【精选 详解】高三物理名校试题汇编系列（第5期）专题11 交变电流

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1、【精选 详解】2012届高三物理名校试题汇编系列（第5期）专题11 交变电流【精选+详解】2012届高三物理名校试题汇编系列（第5期）专题11 交变电流一、单项选择题1.（河南省豫东豫北十所名校2012届下学期高中毕业班阶段性测试）如图所示，有一矩形线圈的面积为S，匝数为N内阻不计，绕轴在水平方向的磁感应强度为B的匀强磁场中以角速度做匀速转动，从图示位置开始计时。矩形线圈通过滑环接一理想变压器，滑动接头P上下移动时可改变输出电压，副线圈接有可调电阻R，下列判断正确的是（ ）A. 矩形线圈产生的感应电动势的瞬时值表达式为e=NBScostB. 矩形线圈从图示位置经过/2时间时，通过电流表的电荷量

2、为0C. 当P位置不动R增大时，电压表读数也增大D. 当P位置向上移动、R不变时，电流表读数减小1.A 解析：矩形线圈产生的感应电流为正弦式交变电流，图示时刻线圈切割磁感线产生的感应电动势最大，最大值为em=NBS，故函数为余弦函数，选项A正确；矩形线圈从图示位置经过/2时间，刚好为1/4周期，磁通量的变化量不为0，通过电流表的电荷量不为0，选项B错误；电压表读数为路端电压的有效值，矩形线圈的内阻不计，故电压表的示数为交流电压的有效值，选项C错误；当P位置向上移动、R不变时，原线圈的电压不变，副线圈的电压增大，输出功率变大，故原线圈的电流增大，选项D错误。本题答案为A。2.（安徽省马鞍山市20

3、12届高三第二次理科综合能力测试题）如图所示，边长L=0.2m的正方形线圈abcd，其匝数n=l0，总电阻r=2，外电路的电阻R=8，ab边的中点和cd边的中点的连线OO恰好位于匀强磁场的边界线上，磁场的磁感应强度B=1T，若线圈从图示位置开始计时，以角速度=2 rad/s绕OO轴匀速转动。则以下判断中正确的是（ ）A.在t=/4 s时刻，磁场穿过线圈的磁通量最大B.闭合电路中感应电动势的瞬时表达式为e=0.8sin2tC.从t=0时到t=/4 s时刻，通过电阻R的电量q=0.02CD.从t=0时到t=/4 s时刻，电阻R上产生的热量为Q=3.210-4J2.C 解析：在t=/4 s时刻，线圈

4、转过的角度为t=/2，此时，穿过线圈的磁通量为零，选项A错误；闭合电路中产生的感应电动势的瞬时表达式为e=nBSsint=nBsint=0.4sin2t V，选项B错误；从t=0时到t=/4 s时刻，通过电阻R的电量，选项C正确；从t=0时到t=/4 s时刻，电阻R上产生的热量为，由三式得Q=1.610-4J，选项D错误。本题答案为C。3（2012年普通高等学校招生全国统一考试理科综合能力测试新课标高考压轴卷）如图所示，有一理想变压器，原、副线圈的匝数比为n，原线圈接正弦交流电，输出端接有一个交流电压表和一个电动机。电动机线圈电阻为R，当输入端接通电源后，电流表读数为I，电压表读数为U，电动机

5、带动一重物匀速上升。下列判断正确的是（）A.电动机两端电压为 B.电动机消耗的功率为U2/R C.电动机的输出功率为nUI-n2I2R D.变压器的输入功率为UI/n3. C 解析：电动机两端电压为U，电动机消耗的功率等于变压器的输入功率即P=nUI，其输出功率等于总功率减去电动机内阻消耗的热功率，即P出=P-P热=nUI-n2I2R，只有选项C正确。二、多项选择题4.（广东省2012届高考模拟仿真试题理科综合）一矩形线圈，绕垂直于匀强磁场并位于线圈平面内的固定轴转动，线圈中的感应电动势e随时间t的变化规律如图所示，下列说法中正确的是( AD )At1时刻通过线圈的磁通量的绝对值最大Bt2时刻

6、通过线圈的磁通量的绝对值最大Ct3时刻通过线圈的磁通量变化率的绝对值最大D每当e变换方向时，通过线圈的磁通量的绝对值都为最大4.AD 解析：t1、t3时刻线圈中的感应电动势e=0，通过线圈的磁通量的变化率为零，但磁通量最大，故选项A正确C错误；t2时刻线圈中的感应电动势最大，通过线圈的磁通量的变化率最大，磁通量为零，选项B错误；每当e变换方向时，也就是线圈通过中性面的时刻，通过线圈的磁通量绝对值最大，选项D正确。本题答案为AD。5（北京市2012届高考模拟系列试卷二）有一种家用电器，图甲是其电路工作原理图，当电阻丝接在（V）的交流电源上后，电阻丝开始加热，当其温度达到某一数值时，自动控温装置P

7、启动，使电阻丝所接电压变为图乙所示波形（仍为正弦波），从而进入保温状态。不计电阻丝阻值的变化，则下列说法正确的是（ ）AP启动后，电阻丝的功率变为原来的一半BP启动后，电阻丝所接交变电压的频率变为原来的一半CP启动后，电压表的读数大约是原来的0.5倍DP启动后，电压表的读数大约是原来的0.7倍5.AD 解析：装置P启动后，只有一半时间有电流通过，故电热丝的功率变为原来的一半，选项A正确；P启动后，交变电压的频率不变，选项B错误；P启动前，电压的有效值为V，P启动后，由有效值的定义可得，解得V，则电压表的读数与原来相比，选项C错误，D正确。本题答案为AD。6（山东省潍坊市2012届高三押题卷理科

8、综合）如图所示，理想变压器的原、副线圈匝数比n1n2=201，原线圈接u1=UmsintV的正弦交变电压，副线圈中标有“10V 100W”的灯泡正常发光，则AUm=200V BUm=200VC当t=时，副线圈中的电流为0 D当t=时，副线圈中的电流为06.BD 解析：根据题意，副线圈两端电压的有效值为U2=10V，所以输入电压的有效值U1=U2=200V，所以Um=U1=200V，选项A错误，B正确；当t=时，输入电压为最大值，即u1=Um=200V，此时副线圈中的电流也是最大值，即10A，选项C错误；同理可知，选项D正确。本题答案为BD。7（山东省2012年普通高考仿真试题理科综合）由于天气

9、原因断电，某小区启动了临时供电系统，它由备用发电机和副线圈匝数可调的变压器组成，如图所示，图中R0表示输电线的电阻。滑动触头P置于某处时，用户的用电器恰好正常工作，在下列情况下，要保证用电器仍能正常工作，则A当发电机输出的电压发生波动使V1示数小于正常值，用电器不变时，应使滑动触头P向上滑动B当发电机输出的电压发生波动使V1示数小于正常值，用电器不变时，应使滑动触头P向下滑动C如果V1示数保持正常值不变，那么当用电器增加时，滑动触头P应向上滑D如果V1示数保持正常值不变，那么当用电器增加时，滑动触头P应向下滑7.AC 解析：滑动触头P向上滑动时，副线圈匝数增多，输出电压增大，显然，选项A正确，

10、B错误；如果V1示数保持正常值不变，那么当用电器增加时，输出电流增大，输电线上的电压损耗增大，接入用户的电压值偏小，所以需要增大输出电压值，即滑动触头P应向上滑，选项C正确，D错误，本题答案为AC。8（江西南昌市2012届高三第三次模拟理综）图中B为理想变压器，接在交变电压有效值保持不变的电源上。L为指示灯，灯泡L1和L2完全相同（其阻值均恒定不变），R是一个定值电阻，电压表、电流表都为理想电表。开始时开关S是闭合的，当S断开后，下列说法正确的是A电压表的示数变大 B电流表A1的示数变大C电流表A2的示数变大 D灯泡L1的亮度变亮8.AD 解析：当S断开后，副线圈电路的总电阻增大，输出电流减小

11、，输入电流也减小，所以电流表A1和电流表A2的示数均变小，选项BC错误；输入电流变小，灯泡L两端的电压降变小，变压器输入电压变大，所以输出电压即副线圈两端电压变大，电压表的示数变大，选项A正确；副线圈两端电压变大，输出电流减小，定值电阻R两端的电压降减小，所以灯泡L1两端的电压变大，灯泡L1的亮度变亮，选项D正确。本题答案为AD。 9.（2012年普通高等学校招生全国统一考试理科综合能力测试新课标高考压轴卷）如图所示，MN和PQ为两个光滑的电阻不计的水平金属导轨，变压器为理想变压器，今在水平导轨部分加一竖直向上的匀强磁场，则以下说法正确的是 （ ）A若ab棒匀速运动，则IR0，IL0，IC=0B若ab棒匀速运动，则IR=0，IL =0，IC =0C若ab棒固定，磁场按B=Bm sin t的规律变化，则IR0，IL0，IC0D若ab棒做匀加速运动，IR0，IL0，IC09. BCD 解析：若ab棒匀速运动，ab棒因为切割磁感线而产生的感应电动势恒定，6 / 6