高考物理考前冲刺（22）直流电路与交流电路选择题猜押练 (含详解)

高考物理冲破高分瓶颈考前必破

破（22）直流电路与交流电路选择题猜押练（解析版）

【真题引领】                              

1.(2019·江苏高考·T3)如图所示的电路中,电阻R=2 Ω。断开S后,电压表的读数为3 V;闭合S后,电压表的读数为2 V,则电源的内阻r为              (　　)

A.1 Ω    B.2 Ω      C.3 Ω       D.4 Ω

【答案】A

解析：根据闭合电路欧姆定律U外=E-Ir和I=,可得E=3 V,r=1 Ω,故选项A正确,B、C、D错误。

2.(2019·天津高考 ·T8)单匝闭合矩形线框电阻为R,在匀强磁场中绕与磁感线垂直的轴匀速转动,穿过线框的磁通量Φ与时间t的关系图像如图所示。下列说法正确的是              (　　)

A.时刻线框平面与中性面垂直

B.线框的感应电动势有效值为

C.线框转一周外力所做的功为

D.从t=0到t=过程中线框的平均感应电动势为

【答案】B、C

解析：由图像可知时刻线圈的磁通量最大,因此此时线圈处于中性面位置,因此A错误;由图可知交流电的周期为T,则ω=,交流电的电动势的最大值为Em=nBSω=Φm,则有效值为E有==,故B正确;线圈转一周所做的功为转动一周的发热量,W=T=,故C正确;从t=0时刻到t=时刻的平均感应电动势为E===,D错误。

3.(2019·江苏高考·T1)某理想变压器原、副线圈的匝数之比为1∶10,当输入电压增加20 V时,输出电压(　　)

A.降低2 V B.增加2 V    C.降低200 V     D.增加200 V

【答案】D

解析：由理想变压器原、副线圈的电压比等于匝数比即=,得:U2=U1,即副线圈两端电压与原线圈两端电压成正比,所以有:ΔU2=·ΔU1,当输入电压增加20 V时,输出电压增大200 V,故D正确。

4.(2018·全国卷Ⅲ ·T16) 一电阻接到方波交流电源上，在一个周期内产生的热量为Q方；若该电阻接到正弦交流电源上，在一个周期内产生的热量为Q正。该电阻上电压的峰值均为u0，周期均为T，如图所示，则Q方∶Q正等于              (　　)

A.1∶   B.∶1   C.1∶2  D.2∶1

【答案】D

解析：据得：、，两式相除就有Q方∶Q正=2∶1，故选D。

5.(2018·天津高考·T4)教学用发电机能够产生正弦式交变电流。利用该发电机(内阻可忽略)通过理想变压器向定值电阻R供电，电路如图所示，理想交流电流表A、理想交流电压表V的读数分别为I、U，R消耗的功率为P。若发电机线圈的转速变为原来的，则 (　　)

A.R消耗的功率变为P

B.电压表V的读数为U

C.电流表A的读数变为2I

D.通过R的交变电流频率不变

【答案】B

解析：根据ω=2πn可知转速变为原来的，则角速度变为原来的，根据Em=nBSω可知电动机产生的最大电动势为原来的，根据U=可知发电机的输出电压有效值变为原来的，即原线圈的输出电压变为原来的，根据可知副线圈的输入电压变为原来的，即电压表示数变为原来的，根据P=可知R消耗的电功率变为P，A错误，B正确；副线圈中的电流为I2=，即变为原来的，根据可知原线圈中的电流也变为原来的，C错误；转速减小为原来的，则频率变为原来的，D错误。

6.(2018·江苏高考·T2)采用220 kV高压向远方的城市输电。当输送功率一定时，为使输电线上损耗的功率减小为原来的，输电电压应变为              (　　)

A.55 kV           B.110 kV         C.440 kV    　　  D.880 kV

【答案】C

解析：输电线上损耗的功率P=I2r，为使输电线上损耗的功率减小为原来的，电流I要减小为原来的，当输送功率一定时，输电电压要升高为原来的2倍，选项C正确。

【高考猜押】

7．在如图所示的电路中，灯泡L的电阻大于电源的内阻r，闭合电键S，将滑动变阻器滑片P向左移动一段距离后，下列结论正确的是

A．灯泡L变亮

B．电源的输出功率先变大后变小

C．电容器C上的电荷量减少

D．电压表读数的变化量与电流表读数的变化量之比恒定

【答案】D

解析　当滑动变阻器滑片P向左移动，其接入电路的电阻增大，电路总电阻R总增大，干路电流I减小，电源的内电压减小，路端电压增大，灯泡的功率P＝I2RL，RL不变，则电流表读数变小，电压表读数变大，灯泡变暗，故A错误。当内、外电阻相等时，电源的输出功率最大。由题意，灯炮L的电阻大于电源的内阻r，当R增大时，外电阻与电源内电阻的差值增大，电源的输出功率变小，故B错误。变阻器两端电压增大，电容器与变阻器并联，电容器上电压也增大，则其电荷量增大，故C错误。根据闭合电路欧姆定律得：U＝E－Ir，则＝r，即电压表读数的变化量与电流表读数的变化量之比等于电源的内电阻r，保持不变。故D正确。

8．(多选)如图所示电路，在平行金属板M、N内部左侧中央P有一质量为m的带电粒子(重力不计)以水平速度v0射入电场并打在N板的O点。改变R1或R2的阻值，粒子仍以v0射入电场，则

A．该粒子带正电

B．减少R2，粒子还能打在O点

C．减少R1，粒子将打在O点左侧

D．增大R1，粒子在板间运动时间不变

【答案】BC

解析　根据外电路中顺着电流方向电势逐渐降低，可知M板的电势低于N板的电势，板间电场方向向上，而粒子在电场中向下偏转，所受的电场力方向向下，则知该粒子带负电，故A错误。电路稳定时R2中没有电流，相当于导线，改变R2，不改变M、N间的电压，板间电场强度不变，粒子所受的电场力不变，所以粒子的运动情况不变，仍打在O点。故B正确。设平行金属板M、N间的电压为U。粒子在电场中水平方向做匀速直线运动，竖直方向做初速度为零的匀加速直线运动，则：竖直方向有：y＝at2＝·t2...        ①

水平方向有：x＝v0t...                ②。

当减少R1时，M、N间的电压U增大，x减小，所以粒子将打在O点左侧；增大R1，U减小，t增大，故C正确，D错误。故选BC。

9．如图甲所示，理想变压器的原线圈匝数n1＝100匝，副线圈匝数n2＝50匝，电阻R＝10 Ω，V是理想电压表，原线圈加上如图乙所示的交流电，则下列说法正确的是

A．流经电阻R的电流的频率为100 Hz

B．电压表V的示数为10 V

C．流经R的电流方向每秒改变50次

D．电阻R上每秒产生的热量为10 J

【答案】D

解析　由图乙可知交流电周期T＝0.02秒，故频率为50 Hz，故A错误；由图乙可知交流电压最大值Um＝20  V，故变压器的输入电压为：U1＝ V＝20 V；根据变压比公式，有：＝，解得：U2＝10 V，故B错误；交流电频率为50 Hz，故流经R的电流方向每秒改变100次，故C错误；电阻R上每秒产生的热量为：Q＝t＝×1 J＝10 J，故D正确。

10．如图所示，理想变压器的输入端通过灯泡L1与输出电压稳定的正弦交流电源相连，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

A．灯泡L1变亮　　　　　　     B．灯泡L2变亮

C．原线圈两端电压不变          D．副线圈两端电压变大

【答案】A

解析　开关S闭合，负载增加一并联电路，总电阻减小，所以副线圈电流增大，根据变流规律＝，可知原线圈电流I1增大，L1变亮，所以A正确；灯泡L1的电压UL1＝I2R增大，由于输入的正弦交流电压稳定，即U不变，根据U＝UL1＋U1，可得原线圈的电压U1减小，副线圈电压U2跟着减小，L2变暗，所以B、C、D错误。

11．(多选)如图所示，由于理想变压器原线圈的输入电压降低，使电灯L变暗，下列哪些措施可以使电灯L重新变亮

A．其他条件不变，P1上移，同时P2下移

B．其他条件不变，P1下移，同时P2上移

C．其他条件不变，断开电键S

D．其他条件不变，将滑动变阻器滑动片P向下移动

【答案】BC

解析　P1上移增大n1, P2下移减小n2，由理想变压器的变压比：＝，可知U2将会变得更小，所以电灯L不会重新变亮，故A错误；P1下移减小n1，P2上移增大n2，由理想变压器的变压比：＝，可知U2将会变大，所以电灯L会重新变亮，故B正确；其他条件不变，U2电压不变，断开电键S，并联部分电阻变大，副线圈电流变小，R1分压变小，L灯的电压将变大，所以电灯L会重新变亮，故C正确；其他条件不变，将滑动变阻器滑动片P向下移动，总电阻变小，总电流变大，R1分压变大，L灯的电压将变小，所以电灯L不会重新变亮，故D错误。所以BC正确，AD错误。

12．如图甲所示，在匀强磁场中，一矩形金属线圈两次以不同的转速绕与磁感线垂直的轴匀速转动，产生的交变电动势随时间变化的e－t图象分别如图乙中曲线a、b所示，则

A．两次t＝0时刻穿过线圈的磁通量均为零

B．曲线a表示的交变电动势的频率为25 Hz

C．曲线b表示的交变电动势的最大值为15 V

D．曲线a、b对应的线圈转速之比为3∶2

【答案】D

解析　在t＝0时刻，线圈一定处在中性面上，此时磁通量最大，故A错误；曲线a的周期为Ta＝0.02 s，故电动势的频率为fa＝＝50 Hz，B错误；转速n＝，故两者的转速之比为＝＝＝，曲线a表示的交变电动势最大值是30 V，根据Em＝NBSω＝NBS2πn可得Ebm＝Eam＝20 V，C错误、D正确。

13．(多选)如图甲所示，理想变压器原、副线圈的匝数比为4∶1，电压表和电流表均为理想交流电表，原线圈接如图乙所示的正弦交流电，图中R为NTC型热敏电阻(阻值随温度的升高而减小)，R1为定值电阻，下列说法正确的是

A．交流电压的表达式为u＝36sin 100πt(V)

B．R处温度升高时，电流表A的示数变大，电压表V2的示数减小

C．变压器原、副线圈中的电流之比随R处温度的变化而变化

D．R处温度升高时，变压器原线圈的输入功率变大

【答案】ABD

解析　原线圈接图乙所示的正弦交流电，由图知电压最大值为36 V，周期为0.02 s，故角频率ω＝100π rad/s，则：u＝36sin 100πt(V)，故A正确；原线圈电压不变，匝数比不变，副线圈的电压不变，R处温度升高时，阻值减小，电流增大，电流表的变大，R1两端电压增大，R两端电压减小，电压表V2示数减小，故B正确；由于线圈匝数不变，而电流之比一定等于匝数的反比，故电流之比不会随温度的变化而变化，故C错误；R处温度升高时副线圈中电流增大，而副线圈的电压不变，变压器的输出功率变大，因输出功率决定了输入功率，故输入功率也变大，故D正确。

14．(多选)如图所示，一理想变压器原、副线圈匝数之比为5∶1，原线圈与一可变电阻R0串联后，接入一正弦交流电源；副线圈电路中固定电阻的阻值为R1，负载电阻的阻值R2＝7R1，电路中所连接的电流表是理想电流表，现保持变压器输入电流不变，将负载电阻的阻值减少为R2＝5R1，此时电流表读数为5.0 A，则

A．此时流过原线圈的电流最大值约为1.7 A    B．此时流过原线圈的电流最大值约为1.2 A

C．原先电流表的示数为0.75 A               D．原先电流表的示数为5.25 A

【答案】AD

解析　将负载电阻的阻值减少为R2＝5R1，此时电流表读数为5.0 A，则通过R2的电流为1 A，所以流过副线圈的电流I2＝5 A＋1 A＝6 A，则流过原线圈的电流I1＝×6 A＝1.2 A，最大值Imax＝I1≈1.7 A，故A正确，B错误；由于保持变压器输入电流不变，所以输出电流也不变，所以原来电流表的示数为∶I2′＝×6＝5.25 A，故C错误。D正确。