（江蘇專用）2020高考物理復(fù)習(xí)專題四電路與電磁感應(yīng)第一講直流電路與交流電路——課前自測(cè)診斷卷.docx

第一講 直流電路與交流電路課前自測(cè)診斷卷考點(diǎn)一直流電路的動(dòng)態(tài)分析1.考查含容電路的動(dòng)態(tài)問(wèn)題分析如圖所示電路中，電流表A和電壓表V均可視為理想電表?，F(xiàn)閉合開(kāi)關(guān)S后，將滑動(dòng)變阻器滑片P向左移動(dòng)，下列說(shuō)法正確的是()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變亮C電容器C上電荷量減少D電源的總功率變大解析：選A閉合開(kāi)關(guān)S后，將滑動(dòng)變阻器滑片P向左移動(dòng)時(shí)，變阻器接入電路的電阻增大，根據(jù)閉合電路歐姆定律得知，電路中總電流I減小，則小燈泡L變暗，電流表A的示數(shù)變??；電壓表的示數(shù)UEI(RLr)，I減小，其他量不變，則U增大，即電壓表V的示數(shù)變大，故A正確，B錯(cuò)誤。電容器的電壓等于變阻器兩端的電壓，即等于電壓表的示數(shù)，U增大，由QCU，知電容器C上的電荷量增多，故C錯(cuò)誤。電源的總功率PEI，I減小，則電源的總功率變小，故D錯(cuò)誤。2考查電路中平行極板間帶電粒子的運(yùn)動(dòng)問(wèn)題如圖所示，A、B是兩塊水平放置的平行金屬板，一帶電小球垂直于電場(chǎng)線方向射入板間，小球?qū)⑾駻極板偏轉(zhuǎn)。為了使小球沿射入方向做直線運(yùn)動(dòng)，可采用的方法是()A將原來(lái)帶正電的小球改為帶負(fù)電B將滑動(dòng)變阻器滑片P適當(dāng)向左滑動(dòng)C適當(dāng)增大小球所帶電荷量D將極板間距適當(dāng)增大解析：選D一帶電小球垂直于電場(chǎng)線方向射入極板區(qū)域后，向A極板偏轉(zhuǎn)，則小球所受電場(chǎng)力向上且電場(chǎng)力大于重力，小球原來(lái)就帶負(fù)電，選項(xiàng)A錯(cuò)誤；為使小球沿直線運(yùn)動(dòng)，應(yīng)減小小球所受電場(chǎng)力，將滑動(dòng)變阻器滑片P適當(dāng)向左滑動(dòng)，滑動(dòng)變阻器接入電路的電阻變小，電路中總電阻減小，總電流增大，R兩端電壓增大，電容器兩端電壓增大，板間場(chǎng)強(qiáng)增大，電場(chǎng)力增大，選項(xiàng)B錯(cuò)誤；適當(dāng)增大小球所帶電荷量，小球所受電場(chǎng)力增大，選項(xiàng)C錯(cuò)誤；將極板間距適當(dāng)增大，板間場(chǎng)強(qiáng)減小，小球所受電場(chǎng)力減小，可使電場(chǎng)力等于重力，選項(xiàng)D正確。3考查電表示數(shù)變化量大小的比較多選在如圖所示電路中，閉合開(kāi)關(guān)S，當(dāng)滑動(dòng)變阻器的滑動(dòng)觸頭P向下滑動(dòng)時(shí)， 四個(gè)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和U3表示，電表示數(shù)的變化量分別用I、U1、U2和U3表示。下列說(shuō)法正確的是()A.變大，變小B.變大，不變CI0，U10，U20DI0，U10，U30解析：選BD當(dāng)滑動(dòng)變阻器的滑動(dòng)觸頭P向下滑動(dòng)時(shí)，R2變大，根據(jù)歐姆定律R2，可知將變大；由U2EI(R1r)，可得R1r，則不變，故A錯(cuò)誤。由R2R1，可知變大；由U3EIr，可得r，則不變，故B正確。R2變大時(shí)，外電路總電阻變大，由閉合電路歐姆定律，可知I變小，所以I0，U1IR1變小，所以U10，因U3U1U2，U1減小，則U2增大，所以U20，故C錯(cuò)誤，D正確。考點(diǎn)二交流電的產(chǎn)生及描述4.考查兩種交流電的比較甲、乙圖分別表示兩種電壓的波形，其中甲圖所示的電壓按正弦規(guī)律變化。下列說(shuō)法正確的是()A甲圖表示交流電，乙圖表示直流電B甲圖電壓的有效值為220 V，乙圖電壓的有效值小于220 VC乙圖電壓的瞬時(shí)值表達(dá)式為u220sin 100t(V)D甲圖電壓經(jīng)過(guò)匝數(shù)比為110的變壓器變壓后，頻率變?yōu)樵瓉?lái)的10倍解析：選B由于兩圖中表示的電流方向都隨時(shí)間變化，因此都為交流電，故A錯(cuò)誤；由于對(duì)應(yīng)相同時(shí)刻，圖甲電壓比圖乙電壓大，根據(jù)有效值的定義可知，圖甲有效值要比圖乙有效值大，圖甲是正弦式交流電，所以有效值U220 V，故乙圖電壓小于220 V，則B正確；圖乙不是正弦式交流電，所以表達(dá)式不是正弦函數(shù)，故C錯(cuò)誤；理想變壓器變壓后，頻率不發(fā)生變化，故D錯(cuò)誤。5考查交流電的產(chǎn)生及瞬時(shí)值、有效值如圖甲所示，在勻強(qiáng)磁場(chǎng)中，一矩形金屬線圈兩次分別以不同的轉(zhuǎn)速，繞與磁感線垂直的軸勻速轉(zhuǎn)動(dòng)，產(chǎn)生的交變電動(dòng)勢(shì)圖像如圖乙中曲線a、b所示，則()A兩次t0時(shí)刻線圈平面均與中性面垂直B曲線a表示的交變電動(dòng)勢(shì)瞬時(shí)值為15cos 50t(V)C曲線a、b對(duì)應(yīng)的線圈轉(zhuǎn)速之比為32D曲線b表示的交變電動(dòng)勢(shì)有效值為10 V解析：選C在t0時(shí)刻，線圈一定處在中性面上，故A錯(cuò)誤；由題圖乙可知，a的周期為4102 s，50 rad/s；曲線a表示的交變電動(dòng)勢(shì)瞬時(shí)值為15sin 50t(V)，B錯(cuò)誤；b的周期為6102 s，則由n可知，轉(zhuǎn)速與周期成反比，故轉(zhuǎn)速之比為32，故C正確；abn1n232，a交流電的最大值為15 V，則根據(jù)EmnBS得曲線b表示的交變電動(dòng)勢(shì)最大值是10 V，則有效值為U V5 V，故D錯(cuò)誤。6考查交流電的四值及應(yīng)用多選如圖所示，勻強(qiáng)磁場(chǎng)的磁感應(yīng)強(qiáng)度B0.5 T，邊長(zhǎng)L10 cm的正方形線圈共100匝，線圈總電阻r1 ，線圈繞垂直于磁感線的對(duì)稱軸OO勻速轉(zhuǎn)動(dòng)，角速度2 rad/s，外電路中的電阻R4 ，取3.14，則()A線圈轉(zhuǎn)動(dòng)一周產(chǎn)生的總熱量為0.99 JB感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)的最大值為314 VC由圖示位置轉(zhuǎn)過(guò)60的過(guò)程中產(chǎn)生的平均感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)為2.6 VD從圖示位置開(kāi)始的周期內(nèi)通過(guò)R的電荷量為0.87 C解析：選AC感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)的最大值為：EmnBS1000.50.122 V V，故B錯(cuò)誤；周期為：T1 s，線圈轉(zhuǎn)動(dòng)一周產(chǎn)生的總熱量為：Q2T21 J J0.99 J，故A正確；轉(zhuǎn)過(guò)60的過(guò)程中產(chǎn)生的平均感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)En100 V V2.6 V，故C正確；平均電動(dòng)勢(shì)：n，平均電流：，在周期內(nèi)通過(guò)電阻R的電荷量為：qt，即為：q C0.087 C，故D錯(cuò)誤?？键c(diǎn)三交流電路的動(dòng)態(tài)分析7.考查由變壓器輸入電壓變化引起的動(dòng)態(tài)問(wèn)題(2019江蘇高考)某理想變壓器原、副線圈的匝數(shù)之比為110，當(dāng)輸入電壓增加20 V時(shí)，輸出電壓()A降低2 VB增加2 VC降低200 VD增加200 V解析：選D理想變壓器的電壓與匝數(shù)關(guān)系為，整理可得，即原副線圈匝數(shù)比等于電壓變化量之比，當(dāng)U120 V時(shí)，U2200 V，選項(xiàng)D正確。8考查由變壓器負(fù)載變化引起的動(dòng)態(tài)問(wèn)題(2019南京、鹽城二模)如圖所示，理想變壓器原線圈輸入電壓uUmsin t，副線圈電路中R0為定值電阻，R為滑動(dòng)變阻器，理想交流電壓表V1和V2的示數(shù)分別為U1和U2，理想交流電流表A1和A2的示數(shù)分別為I1和I2。下列說(shuō)法正確的是()AU1和U2是電壓的瞬時(shí)值BI1、I2之比等于原、副線圈的匝數(shù)之比C滑片P向上滑動(dòng)過(guò)程中，U2變大，I1變大D滑片P向上滑動(dòng)過(guò)程中，U2不變，I1變小解析：選DU1和U2是電壓的有效值，選項(xiàng)A錯(cuò)誤；I1、I2之比等于原、副線圈的匝數(shù)的倒數(shù)之比，選項(xiàng)B錯(cuò)誤；因初級(jí)電壓U1和匝數(shù)比一定，則U2不變，滑片P向上滑動(dòng)過(guò)程中，因R變大，則I2減小，則I1變小，選項(xiàng)C錯(cuò)誤，D正確。9考查由變壓器原線圈匝數(shù)變化引起的動(dòng)態(tài)問(wèn)題多選(2019南通一模)如圖所示，理想變壓器原線圈接電壓為220 V的正弦交流電，開(kāi)關(guān)S接1時(shí)，原副線圈的匝數(shù)比為111，滑動(dòng)變阻器接入電路的阻值為10 ，電壓表和電流表均為理想電表，下列說(shuō)法正確的是()A變壓器輸入功率與輸出功率之比為11B1 min內(nèi)滑動(dòng)變阻器產(chǎn)生的熱量為40 JC僅將S從1撥到2，電流表示數(shù)減小D僅將滑動(dòng)變阻器的滑片向下滑動(dòng)，兩電表示數(shù)均減小解析：選AC根據(jù)理想變壓器的特點(diǎn)可知，變壓器的輸入功率與輸出功率之比為11，故A正確；原、副線圈的電壓與匝數(shù)成正比，所以副線圈兩端電壓為U2U1220 V20 V，則1 min內(nèi)滑動(dòng)變阻器產(chǎn)生的熱量為Qt60 J2 400 J，故B錯(cuò)誤；若只將S從1撥到2，副線圈的電壓減小，副線圈電流減小，原線圈電流即電流表示數(shù)減小，故C正確；將滑動(dòng)變阻器滑片向下滑動(dòng)，接入電路中的阻值變大，電流表的讀數(shù)變小，但對(duì)原、副線圈兩端的電壓無(wú)影響，即電壓表的讀數(shù)不變，故D錯(cuò)誤。10考查自耦變壓器的動(dòng)態(tài)問(wèn)題多選一自耦變壓器如圖所示，環(huán)形鐵芯上只繞有一個(gè)線圈，將其接在a、b間作為原線圈，通過(guò)滑動(dòng)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u220sin 100t(V)交變電流，滑動(dòng)觸頭處于圖示M位置時(shí)，燈泡L能正常發(fā)光。下列說(shuō)法正確的是()A交流電源的頻率變?yōu)?00 Hz時(shí)，可使燈泡變亮B減小電容器C的電容，可使燈泡變亮C將滑動(dòng)觸頭從M點(diǎn)順時(shí)針旋轉(zhuǎn)到N點(diǎn)的過(guò)程中，電壓表示數(shù)變小且小于220 VD將滑動(dòng)觸頭從N點(diǎn)逆時(shí)針旋轉(zhuǎn)到M點(diǎn)的過(guò)程中，電壓表示數(shù)變大且大于220 V解析：選AC在a、b間輸入電壓u220sin 100t(V)，可知交變電流的頻率為50 Hz，當(dāng)交流電源的頻率變?yōu)?00 Hz時(shí)，由于電容器對(duì)交變電流的阻礙作用減小，可使燈泡變亮，故A正確；減小電容器C的電容，則對(duì)交變電流的阻礙作用增大，燈泡變暗，故B錯(cuò)誤；自耦變壓器的原線圈匝數(shù)大于副線圈匝數(shù)，根據(jù)變壓器原理，可知輸出電壓小于220 V，將滑動(dòng)觸頭從M點(diǎn)順時(shí)針旋轉(zhuǎn)到N點(diǎn)的過(guò)程中，自耦變壓器的副線圈匝數(shù)減小，電壓表示數(shù)變小，故C正確，D錯(cuò)誤。11考查變壓器與感抗、容抗的綜合問(wèn)題如圖甲所示電路中，A1、A2、A3為相同的電流表，C為電容器，電阻R1、R2、R3的阻值相同，線圈L的電阻不計(jì)。在某段時(shí)間內(nèi)理想變壓器原線圈內(nèi)磁場(chǎng)的變化如圖乙所示，則在t1t2時(shí)間內(nèi)()A電流表A1的示數(shù)比A3的小B電流表A2的示數(shù)比A1的小C電流表A1和A2的示數(shù)相同D電流表的示數(shù)都不為零解析：選C原線圈中磁場(chǎng)如題圖乙所示變化，則原線圈中的磁通量均勻變化，故副線圈中產(chǎn)生恒定的電流，因線圈電阻不計(jì)，故線圈L對(duì)恒定電流沒(méi)有阻礙作用，所以電流表A1和A2的示數(shù)相同，而電容器“通交流、隔直流”，所以電流表A3的示數(shù)為0。只有C正確。考點(diǎn)四變壓器與遠(yuǎn)距離輸電問(wèn)題12.考查遠(yuǎn)距離輸電功率分配多選如圖所示，在遠(yuǎn)距離輸電時(shí)，發(fā)電廠發(fā)電機(jī)的輸送電功率為P1，輸出電壓為U1，發(fā)電廠至用戶的輸電導(dǎo)線的總電阻為R，通過(guò)輸電導(dǎo)線的電流為I，輸電線損失的電功率為P，輸電線末端的電壓為U2，用戶得到的電功率為P2。下列關(guān)系式正確的是()APBPCPI2RDP2P1解析：選BCD根據(jù)公式PI2R，故A錯(cuò)誤，B、C正確；根據(jù)總功率相等可以知道P2P1I2RP1，故D正確。13考查遠(yuǎn)距離輸電的相關(guān)計(jì)算多選某大型光伏電站的功率是500 kW，電壓為12 V，送往外地時(shí)，先通過(guò)逆變器(作用是將直流電壓轉(zhuǎn)變?yōu)楦哳l的高壓交流電)轉(zhuǎn)化為220 V的交流電(轉(zhuǎn)化效率為80%)，然后經(jīng)變壓器升壓為20 000 V，通過(guò)總電阻為R20 的輸電線路送往某地，再經(jīng)變壓器降為220 V電壓供用戶使用。下列說(shuō)法正確的是()A變壓器的原、副線圈匝數(shù)比為1 00011B變壓器的原、副線圈匝數(shù)比為111 000C用戶最多可使用的功率為392 kWD用戶負(fù)載越多，線路上損耗的功率越小解析：選BC直流電轉(zhuǎn)變?yōu)榻涣麟姾蟮墓β蕿镻5000.8 kW400 kW根據(jù)可得：電線上損失的電壓為UI2RR20 V400 V則U3U2U20 000 V400 V19 600 V由得：，故A錯(cuò)誤，B正確；回路中損失的功率為PI22R2R220 W8 kW，所以用戶得到的功率為P用PP損400 kW8 kW392 kW，故C正確；用戶負(fù)載越多，輸電線上的電流越大，線路上損耗的功率越大，故D錯(cuò)誤。14考查遠(yuǎn)距離輸電的動(dòng)態(tài)問(wèn)題如圖所示為遠(yuǎn)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(jī)輸出的電壓恒為U。若由于用戶的負(fù)載變化，使電壓表V2的示數(shù)減小了U，則下列判斷正確的是()A電流表