高考物理二轮复习强化特训选择题专项练习专题09 直流电路与交流电路分析（2份，原卷版+解析版）

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一、单选题
1．一根长为L，横截面积为S的金属棒，其材料的电阻率为ρ。棒内单位体积自由电子数为n，电子的质量为m，电荷量为e。在棒两端加上恒定的电压时，棒内产生电流、自由电子定向运动的平均速率为v。则金属棒内的电场强度大小为
A． B． C．ρnev D．
2.(2016·全国卷Ⅱ)阻值相等的四个电阻、电容器C及电池E(内阻可忽略)连接成如图所示电路。开关S断开且电流稳定时，C所带的电荷量为Q1；闭合开关S，电流再次稳定后，C所带的电荷量为Q2。Q1与Q2的比值为( )
A.eq \f(2,5) B.eq \f(1,2)
C.eq \f(3,5) D.eq \f(2,3)
3.恒流源是一种特殊的电源，其输出的电流能始终保持不变，如图所示的电路中电源是恒流源，当滑动变阻器滑动触头P向右移动时，下列说法中正确的是( )
A.R0上的电压变小B.R2上的电压变大
C.R1上的电压变小D.R1上电压变化量大于R0上的电压变化量
4.(2019·江苏卷)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
5.电动机与小电珠串联接入电路，电动机正常工作时，小电珠的电阻为R1，两端电压为U1，流过的电流为I1；电动机的内电阻为R2，两端电压为U2，流过的电流为I2。则( )
A.I1＜I2 B.eq \f(U1,U2)＞eq \f(R1,R2)
C.eq \f(U1,U2)＝eq \f(R1,R2) D.eq \f(U1,U2)＜eq \f(R1,R2)
6.(2016·全国卷Ⅰ)一含有理想变压器的电路如图所示，图中电阻R1、R2和R3的阻值分别为3 Ω、1 Ω和4 Ω，为理想交流电流表，U为正弦交流电压源，输出电压的有效值恒定。当开关S断开时，电流表的示数为I；当S闭合时，电流表的示数为4I。该变压器原、副线圈匝数比值为( )
A.2 B.3
C.4 D.5
7.(2018·天津理综)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eq \f(1,2)，则( )
A.R消耗的功率变为eq \f(1,2)P
B.电压表V的读数变为eq \f(1,2)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
8.(2019·江苏卷)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
9.(2018·江苏单科)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eq \f(1,4)，输电电压应变为( )
A.55 kV B.110 kV
C.440 kV D.880 kV
10.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和交流电压表V的读数分别为I、U，R消耗的功率为P。若将发电机线圈的匝数变为原来的4倍，其他条件均不变，下列说法正确的是( )
A.R消耗的功率变为2P
B.电压表的读数为4U
C.电流表的读数为2I
D.通过R的交变电流频率变大
11.如图甲为远距离输电示意图，升压变压器原、副线圈匝数比为1∶100，降压变压器原、副线圈匝数比为100∶1，远距离输电线的总电阻为100 Ω。若升压变压器的输入电压如图乙所示，输入功率为750 kW。下列说法中正确的是( )
A.用户端交流电的频率为100 Hz
B.输电线中的电流为30 A
C.用户端电压为250 V
D.输电线路损耗功率为180 kW
12.在如图所示的理想变压器的电路中，变压器原、副线圈的匝数比为2∶1，电阻R1＝R2，电流表和电压表均为理想电表，若电流表的示数为0.5 A，电压表的示数为5 V，则电阻R1的大小为( )
A.10 Ω B.15 Ω
C.20 Ω D.25 Ω
13.如图所示电路，电阻R1与电阻R2阻值相同，都为R，和电阻R1并联的D为理想二极管(正向电阻可看成零，反向电阻可看成无穷大)，在A、B间加一正弦交流电，该正弦交流电电压的瞬时值表达式为u＝20eq \r(2)sin (100πt) V，则加在R2上的电压有效值为( )
A.10 V B.20 V
C.15 V D.5eq \r(10) V
14..如图甲所示，一自耦变压器的原线圈与电压有效值不变的正弦交流电源相连接，副线圈上通过输电线接有1个灯泡L1，输电线等效电阻为R；如图乙所示，一最大阻值为R的滑动变阻器与电压有效值不变的正弦交流电源相连接，通过输电线接有1个与L1相同的灯泡L2，输电线等效电阻为R，电表均为理想电表，下列分析判断正确的是( )
A.当滑动触头P1向上匀速移动时，灯泡L1变亮
B.当滑动触头P2向上匀速移动时，灯泡L2变暗
C.当滑动触头P2向上匀速移动时，电流表A2的示数减小
D.当滑动触头P1向上匀速移动时，电流表A1的示数增大
15.电动机的内电阻r＝2 Ω，与R＝8 Ω 的电阻串联接在发电机线圈上，如图所示，已知线圈面积为eq \f(\r(2),20) m2，共100匝，线圈的电阻为2 Ω，线圈在磁感应强度B＝eq \f(2,π) T的匀强磁场中绕垂直磁感线的轴OO′以转速n＝600 r/min匀速转动时，在合上开关S后电动机正常工作，电压表的示数为100 V，下列说法正确的是( )
A.电路中电流的最大值为5eq \r(2) A
B.电路中电流的最大值为10eq \r(2) A
C.电动机正常工作时的输出功率为1 000 W
D.电动机正常工作时的输出功率为800eq \r(2) W
16.如图所示为一理想变压器，原、副线圈的匝数比为n1：n2＝5∶1，分别接有定值电阻R1和R2，且R1∶R2＝5∶1。原线圈接正弦交流电。电压表为理想交流电压表。则( )
A.电阻R1和R2消耗功率之比为1∶1
B.电压表V1和V2的示数之比为5∶1
C.电压表V1和V2的示数之比为6∶1
D.原、副线圈磁通量变化率之比为5∶1
17.如图所示，理想变压器的原线圈接在u＝220eq \r(2)sin 100πt(V)的交流电源上，副线圈接有R＝55 Ω的负载电阻，原、副线圈匝数之比为2∶1，电流表、电压表均为理想电表．下列说法正确的是 ( )
A．原线圈的输入功率为220eq \r(2) W
B．电流表的读数为1 A
C．电压表的读数为110eq \r(2) V
D．副线圈输出交流电的周期为50 s
18.如图所示，理想变压器原线圈接在交流电源上，图中各电表均为理想电表。下列说法正确的是
A．当滑动变阻器的滑动触头P向上滑动时，R1消耗的功率变大
B．当滑动变阻器的滑动触头P向上滑动时，电压表V示数变大
C．当滑动变阻器的滑动触头P向上滑动时，电流表A1示数变大
D．若闭合开关S，则电流表A1示数变大、A2示数变大
19..如图所示，电源电动势为E，内阻为r。电路中的R2、R3分别为总阻值一定的滑动变阻器，R0为定值电阻，R1为光敏电阻(其电阻随光照强度增大而减小)。当开关S闭合时，电容器中一带电微粒恰好处于静止状态。有关下列说法中正确的是( )
A.在只逐渐增大光照强度的过程中，电阻R0消耗的电功率变大，电阻R3中有向上的电流
B.只调节电阻R3的滑动端P2向上端移动的过程中，电源消耗的功率变大，电阻R3中有向上的电流
C.只调节电阻R2的滑动端P1向下端移动的过程中，电压表示数变大，带电微粒向下运动
D.若断开开关S，电容器所带电荷量变大，带电微粒向上运动
20.某同学将一闭合电路电源的总功率PE、输出功率PR和电源内部的发热功率Pr随电流I变化的图线画在了同一坐标系中，如图中的a、b、c所示，则下列判断正确的是( )
A.直线a表示电源内部的发热功率随电流I变化的图线
B.曲线b表示电源的总功率随电流I变化的图线
C.曲线c表示电源的输出功率随电流I变化的图线
D.电源的电动势E＝3 V，内电阻r＝2 Ω
二、多选题
21.如图所示，理想变压器原线圈接有交流电源，保持输入电压不变。开始时单刀双掷开关K接a；S断开时，小灯泡A发光较暗，要使小灯泡A亮度增加，下列操作可行的是( )
A.闭合开关S
B.开关K接b
C.把滑动变阻器滑片向左移动
D.把滑动变阻器滑片向右移动
22.如图所示为某小型电站高压输电示意图，变压器均为理想变压器，发电机输出功率为20 kW。在输电线路上接入一个电流互感器，其原、副线圈的匝数比为1∶10，电流表的示数为1 A，输电线的总电阻为10 Ω，则下列说法中正确的是( )
A.采用高压输电可以增大输电线中的电流
B.升压变压器的输出电压U2＝2 000 V
C.用户获得的功率为19 kW
D.将P下移，用户获得的电压将增大
23.(2019·天津卷)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的关系图象如图11所示。下列说法正确的是( )
A.eq \f(T,2)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eq \f(\r(2)πΦm,T)
C.线框转一周外力所做的功为eq \f(2π2Φeq \\al(2,m),RT)
D.从t＝0到t＝eq \f(T,4)过程中线框的平均感应电动势为eq \f(πΦm,T)
24.如图甲所示为一理想变压器，原、副线圈的匝数比为n1：n2＝2∶1，且分别接有电阻R1和R2，R1＝R2＝400 Ω。U为电压有效值不变的正弦交流电源，闭合开关K时，通过电阻R2的电流如图乙所示，则此时( )
A.用电压表测量交流电源电压约为424 V
B.交流电源的输出功率90 W
C.断开开关K后，通过电阻R1的电流变成原来的一半
D.R1和R2消耗的功率之比为1∶2
25.如图所示，由于理想变压器原线圈的输入电压降低，电灯L的亮度变暗了，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，断开开关S
D.其他条件不变，将滑动变阻器的滑片P向下移动
26.如图所示，可调理想变压器原线圈接交流电，副线圈通过滑动触头P可改变其匝数。下列说法正确的是( )
A.仅增大R的阻值，通过灯泡L的电流将变大
B.仅增大R的阻值，通过灯泡L的电流将变小
C.仅将滑动触头P向下滑动，灯泡L两端的电压将变大
D.仅将滑动触头P向下滑动，灯泡L两端的电压将变小
27.节能的LED灯越来越普及，而驱动LED发光需要恒流源。如图所示，电路中的电压表、电流表都是理想电表，电源是一个恒流源(该恒流源输出的电流大小和方向都不变)，在改变R2阻值的过程中，电压表的读数为U，电流表A的读数为I，电流表A1的读数为I1，电流表A2的读数为I2，它们的变化量的绝对值分别为ΔU、ΔI、ΔI1、ΔI2。以下说法正确的是( )
A.eq \f(U,I1)＝R1，eq \f(U,I2)＝R2
B.eq \f(ΔU,ΔI1)＝eq \f(ΔU,ΔI2)
C.eq \f(ΔU,ΔI)＝eq \f(ΔU,ΔI2)
D.当R2＝R1时，滑动变阻器R2消耗的电功率最大
28.某音响电路的简化电路图如图所示，输入信号既有高频成分，也有低频成分，则( )
A．电感L1的作用是通高频
B．电容C2的作用是通高频
C．扬声器甲用于输出高频成分
D．扬声器乙用于输出高频成分
29.如图，理想变压器原、副线圈分别接有额定电压相同的灯泡a和b。当输入电压U为灯泡额定电压的10倍时，两灯泡均能正常发光。下列说法正确的是
A．原、副线圈匝数比为9:1 B．原、副线圈匝数比为1:9
C．此时a和b的电功率之比为9:1 D．此时a和b的电功率之比为1:9
30..如图所示，边长为L的正方形单匝线圈abcd，电阻为r，外电路的电阻为R，过ab的中点和cd的中点的连线OO′恰好位于匀强磁场的边界线上，磁场的磁感应强度为B，若线圈从图示位置开始，以角速度ω绕轴OO′匀速转动，以下判断正确的是( )
A.图示位置线圈中的感应电动势最大，其值为Em＝BL2ω
B.闭合电路中感应电动势的瞬时值表达式为e＝BL2ωsin ωt
C.线圈从图示位置转过180°的过程中，流过电阻R的电荷量为q＝eq \f(BL2,R＋r)
D.线圈转动一周的过程中，电阻R上产生的热量为Q＝eq \f(πB2ωL4R,4（R＋r）2)
31.如图所示，电源内阻不可忽略，R1为电阻箱，R2为半导体热敏电阻，阻值随温度的升高而减小，C为电容器，闭合开关S，电路达到稳定时，带电油滴悬浮在两板之间静止不动，电压表为理想电表，则下列判断正确的是( )
A.若R1不变，当温度降低时电压表的示数减小
B.若R1不变，当温度降低时油滴向上移动
C.若温度不变，当电阻箱R1的阻值增大时，电容器C的电荷量减少
D.若R1不变，温度不变，当电容器C两极板间的距离增大时油滴向下移动
32.某种小灯泡的伏安特性曲线如图甲所示，三个完全相同的这种小灯泡连接成如图乙所示的电路，四个电表均为理想电表。现闭合开关S，电压表V1的示数为4.0 V，以下说法正确的是( )
A.电压表V2的示数为1.0 V
B.电源的输出功率为3 W
C.电流表A2的示数为0.6 A
D.电源的电动势一定为8 V，内阻为5 Ω