测试十三 交变电流-2025年高考物理一轮复习

第十三章交变电流

质量监测试卷

本试卷分第I卷（选择题）和第II（非选择题）两部分。满分：100分；考试时间：75分钟

注意事项：

1.答题前，考生先将自己的姓名.班级.座号.准考证号填写在答题卡上。

2.答选择题时，必须使用2B铅笔填涂；答非选择题时，必须使用0.5毫米的黑色签字笔书写；必须在题号

对应的答题区域内作答，超出答题区域书写无效；保持答卷清洁.完整。

3.考试结束后，将答题卡交回（试题卷自己保存，以备评讲）。

第I卷（选择题，共43分）

一、单项选择题：（本题共7小题，每小题4分，共28分.在每小题给出的四个选项中，只

有一项是符合题目要求）

1.家庭用电一般由国家电网交变电流供电，下列相关说法正确的是（）

A.大小随时间变化的电流就是交变电流

B.交流电压表测量的是交流电的峰值

C.远距离输电时使用高压输电，目的是为了减小输电线的电流来降低输电损耗

D.理想变压器原、副线圈中的功率之比等于原、副线圈的匝数之比

2.如图甲所示，矩形线圈仍加在匀强磁场中匀速转动可以产生交变电流，其电动势e随时间f变化的图像

如图乙所示，线圈电阻厂=1。，电阻尺=4。。则（）

o甲火

A.r=0.01s时，线圈与中性面垂直

C.电阻R两端电压为10VD.电阻R在10s内产生的热量为160J

3.某矩形闭合金属线圈在匀强磁场中匀速转动，穿过该线圈的磁通量①随时间f按如图所示正弦规律变化。

A.穿过该线圈的磁通量最小B.穿过该线圈的磁通量最大

C.该线圈中的电流最大D.该线圈中的电流不为零

4.如图所示，一理想变压器原、副线圈接有三盏完全相同的正常工作时电阻R=8Q的灯泡。当变压器原线

圈A3端输入电压a=48sinl00m（V）时，三盏灯均正常发光。则灯泡的额定功率为（）

C.8WD.4W

5.如图所示为无线充电宝给手机充电的工作原理图。充电时，手机与阻值R=2。的电阻串接于受电线圈两

端c和d,并置于充电宝内的送电线圈正上方，送电线圈与受电线圈的匝数比为1：3,两线圈自身的电阻忽

略不计。当ab间接上3V的正弦交变电流后，手机两端的输入电压为5V,流过手机的电流为1A,则（）

A.受电线圈cd两端的输出电压为9V

B.油端的输入功率为7W

C.流经送电线圈的电流为3A

D.充电效率一定小于55.6%

6.如图甲为旋转电枢式交流发电机的原理图，单匝矩形线圈在磁感应强度为8的匀强磁场中绕垂直于磁场

方向的固定轴匀速转动，线圈的两端经集流环和电刷与可变电阻R连接，与R并联的交流电压表为理

想电表，当R=10。时电压表示数是10V,线圈内阻不计。图乙是矩形线圈磁通量①随时间f变化的图像。

贝U（）

A.可变电阻尺消耗的电功率为20WB.1s内电流方向变化50次

C.图甲所示位置的电流瞬时值为0AD.磁通量的最大值为《Wb

1。兀

7.如图甲所示为一种简单的整流电路，漏为交变电压信号输入端，D为二极管，可将交变电流变为直流,

R为阻值为15Q的定值电阻。若对该电路成端输入如图乙所示按正弦规律变化的电压信号，则下列说法正

A.定值电阻R在hnin内产生的热量为1.0x10勺

B.4两点间接入的交变电流的电压"随时间f变化的规律是M=100sinl00r（V）

C.电阻R两端电压有效值为50&N

D.一个周期内通过的R的电流的平均值为券A

二、多项选择题（本题共3小题，每小题5分，共15分.在每小题给出的四个选项中，有多

项符合题目要求.全部选对的得5分，选对但不全的得3分，有选错的得0分）

8.如图所示，在匀强磁场中匀速转动的单匝矩形线圈的周期为T,转轴O'垂直于磁场方向，线圈电阻为2。。

从线圈平而与磁场方向平行时开始计时，线圈转过60。时的感应电流为1A,则下列说法正确的是（）

B

A,线圈消耗的电功率为2W

B.线圈中感应电流的最大值为2A

2兀

C.任意时刻线圈中的感应电动势为e=4coSkf

T2兀

D.任意时刻穿过线圈的磁通量为①=±sin?f

71T

9.如图为高铁供电流程的简化图，牵引变电所的理想变压器将电压为⑦的高压电进行降压；动力车厢内

的理想变压器再把电压降至必，为动力系统供电，此时动力系统的电流为"发电厂的输出电流为刀；若

变压器的匝数"2=侬，则下列关系式正确的是（）

10.如图，理想变压器原副线圈的匝数之比为2:1,原线圈一侧接入一输出电压有效值恒为q的正弦式交

流电源，接入电路的四个定值电阻阻值关系为3片=氏2=/?3=%。则下列说法正确的是（）

A.S断开时，q：q=2：lB.S闭合前后，/?3消耗的功率之比为64：25

C.S闭合前后，为两端的电压之比为5：4D.S闭合后，与、&消耗的功率之比为1：2

第II卷（非选择题，共57分）

三、实验题（本大题共2小题，共16分）

11.（6分）如图甲所示为一个简单恒温箱的电路图，其温控电路由一热敏电阻R和继电器组成，图乙为该

热敏电阻的RT图像。初始时继电器的衔铁吸附在M端，当线圈中的电流大于或等于30mA时，衔铁被吸

合到N端，则加热电路停止工作。已知继电器线圈的电阻为20Q,为继电器线圈供电的电池电动势E=9.0V,

内阻不计，图甲中的“电源”是恒温箱加热器的电源。

甲乙

（1）应该把恒温箱内的加热器接在____端（选填"A、中或，C、ZF）。

（2）如果要使恒温箱内的温度保持5（FC,热敏电阻R的阻值为Q,可变电阻R的阻值应调节为Q=

12.（10分）在“探究变压器线圈两端的电压和匝数的关系”实验中，可拆变压器如图所示。

（1）观察变压器的铁芯，它的结构和材料是「（填字母）

A.整块硅钢铁芯B.整块不锈钢铁芯C.绝缘的铜片叠成D.绝缘的硅钢片叠成

（2）以下给出的器材中，本实验需要用到的是「（填字母）

A.干电池B.学生电源C.直流电压表D.多用电表

（3）为实现探究目的，保持原线圈输入的电压一定，通过改变原、副线圈匝数，测量副线圈上的电压。这个

探究过程采用的科学探究方法是二

A.演绎法B.等效替代法C.控制变量法D.理想实验法

（4）某次实验中得到实验数据如下表所示，表中小”分别为原、副线圈的匝数，5、%分别为原、副线圈

的电压，通过实验数据分析，你的结论是。

实验次数〃”匝〃2/匝U1/VIhN

1120040012.13.98

280040012.05.96

320010011.95.95

（5）原、副线圈上的电压之比是否等于它们的匝数之比呢？发现上述实验数据没有严格遵从这样的规律，分

析下列可能的原因，你认为正确的是一。（填字母）

A.变压器线圈中有电流通过时会发热

B.原、副线圈的电压不同步

C.铁芯在交变磁场的作用下会发热

D.原线圈中电流产生的磁场能在向副线圈转移过程中有损失

四、解答题（本大题共3小题，共41分。解答应写出必要的文字说明、方程式和重要的演算步骤。只写出

最后答案不能得分。有数据计算的题，答案中必须明确写出数值和单位）

13.（10分）如图所示为一交流发电机的原理示意图，装置中两磁极之间产生的磁场可近似为匀强磁场，发电

机的矩形线圈仍力在磁场中可绕过6c边和ad边中点且垂直于磁场方向的水平轴。。匀速转动。为了便于

观察，图中发电机的线圈只画了其中的1匝，用以说明线圈两端的连接情况。线圈在转动过程中可以通过

滑环和电刷保持其两端与外电路的定值电阻灭连接。已知矩形线圈ab边和cd边的长度&=20cm,be边和

ad边的长度L2=30cm,匝数N=100匝，线圈转动的角速度。=400rad/s,匀强磁场的磁感应强度3=0.IT。

线圈的总电阻厂=1。，外电路的定值电阻R=9。，其余电阻不计。电流表和电压表均为理想电表，图示位

置线圈平面和磁场方向垂直。求:

(1)线圈从图示位置开始转过30。时的瞬时感应电动势e；

(2)电流表的示数/；

(3)线圈从图示位置转过180。的过程中流过电阻R的电荷量外

14.(14分)如图是某同学设计的给电风扇切换挡位的电路示意图，a.c是理想变压器原线圈两端的接点,

b是原线圈之间抽头的接点。开关S