2020屆高考物理名校試題專題14交流電(解析版)

1、2020年全國大市名校高三期末一模物理試題全解全析匯編（四）交流電1、（ 2020山西省大同市市直學校高三第一次聯(lián)考）在勻強磁場中有一不計電阻的矩形線圈，繞垂直磁場的軸勻速運動，產(chǎn)生如圖甲所示的正弦交流電，把該交流電在圖乙中理想變壓器的A、B兩端，電壓表和電流表均為理想電表，Rt為熱敏電阻（溫度升高時其電阻減?。琑為定值電阻下列說法正確的是甲A. 在t 0.01s時，穿過該矩形線圈的磁通量的變化率為零B. 變壓器原線圈兩端電壓的瞬時值表達式為u 36. 2sin50 t（V）C. Rt處溫度升高時，由于變壓器線圈匝數(shù)比不變，所以電壓表Vi、V2示數(shù)的比值不變D. Rt處溫度升高時，電流表的示

2、數(shù)變小，變壓器輸入功率變小【答案】A【解析】A 由圖知當t=0.01s時，u=0，此時穿過該線圈的磁通量最大，穿過線圈的磁通量的變化率為零，故A正確；B 原線圈接的圖甲所示的正弦交流電，由圖知最大電壓36 一2v，周期0.02s,故角速度是co=100 n u=3. 2sin 100 n（tV） 故 B 錯誤；C Rt處溫度升高時，原線圈的電壓不變；原副線圈電壓比不變，但是V2不是測量副線圈電壓，Rt溫度升高時，阻值減小，電流增大，則R2電壓增大，所以 V2示數(shù)減小，則電壓表 V1、V2示數(shù)的比值增大，故C錯誤;D . Rt溫度升高時，阻值減小，電流增大，而輸出電壓不變，所以變壓器輸出功率增大

3、，而輸入功率等于輸出功率，所以輸入功率增大，故D錯誤.2、（2020安徽省淮北市高三一模）圖甲中的變壓器為理想變壓器，原線圈匝數(shù)ni與副線圈匝數(shù)n2之比為10： 1，變壓器的原線圈接如圖乙所示的正弦交流電，電阻RR2 20 ，與電容器C連接成如圖所示的電路，其中電容器的擊穿電壓為8V，電表均為理想交流電表，開關(guān)S處于斷電狀態(tài)，則（）A.電壓表的讀數(shù)為 10VB. 電流表的讀數(shù)為 0.05AC.電阻&上消耗的功率為2.5WD.若閉合開關(guān)S,電容器會被擊穿【答案】C【解析】A 開關(guān)斷開時，副線圈為Ri和R2串聯(lián)，電壓表測量 R2的電壓，由圖可知原線圈電壓為10,2 V，所以副線圈電壓為10

4、、，2v，則電壓表的讀數(shù)是 R2的電壓為5、&V 7.07V故A錯誤；B .由A的分析可知，副線圈電流為12= U2= 10 2 A = 0.25 2aR R220 20所以原線圈電流為R 并=10 Q,P, 且 L1、( )I1=空 14=0.025、2a故B錯誤；C. 電阻Ri、R2上消耗的功率為P= l；R=(0.25.2)2 20=2.5W故C正確；D 當開關(guān)閉合時，Ri與R3并聯(lián)后和R2串聯(lián)，電容器的電壓為并聯(lián)部分的電壓，并聯(lián)部分電阻為所以并聯(lián)部分的電壓為R并10J-1042UC= U2=10 一 2V =VR R并20 103最大值為 旦2 ,2= 20 V V8V，所以電

5、容器不會被擊穿，故D錯誤。33故選Co3、( 2020湖北省十堰市高三元月調(diào)研)如圖所示，兩種情況下變壓器燈泡L2、L3的功率均為L2、L3為相同的燈泡，匝數(shù)比為m : n2= 3 : 1，則圖甲中L1的功率和圖乙中L1的功率分別為A. P、 P4B. 9P、一 P9D. - P、P94C. P、9P9【答案】B【解析】由題意可知，兩種情況下變壓器輸入功率為均為2P.設(shè)燈泡L2、L3的電壓為U，電流為I，電阻為R，則ff2有P=_ .根據(jù)電壓與匝數(shù)成正比可知，兩種情況下變壓器的輸入電壓均為3U,根據(jù)輸入功率和輸出功率R相等可知，變壓器輸入電流為 -I.所以圖（a）中Li的功率為Pa'

6、=9P；圖（b）中Li的功率為Pb=（二）2R= 左*34P;選項B正確.故選B.4、（ 2020湖北省十堰市高三元月調(diào)研）如圖甲所示的電路中，理想變壓器原、畐U線圈匝數(shù)比為10： 1，電流表和電壓表均為理想電表，R是光敏電阻（其阻值隨光強增大而減?。?、L是理想線圈、C是耐壓值和電容都足夠大的電容器、D是燈泡、K是單刀雙擲開關(guān)。當原線圈接入如圖乙所示的正弦交流電時，下列說法正確的是（）JI u/V乙A. 開關(guān)K連通1時，若光照增強，電流表的示數(shù)變小B. 開關(guān)K連通1時，電壓表的示數(shù)為 22VC. 開關(guān)K連通2時，D燈泡一定不亮D. 開關(guān)K連通2時，若光照增強，電壓表的示數(shù)減小 【答案】B【解析

7、】A 開關(guān)K連通1時，若光照增強，光敏電阻阻值減小，畐U線圈電壓不變，根據(jù)歐姆定律可知電流增大,電流表示數(shù)增大，A錯誤；B 開關(guān)K連通1時，輸入電壓的有效值為:Ui220 2V"T"220V根據(jù)理想變壓器的電壓規(guī)律:u1 m解得電壓表示數(shù):U2 n2U 222V ,B正確;C開關(guān)K連通2時，接入輸出電路中的是交流電，所以燈泡中有電流流過，所以燈泡發(fā)光，C錯誤;D 電壓表測的是輸出端電壓，輸入電壓和匝數(shù)不變，所以電壓表的示數(shù)不變，D錯誤。故選B。5、（ 2020山西省大同市縣區(qū)學校高三第一次聯(lián)考）如圖所示，10匝矩形線框處在磁感應強度 B. 2 T的勻強磁場中，繞垂直磁場的軸

8、以恒定角速度=10rad/s在勻強磁場中轉(zhuǎn)動，線框電阻不計，面積為0.4m2,線框通過滑環(huán)與一理想自耦變壓器的原線圈相連，副線圈接有一只燈泡L（規(guī)格為“ 4W 100Q ”和滑動變阻器，電流表視為理想電表，則下列說法正確的是：（）A. 若從圖示線框位置開始計時，線框中感應電動勢的瞬時值為40、. 2 sinl0t（V）B. 當燈泡正常發(fā)光時，原、副線圈的匝數(shù)比為2: 1C. 若將滑動變阻器滑片向上移動，則電流表示數(shù)增大D.若將自偶變壓器觸頭向下滑動，燈泡會變暗【答案】BD【解析】A. 輸入電壓的最大值：Um NBS 40.2V圖示位置時，線圈產(chǎn)生的感應電動勢最大，則瞬時值為：u 40.2co（

9、10t）V選項A錯誤；B. 變壓器變壓器輸入電壓的有效值為：Ui燈泡正常發(fā)光，則、PR 20VU22： 1,選項B正確;根據(jù)理想變壓器的變壓比得此時原副線圈的匝數(shù)比為C. 若將滑動變阻器滑片向上移動，電阻變大，輸出電流減小，根據(jù)理想變壓器電流的制約關(guān)系可知，輸入電流減小，電流表示數(shù)減小，選項C錯誤。D. 若將自耦變壓器觸頭向下滑動，副線圈匝數(shù)變小，燈泡變暗，選項D正確。故選BD。6、（ 2020山東省濟南市歷程區(qū)二中高三元月考試）如圖所示，理想變壓器的原線圈接有電壓為 U的正弦交流電源，輸出電壓的有效值恒定.Ri和R2為定值電阻，R3為光敏電阻，其阻值隨照射光強度的增大而減小. 現(xiàn) 增大照射光

10、強度，則A. 通過原線圈的電流減小B. 變壓器的輸出功率增大C. Ri兩端的電壓減小D. R2消耗的功率增大【答案】B【解析】A 理想變壓器輸出電壓- 定，光照增強，光敏電阻R3阻值減小；副線圈的總電阻減小,根據(jù)歐姆定律知,副線圈的電流增大，根據(jù)理想變壓器電流與匝數(shù)的關(guān)系可知，通過原線圈電流也增大；故A錯誤;B 理想變壓器的輸出功率 P UI，其中U不變，I變大，故變壓器的輸出功率變大，故B正確;CD 副線圈電流增大，根據(jù)歐姆定律，Ri兩端電壓增大；R2兩端電壓減小，功率減小，故 CD錯誤.7、（ 2020四川省瀘縣二中高三上學期期末）一理想變壓器原、 副線圈匝數(shù)比為 ni：n2=10：1 ,原線圈與正弦交變電源連接，輸入電壓u隨時間t變化的規(guī)律如圖所示，副線圈只接入一個10Q的電阻，則A. 流過電阻的電流最大值為2.2AB. 與電阻并聯(lián)的電壓表示數(shù)為31.1VC.電阻在1.0s內(nèi)產(chǎn)生的熱量為96.8JD.變