減小，電流增大，故A2示數(shù)變大，由原、副線圈電流與匝數(shù)成反比，由可知A1示數(shù)增大，C項(xiàng)正確；保證電容器不被擊穿，輸出電壓最大值為22 V，而輸入電壓最大值為311 V，故原、副線圈匝數(shù)比應(yīng)大于101，D項(xiàng)錯(cuò)誤答案：C4.如圖所示的電路中，電源電動(dòng)勢(shì)為E，內(nèi)阻為r，C為電容器，電流表A和電壓表V均可視為理想電表閉合開關(guān)S后，在將滑動(dòng)變阻器的滑片P向右移動(dòng)的過程中()A電流表A的示數(shù)變小，電壓表V的示數(shù)變大B小燈泡L變暗C通過定值電阻R1的電流方向自右向左D電源的總功率變大，效率變小解析：當(dāng)滑動(dòng)變阻器的滑片P向右移動(dòng)時(shí)，滑動(dòng)變阻器接入電路的有效電阻減小，由“串反并同”知，電流表的示數(shù)將增大，電壓表示數(shù)將減小，小燈泡L變亮，電源總功率增大，電源內(nèi)電壓增大，選項(xiàng)A、B錯(cuò)誤；電容器兩端電壓即電壓表示數(shù)，由QCU知電容器將放電，通過定值電阻R1的電流方向自左向右，選項(xiàng)C錯(cuò)誤；因電源內(nèi)電壓增大，所以路端電壓減小，由100%知電源效率變小，選項(xiàng)D正確答案：D5在如圖甲所示的電路中，有一理想的降壓變壓器，其匝數(shù)比為31，一額定功率為6 W9 V的燈泡L1與變壓器的原線圈串接，在變壓器的副線圈兩端并聯(lián)接入三個(gè)與L1完全相同的燈泡L2、L3、L4，兩個(gè)理想的交流電表按如圖的方式接入電路中，已知理想變壓器原線圈兩端的電壓隨時(shí)間變化的規(guī)律如圖乙所示則下列說法正確的是()Am、n兩點(diǎn)間所加電壓的瞬時(shí)值為umn27sin 100t(V)BL1、L2、L3、L4均正常發(fā)光C只有L2、L3、L4正常發(fā)光D整個(gè)電路消耗的總功率為18 W解析：由原線圈兩端的電壓隨時(shí)間變化的規(guī)律可知電壓的有效值為27 V，則副線圈兩端的電壓為9 V，副線圈電路中的三只燈泡均能正常發(fā)光電流表的讀數(shù)為I3 A2 A，原線圈中的電流為2 A A，所以原線圈中的燈泡也能正常發(fā)光，m、n兩點(diǎn)間電壓的瞬時(shí)值表達(dá)式為umn36sin 100t(V)，A、C錯(cuò)誤，B正確；由于四個(gè)燈泡都正常發(fā)光，故整個(gè)電路消耗的總功率為P46 W24 W，D錯(cuò)誤答案：B6.某同學(xué)用手搖發(fā)電機(jī)和理想變壓器給一個(gè)標(biāo)有“12 V,6 W”字樣的燈泡供電，手搖發(fā)電機(jī)的線圈電阻是1 ，電路如圖所示當(dāng)線圈以某一角速度勻速轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)，電壓表示數(shù)為3 V，燈泡正常發(fā)光，則()A電流表的示數(shù)是4 AB變壓器的原、副線圈的匝數(shù)比是14C若將耐壓值為20 V的電容器和燈泡串聯(lián)起來再接入電路，電流表示數(shù)為零D發(fā)電機(jī)的線圈中產(chǎn)生的電動(dòng)勢(shì)最大值是5 V解析：燈泡正常發(fā)光說明副線圈兩端電壓為12 V，功率為6 W，原、副線圈功率相等，PLUI，則電流表示數(shù)為2 A，選項(xiàng)A錯(cuò)誤理想變壓器原、副線圈電壓與匝數(shù)成正比，選項(xiàng)B正確；副線圈兩端電壓為12 V，最大值為12 V，小于電容器的耐壓值，電容器不會(huì)燒壞，因?yàn)殡娙萜魍ń涣?，故電路里有電流，原線圈中的電流不為零，選項(xiàng)C錯(cuò)誤理想變壓器原線圈和繞軸轉(zhuǎn)動(dòng)的線圈構(gòu)成閉合電路，電壓表示數(shù)3 V是外電路電壓，發(fā)電機(jī)線圈產(chǎn)生的電動(dòng)勢(shì)的有效值為EUIR5 V，電動(dòng)勢(shì)最大值為5 V，選項(xiàng)D錯(cuò)答案：B7如圖所示，理想變壓器原、副線圈匝數(shù)比n1n212，原線圈接電壓隨時(shí)間變化規(guī)律為u220sin 100t(V)的交流電源，、是三個(gè)理想電流表，D為理想二極管，R1是滑動(dòng)變阻器，定值電阻R2R3220 ，則()A電流表的示數(shù)為1.0 AB電流表的示數(shù)為2.0 AC滑動(dòng)變阻器R1的滑片向下滑動(dòng)時(shí)，電流表的示數(shù)將變小D滑動(dòng)變阻器R1的滑片向上滑動(dòng)時(shí)，變壓器輸入功率增大解析：根據(jù)理想變壓器的變壓比等于匝數(shù)比，則理想變壓器副線圈兩端的電壓為U440 V，則I32.0 A，選項(xiàng)B正確；因?yàn)镽2與理想二極管串聯(lián)，根據(jù)理想二極管的單向?qū)щ娦裕山苟煽傻茫篒R2TIR20，解得I2 A選項(xiàng)A錯(cuò)誤；滑動(dòng)變阻器的滑片向下滑動(dòng)時(shí)，其電阻值變小，因副線圈兩端的電壓不變，總電流變大，理想變壓器的輸出功率變大，輸入功率變大，I1變大，選項(xiàng)C錯(cuò)誤；滑動(dòng)變阻器的滑片向上滑動(dòng)時(shí)，其電阻值變大，因副線圈兩端的電壓不變，總電流變小，理想變壓器的輸出功率變小，輸入功率變小，選項(xiàng)D錯(cuò)誤答案：B8.(xx河南八市聯(lián)考)如圖所示的電路中，理想變壓器原、副線圈的匝數(shù)比n1n2225，電阻R1R225 ，D為理想二極管，原線圈接u220sin 100t(V)的交流電，則()A交流電的頻率為100 HzB通過R2的電流為1 AC通過R2的電流為 AD變壓器的輸入功率為200 W解析：由原線圈交流電瞬時(shí)值表達(dá)式可知，交變電流的頻率f50 Hz，A項(xiàng)錯(cuò)誤；由理想變壓器變壓規(guī)律可知，輸出電壓U250 V，由理想二極管單向?qū)щ娦钥芍?，交變電流每個(gè)周期只有一半時(shí)間有電流通過R2，由交變電流的熱效應(yīng)可知，TUU225 V，由歐姆定律可知，通過R2的電流為 A，B項(xiàng)錯(cuò)誤，C項(xiàng)正確；其功率P2UI50 W，而電阻R1的電功率P1100 W，由理想變壓器輸入功率等于輸出功率可知，變壓器的輸入功率為PP1P2150 W，D項(xiàng)錯(cuò)誤答案：C9.一理想變壓器原、副線圈匝數(shù)比為n1n2101.原線圈輸入正弦交變電壓如圖所示，副線圈接入一阻值為22 的電阻下列說法正確的是()A電阻中交變電流的方向每秒改變100次B原線圈中電流的有效值是0.14 AC與電阻并聯(lián)的交流電壓表示數(shù)是22 VD1 min內(nèi)電阻產(chǎn)生的熱量是2.64103 J解析：由交變電流電壓圖象可知，交變電流的周期為T0.02 s，所以其頻率f50 Hz，而交變電流的方向在每個(gè)周期內(nèi)改變兩次，故A項(xiàng)正確；由圖象可知，原線圈中正弦交變電流電壓最大值為220 V，所以有效值為220 V，由理想變壓器變壓規(guī)律可知，副線圈兩端電壓有效值U2U122 V，所以電壓表示數(shù)為22 V，C項(xiàng)正確；由歐姆定律可知，通過電阻的電流I21 A由理想變壓器的變流規(guī)律可知，I10.1 A，B項(xiàng)錯(cuò)誤；由焦耳定律可知，電阻在1 min內(nèi)產(chǎn)生的熱量QIRt1.32103 J，D項(xiàng)錯(cuò)誤答案：AC10理想變壓器原、副線圈的匝數(shù)分別為n110匝、n2100匝，副線圈接有R1 000 的電阻，原線圈與電阻不計(jì)的導(dǎo)線圈構(gòu)成閉合回路，其中圓形區(qū)域的面積為Sm2.在該圓形區(qū)域內(nèi)有如圖所示的按正弦規(guī)律變化的磁場(chǎng)垂直穿過，不計(jì)電流表內(nèi)阻，下列說法正確的是(提示：BB0sin t，則當(dāng)t0時(shí)，B0cos t)()A導(dǎo)線圈的電動(dòng)勢(shì)為20 VB導(dǎo)線圈的電動(dòng)勢(shì)為10 VC負(fù)載電阻R的電流為 AD電流表的示數(shù)為 A解析：根據(jù)法拉第電磁感應(yīng)定律，電動(dòng)勢(shì)最大值EmmmSB0SB0S，代入數(shù)據(jù)可得Em20 V，電動(dòng)勢(shì)有效值E10 V，B正確，A錯(cuò)誤電壓與匝數(shù)成正比，所以變壓器副線圈電壓U210E100 V，變壓器副線圈電壓I2U2/R A，電流與匝數(shù)成反比，所以原線圈電流I110I2 A，C錯(cuò)誤，D正確答案：BD11如圖所示為某學(xué)校供電的電路圖，原線圈的兩端接有交流電壓，當(dāng)副線圈中的滑片在圖示位置時(shí)，接入電路的燈泡剛好能正常發(fā)光，已知輸電線的電阻R0不能忽略在下列四種情況下，為了能使各燈泡仍正常發(fā)光，采取的措施正確的是()A若V1的讀數(shù)減小，接入電路的燈泡數(shù)量不變，滑片應(yīng)向上調(diào)節(jié)一些B若V1的讀數(shù)減小，接入電路的燈泡數(shù)量不變，滑片應(yīng)向下調(diào)節(jié)一些C若V1的讀數(shù)不變，接入電路的燈泡數(shù)量增加，滑片應(yīng)向上調(diào)節(jié)一些D若V1的讀數(shù)不變，接入電路的燈泡數(shù)量增加，滑片應(yīng)向下調(diào)節(jié)一些解析：要保證燈泡仍能正常發(fā)光，燈泡兩端的電壓不能發(fā)生變化，即V2的讀數(shù)不變，當(dāng)V1的讀數(shù)減小時(shí)， 要使V2的讀數(shù)不變，應(yīng)使滑片向上調(diào)節(jié)，減小原、副線圈的匝數(shù)比，A正確，B錯(cuò)誤；當(dāng)燈泡的數(shù)量增加時(shí)，通過R0的電流增大，R0兩端的電壓增大，要使燈泡仍能正常發(fā)光，燈泡兩端的電壓不能發(fā)生變化，所以應(yīng)增大V2的讀數(shù)，而V1的讀數(shù)不變，故應(yīng)使滑片向上調(diào)節(jié)，減小原、副線圈的匝數(shù)比，C正確，D錯(cuò)誤答案：AC12如圖所示的電路中，理想變壓器的輸入電壓u不變，R1為定值電阻，若要使電壓表示數(shù)增大，可采用的辦法是()A保持其他不變，將滑動(dòng)接頭P向上移B保持其他不變，將滑動(dòng)接頭P向下移C保持其他不變，增大R2D保持其他不變，減小R2解析：滑動(dòng)接頭P上移，理想變壓器原線圈匝數(shù)n1減小，由變壓規(guī)律可知，副線圈輸出電壓U2增大，由閉合電路歐姆定律可知電路總電流增大，由UIR可知，電壓表示數(shù)增大，A項(xiàng)正確；同理可知B項(xiàng)錯(cuò)誤；只改變R2大小，U2不變，根據(jù)串聯(lián)分壓規(guī)律可知，R2增大，其兩端電壓增大，電壓表示數(shù)增大，C項(xiàng)正確；同理可知D項(xiàng)錯(cuò)誤答案：AC13一個(gè)理想變壓器，開始時(shí)開關(guān)S接1，此時(shí)原、副線圈的匝數(shù)比為91.一個(gè)理想二極管和一個(gè)滑動(dòng)變阻器串聯(lián)接在副線圈上，此時(shí)滑動(dòng)變阻器接入電路的阻值為10 ，如圖甲所示原線圈接入如圖乙所示的正弦交流電則下列判斷正確的是()A電壓表的示數(shù)為4 VB滑動(dòng)變阻器消耗的功率為0.8 WC若將開關(guān)S由1撥到2處，同時(shí)滑動(dòng)變阻器滑片向下滑動(dòng)，電流表示數(shù)將變大D若將二極管用導(dǎo)線短接，電流表示數(shù)加倍解析：原、副線圈的電壓與匝數(shù)成正比，原線圈電壓的有效值為36 V，所以副線圈兩端電壓為4 V，由于副線圈接有二極管，它具有單向?qū)щ娦?，根?jù)電流的熱效應(yīng)知T，解得U2 V，A錯(cuò)誤；滑動(dòng)變阻器接入電路的阻值為10 ，消耗的功率為P0.8 W，故B正確；若將S從1撥到2，原、副線圈匝數(shù)比變大，由變壓器變壓關(guān)系知副線圈的電壓減小，而R變大，副線圈電流減小，變壓器輸入功率等于輸出功率，總功率變小，原線圈電壓不變，原線圈電流即電流表示數(shù)減小，故C錯(cuò)誤；若將二極管用導(dǎo)線短接，電流做功加倍，功率加倍，電流表示數(shù)加倍，故D正確答案：BD14.如圖所示，一矩形線圈abcd在勻強(qiáng)磁場(chǎng)中繞垂直于磁感線的對(duì)稱軸OO勻速轉(zhuǎn)動(dòng)沿著OO從上向下觀察，線圈沿逆時(shí)針方向轉(zhuǎn)動(dòng)已知線圈匝數(shù)為n，總電阻為r，ab邊長(zhǎng)為l1，ad邊長(zhǎng)為l2，線圈轉(zhuǎn)動(dòng)的角速度為，外電阻阻值為R，勻強(qiáng)磁場(chǎng)的磁感應(yīng)強(qiáng)度為B，則下列判斷正確的是()A在圖示位置ab邊所受的安培力為FB線圈從圖示位置轉(zhuǎn)過90的過程中，流過電阻R的電荷量為qC在圖示位置穿過線圈的磁通量為0D在圖示位置穿過線圈的磁通量的變化率為0解析：在圖示位置，線圈平面與磁場(chǎng)方向平行，磁通量為零，C項(xiàng)正確；ab、cd兩邊垂直切割磁感線，感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)最大enBl1l2，由法拉第電磁感應(yīng)定律可知此時(shí)磁通量變化率最大，D項(xiàng)錯(cuò)誤；又由閉合電路歐姆定律可知，i，ab邊所受安培力FnBIl1，解三式得：F，A項(xiàng)正確；線圈從圖示位置轉(zhuǎn)過90過程中，磁通量變化量QBl1l2，由法拉第電磁感應(yīng)定律有：En，qIt，解三式得：q，B項(xiàng)正確答案：ABC