2018版高考物理二轮复习第1部分专题整合突破专题限时集训10直流与交流

1、专题限时集训(十)直流与交流(对应学生用书第135页)(限时：40分钟)选择题(本题共14小题，每小题6分在每小题给出的四个选项中，第18题只有一项符合题目要求，第914题有多项符合题目要求全部选对的得6分，选对但不全的得3分，有选错的得0分)1(2017天津市红桥区期末)如图1016所示，在匀强磁场中有一个矩形单匝线圈ABCD，AB边与磁场垂直，MN边始终与金属滑环K相连，PQ边始终与金属滑环L相连；金属滑环L、交流电流表A、定值电阻R、金属滑环K通过导线串联使矩形线圈以恒定角速度绕过BC、AD中点的轴旋转下列说法中正确的是()图1016A交流电流表A的示数随时间按余弦规律变化B线圈转动的角

2、速度越大，交流电流表A的示数越小C线圈平面与磁场平行时，流经定值电阻R的电流最大D线圈平面与磁场垂直时，流经定值电阻R的电流最大C交流电流表测量的是交流电的有效值，线圈的角速度恒定，电流表示数不随时间而变化，故A错误由交流电动势最大值EmNBS可知，越大，Em越大，有效值EEm越大，交流电流表A的示数越大，故B错误当线圈平面与磁场平行时，AB边与CD边垂直切割磁感线，感应电动势最大，感应电流最大，故C正确，D错误2(2017绵阳市模拟)在如图1017所示电路中，闭合开关S，当滑动变阻器的滑动触头P向下滑动时，三个理想电表的示数都发生变化，电表的示数分别用I、U1、U2表示下列判断正确的是()

3、【导学号：】图1017AI减小，U1增大BI减小，U2增大CI增大，U1增大 DI增大，U2增大B闭合开关S，当滑动变阻器的滑动触头P向下滑动时，变阻器接入电路的电阻增大，外电路总电阻R增大，根据闭合电路欧姆定律分析得知，干路电流I总减小，路端电压U增大R3的电压等于路端电压，则流过R3电流I3增大流过电流表的电流II总I3，I总减小，I3增大，I减小，R1的电压减小，即电压表V1的示数U1减小电压表V2示数U2UU1，U增大，U1减小，则U2增大所以，I减小，U1减小，U2增大，故只有选项B正确32017高三第二次全国大联考(新课标卷)如图1018所示，一理想变压器原线圈匝数为n12 000

4、，副线圈匝数为n2500，将原线圈接在u220sin 120t(V)的交流电压上，定值电阻的阻值为20 ，滑动变阻器的总阻值为35 .下列说法中正确的是()图1018A副线圈输出电压的频率为50 HzB副线圈的电压的有效值为30 VC滑动变阻器的滑片P向右滑动时，电阻R两端的电压变小D滑片P滑到最左端时，变压器的输入功率为55 WD原副线圈的交流电压周期T，频率f60 Hz，选项A错误；原线圈电压的有效值U1220 V，根据可得副线圈的电压的有效值U255 V，选项B错误；滑动变阻器的滑片P向右滑动时，电阻R两端的电压变大，选项C错误；滑动变阻器的滑片P滑到最左端时，理想变压器的输入功率为P2

5、55 W，选项D正确4如图1019所示，图甲和图乙分别表示正弦脉冲波和方波的交变电流与时间的变化关系则() 【导学号：】图1019A两种形式的交变电流最大值相同B两种形式的交变电流有效值之比为1C两种形式的交变电流周期之比为23D若使这两种电流分别通过两个完全相同的电阻，则经过1 min的时间，两电阻消耗的电能之比为12A由图甲和图乙分别表示的正弦脉冲波和方波的交变电流与时间的变化的关系图象可知，两种形式的交变电流最大值都是1 A，选项A正确图甲表示的正弦脉冲波的周期为0.06 s，图乙表示的方波的周期为0.04 s，两种形式的交变电流周期之比为32，故选项C错误设正弦脉冲波的电流有效值为I1

6、，根据有效值的定义，前周期和后周期的有效值都为A，根据有效值的定义有2R2RIRT，解得I1 A图乙表示的方波交变电流大小不变，其有效值等于最大值，I21 A两种形式的交变电流有效值之比为I1I21，选项B错误由WUItI2Rt可知，若使这两种电流分别通过两个完全相同的电阻，则经过1 min的时间，两电阻消耗的电能之比W甲W乙II13，选项D错误5(2017运城期末)如图1020所示，电路中定值电阻阻值R大于电源内阻r，闭合开关S后，将滑动变阻器R0滑片向下滑动，理想电压表V1、V2、V3示数变化量的绝对值分别为U1、U2、U3，理想电流表A示数变化量的绝对值I，则() 【导学号：】图1020

7、AA的示数减小 B.rCU1r，故B正确；R，r，Rr，所以U1U2，故C错误；当内外电阻相等时，电源的输出功率最大，由于外电阻大于电源内阻，当滑片向下滑动时，外电阻减小，外电阻越来越接近内电阻，电源的输出功率逐渐增大，故D错误(2017武汉华中师大一附中模拟)如图所示的电路中，电源内阻忽略不计，R1R2R3R.闭合开关S，电压表V的示数为U，电流表A的示数为I.在滑动变阻器R1的滑片P由a端滑到b端的过程中，电压表V的示数变化大小为U，电流表A的示数变化大小为I，下列说法正确的是()AU先变小后变大BI先变大后变小CU与I的比值保持不变DU与I乘积先变小后变大C将R3等效为电源的内阻，由图可

8、知电压表测量的是等效电源的路端电压，滑动变阻器R1的滑片P由a端滑到b端的过程中，电阻先增大后减小，根据欧姆定律电流先减小后增大，R3两端的电压先减小后增大，电压表的读数先变大后变小，故A项错误；由图可知，在滑动变阻器R1的滑片P由a端滑到b端的过程中，滑动变阻器R1的电阻先增大后减小，由于E不变，根据闭合电路欧姆定律可知电流表示数先减小后增大，故B错误；U与I的比值等于等效电源的内阻即R3，故C正确；因为U先变大后变小，I先减小后增大，U与I的乘积无法判断，故D错误6(2017钦州市港区月考)如图1021所示的电路中，开关S闭合一段时间后，下列说法中正确的是()图1021A将滑片N向右滑动时

9、，电容器放电B将滑片N向右滑动时，电容器继续充电C将滑片M向上滑动时，电容器放电D将滑片M向上滑动时，电容器继续充电A当滑片N向右滑动时，R3减小，电容器的电压也减小，故电容器在放电，故A正确，B错误当M滑片向上滑动时，对电路结构没有影响，电路总电阻没有变化，故电容器保持原来的状态，故C、D均错误7(2017潍坊市一模)如图1022所示，理想变压器为降压变压器，原线圈通过灯泡L1与正弦式交流电相连，副线圈通过导线与两个相同的灯泡L2和L3相连，开始时开关S处于断开状态当S闭合后，所有灯泡都能发光下列说法中正确的是() 【导学号：】图1022A灯泡L1和L2中的电流有效值可能相等B灯泡L2两端的

10、电压变大C灯泡L1变亮，灯泡L2的亮度不变D变压器原线圈的输入功率不变A当S接通后，根据I1n1I2n2可知，因为是降压变压器，n1n2，则I1I2，I1等于灯泡L1的电流，I2是灯泡L2和L3的电流之和，则灯泡L1、L2中的有效值可能相等，故A正确；当S闭合后，电阻变小，输出功率变大，输出电流变大，变压器的输入功率等于输出功率，所以变压器的输入功率变大，输入电流变大，灯泡L1的电压增大，灯泡L1变亮，原线圈电压减小，匝数不变，故副线圈电压减小，灯泡L2两端的电压变小，灯泡L2变暗，故B错误C、D错误8(2017成都市石室中学二诊)如图1023甲所示电路中，L1、L2、L3为三只“6 V3 W

11、”的灯泡，变压器为理想变压器，各电表均为理想电表，当ab端接如图乙所示的交变电压时，三只灯泡均正常发光下列说法中正确的是()图1023A变压器原副线圈的匝数比为31B输出端交流电的频率为50 HzC电流表的示数为0.5 AD电压表的示数为18 VB因原、副线圈的电流之比为12，则匝数之比为21，故A错误；因周期为T0.02 s，则其频率为：f50 Hz，故B正确；电流表的示数为有效值，每个灯泡的电流为：I0.5 A，则电流表示数为：2I1 A，故C错误；电压表的示数为UabUL118 V6 V12 V，故D错误9如图1024甲所示为远距离输电示意图，变压器均为理想变压器升压变压器原、副线圈匝数

12、比为1100，其输入电压变化规律如图乙所示，远距离输电线的总电阻为100 .降压变压器副线圈电路部分为一火警报警系统原理图，其中R1为一定值电阻，R2为用半导体热敏材料制成的传感器，当温度升高时其阻值变小电压表V显示加在报警器上的电压(报警器未画出)未出现火警时，升压变压器的输入功率为750 kW.下列说法中正确的有() 【导学号：】图1024A降压变压器副线圈输出的交流电频率为50 HzB远距离输电线路损耗的功率为180 kWC当传感器R2所在处出现火警时，电压表V的示数变大D当传感器R2所在处出现火警时，输电线上的电流变大AD由题图乙知交流电的周期为0.02 s，所以频率为50 Hz，A正

13、确；由题图乙知升压变压器输入端电压有效值为250 V，根据电压与匝数成正比知副线圈电压为25 000 V，所以输电线中的电流I30 A，输电线损失的电压UIR30100 V3 000 V，输电线路损耗功率PUI90 kW，B错误；当传感器R2所在处出现火警时，其阻值减小，副线圈两端电压不变，副线圈中电流增大，定值电阻所分电压增大，所以电压表V的示数变小，C错误；副线圈电流增大，根据电流与匝数成反比知，输电线上的电流变大，D正确10(2016江苏高考)如图1025所示的电路中，电源电动势为12 V，内阻为2 ，四个电阻的阻值已在图中标出闭合开关S，下列说法正确的有()图1025A路端电压为10

14、VB电源的总功率为10 WCa、b间电压的大小为5 VDa、b间用导线连接后，电路的总电流为1 AAC根据串并联电路的特点可得，外电路总电阻为10 ，根据闭合电路欧姆定律得通过电源的电流为IA1 A，则路端电压为UIR外10 V，选项A正确；电源的总功率PEI12 W，选项B错误；若取电源负极的电势为0，则a点电势为a2.5 V，b点电势为b7.5 V，a、b间电压的大小为5 V，选项C正确；若a、b间用导线连接起来，根据串并联电路的特点可得，外电路总电阻为7.5 ，根据闭合电路欧姆定律得电路的总电流为IA1.26 A，选项D错误11(2017天津高考)在匀强磁场中，一个100匝的闭合矩形金属

15、线圈，绕与磁感线垂直的固定轴匀速转动，穿过该线圈的磁通量随时间按图1026所示正弦规律变化设线圈总电阻为2 ，则() 【导学号：】图1026At0时，线圈平面平行于磁感线Bt1 s时，线圈中的电流改变方向Ct1.5 s时，线圈中的感应电动势最大D一个周期内，线圈产生的热量为82 JADA对：t0时，0，故线圈平面平行于磁感线B错：线圈每经过一次中性面电流的方向改变一次，线圈经过中性面时，磁通量最大，故在t0.5 s、1.5 s时线圈中的电流改变方向在t1 s时线圈平面平行于磁感线，线圈中的电流方向不变C错：线圈在磁场中转动，磁通量最大时，感应电动势为0，磁通量为0时，感应电动势最大，故t1.5

16、 s时，感应电动势为0.D对：线圈中感应电动势的最大值EmnBSnmnm1000.04 V4 V，有效值E2 V，故在一个周期内线圈产生的热量QT2 J82 J12(2017鹰潭市一模)硅光电池是一种太阳能电池，具有低碳环保的优点如图1027所示，图线a是该电池在某光照强度下路端电压U和电流I的关系图象，图线b是某电阻R的UI图象当它们组成闭合回路时，下列说法正确的是()图1027A电池的内阻rB电池的效率为100%C硅光电池的内阻消耗的热功率PrU2I1U1I2D电源的输出功率PU1I1ABD由欧姆定律得UEIr，当I0时，EU，由a与纵轴的交点读出电动势为EU2.根据两图线交点处的状态可知

17、，电阻的电压为U1，则内阻r，故A正确；电池的效率100%，故B正确；内阻消耗的功率PrU2I1U1I1，故C错误；电源的路端电压为U1，电流为I1，则输出功率PU1I1，故D正确13(2017“超级全能生”26省联考)如图1028所示，某交流发电机的线圈共n匝，面积为S，内阻为r，线圈两端与R的电阻构成闭合回路当线圈在磁感应强度为B的匀强磁场中，以角速度绕轴OO匀速转动时，下列说法正确的是() 【导学号：】图1028A产生感应电动势的有效值EB从图示位置转过90的过程中，通过电阻R横截面的电荷量qC线圈经过中性面时，感应电流达到了最大值D线圈中的电流每经过时间方向改变一次AD线圈中产生的感应

18、电动势最大值EmnBS，产生的是正弦交流电，则感应电动势的有效值E，A正确；从图示位置转过90的过程中，通过电阻R横截面的电荷量qt，而平均感应电流，平均感应电动势n，故q，而线圈从图示位置转过90的过程中，磁通量的变化BS，可得q，B错误；线圈经过中性面时，磁通量最大，但磁通量的变化率最小为0，因此感应电动势最小为0，故感应电流达到了最小值，C错误；线圈中的电流周期为T，一个周期内线圈中电流方向改变2次，则线圈中的电流每经过时间方向改变一次，D正确14(2016云南蒙自二诊)图1029甲为一台小型发电机构造示意图，内阻r5.0 ，外电路电阻R95 ，电路中其余电阻不计发电机内的矩形线圈在匀强磁场中以恒定的角速度绕垂直于磁场方向的固定轴转动，线圈匝数n100.转