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1、交流电 练出高分基础巩固1.有一种调压变压器的构造如图 1 所示.线圈 AB 绕在一个圆环形的铁芯上，C、D 之间加上输入电压，转动滑动触头 P 就可以调节输出电压.图中 A 为交流电流表，V 为交流电压表，R1、R 2 为定值电阻，R 3 为滑动变阻器，C 、D 两端接正弦交流电源，变压器可视为理想变压器，则下列说法正确的是( )A.当 R3 不变，滑动触头 P 顺时针转动时，电流表读数变小，电压表读数变小B.当 R3 不变，滑动触头 P 逆时针转动时，电流表读数变小，电压表读数变小C.当 P 不动，滑动变阻器滑动触头向上滑动时，电流表读数变小，电压表读数变小D.当 P 不动，滑动变阻器滑动
2、触头向下滑动时，电流表读数变大，电压表读数变大答案A2.如图 2 所示，理想变压器原、副线圈的匝数比为 101，b 是原线圈的中心接头，电压表V 和电流表 A 均为理想电表，除滑动变阻器电阻 R、定值电阻 R0 以外的其余电阻不计，从某时刻开始在原线圈 c、d 两端加上交变电压，其瞬时值表达式为 u1220 sin 100t(V).下2列说法中正确的是 ()A.t s 时刻，c、d 两点间的电压瞬时值为 110 V1600B.当单刀双掷开关与 a 连接时，电压表的示数为 22 V2C.单刀双掷开关与 a 连接，在滑动变阻器滑片 P 向上移动的过程中，电压表和电流表的示数均变小D.当单刀双掷开关
3、由 a 扳向 b 时，电压表和电流表的示数均变大答案D3.如图为远距离输电的示意图，若电厂输出电压 u1220 sin 100t(V)，则下列表述不正确2的是()A.U1U 2，U 3U 4B.U1220 VC.若 U2 提高为原来的 10 倍，输电线上损失的功率为原来的1100D.用户得到的交变电流频率为 25 Hz答案D4.(多选) 图甲为一火灾报警系统.其中 R0 为定值电阻，R 为热敏电阻，其阻值随温度的升高而减小.理想变压器原、副线圈匝数比为 51，副线圈输出电压如图乙所示，则下列说法正确的是()A.原线圈输入电压有效值为 220 VB.副线圈输出电压瞬时值表达式 u44 cos 2
4、100t(V)C.R 处出现火情时，原线圈电流增大D.R 处出现火情时，电阻 R0 的电功率减小答案AC解析由题图乙可知，副线圈电压的峰值 Um44 V，则副线圈电压的有效值为 44 V，根25.(多选) 如图 5 甲所示，理想变压器原、副线圈的匝数比 n1n 2101，b 是原线圈的中心抽头，S 为单刀双掷开关，定值电阻 R10 .从某时刻开始在原线圈 c、d 两端加上如图乙所示的交变电压，则下列说法中正确的是()A.当 S 与 a 连接后，理想电流表的示数为 2.2 AB.当 S 与 a 连接后，t0.01 s 时理想电流表示数为零C.当 S 由 a 拨到 b 后，原线圈的输入功率变为原来
5、的 4 倍D.当 S 由 a 拨到 b 后，副线圈输出电压的频率变为 25 Hz答案AC6.(多选) 在如图所示的电路中，T 为一降压式自耦调压变压器，开始时灯泡 L 正常发光，现在电源电压 U 略降低，为使灯 L 仍能正常发光，可采取的措施是( )A.将自耦调压变压器的滑片 P 适当上滑B.将自耦调压变压器的滑片 P 适当下滑C.适当增大滑动变阻器 R2 的阻值D.适当减小滑动变阻器 R2 的阻值答案AC7.(多选) 远距离输电装置如图 7 所示，升压变压器和降压变压器均是理想变压器 .当 S 由 2 改接为 1 时，下列说法正确的是()A.电压表读数变大B.电流表读数变大C.电流表读数变小
6、D.输电线损失的功率减小答案AB8.(多选) 如图所示，理想变压器原、副线圈的匝数比为 1 10，接线柱 a、b 接在电压为u22 sin 100t(V)的交流电源上，R 1 为定值电阻，其阻值为 100 ，R 2 为用半导体热敏材2料(电阻随温度升高而减小)制成的传感器.下列说法中正确的是 ()A.t s 时，a、b 两点间电压的瞬时值为 11 V1600B.t s 时，电压表的读数为 220 V1600C.当温度升高时，电压表示数不变，电流表示数变大D.在 1 分钟内电阻 R1 上产生的热量为 29 040 J答案BCD综合应用9.远距离输电的原理图如图所示，升压变压器原、副线圈的匝数分别
7、为 n1、n 2，电压分别为U1、U 2，电流分别为 I1、I 2，输电线上的电阻为 R.变压器为理想变压器，则下列关系式中正确的是()A. B.I2I1I2 n1n2 U2RC.I1U1I R D.I1U1I 2U22答案D11.如图为学校配电房向各个教室的供电示意图，T 为理想变压器，V 1、A 1 为监控市电供电端的电压表和电流表，V 2、A 2 为监控校内变压器输出端的电压表和电流表， R1、R 2 为教室的负载电阻，V 3、A 3 为教室内的监控电压表和电流表，配电房和教室间有相当长的一段距离，则当开关 S 闭合时()A.电流表 A1、A 2 和 A3 的示数都变大B.只有电流表 A
8、1 的示数变大C.电压表 V3 的示数变小D.电压表 V2 和 V3 的示数都变小答案C12.(多选) 如图所示，将额定电压为 60 V 的用电器，通过一理想变压器接在正弦交变电源上.闭合开关 S 后，用电器正常工作，交流电压表和交流电流表(均为理想电表)的示数分别为220 V 和 2.2 A.以下判断正确的是()A.变压器输入功率为 484 WB.通过原线圈的电流的有效值为 0.6 AC.通过副线圈的电流的最大值为 2.2 AD.变压器原、副线圈匝数比 n1n 2113答案BD电场性质的理解及应用基础巩固1.经过探究，某同学发现：点电荷和无限大的接地金属平板间的电场(如图 1 甲所示) 与等
9、量异种点电荷之间的电场分布(如图乙所示) 完全相同.图丙中正点电荷 q 到 MN 的距离 OA 为L，AB 是以电荷 q 为圆心、L 为半径的圆上的一条直径，则 B 点电场强度的大小是()A. B.10kq9L2 kqL2C. D.8kq9L2 3kq4L2答案C2.如图 2 所示，在真空中有两个固定的等量异种点电荷Q 和Q .直线 MN 是两点电荷连线的中垂线，O 是两点电荷连线与直线 MN 的交点.a、b 是两点电荷连线上关于 O 的对称点，c、d 是直线 MN 上的两个点.下列说法中正确的是()A.a 点的场强大于 b 点的场强；将一试探电荷沿 MN 由 c 移动到 d，所受电场力先增大
10、后减小B.a 点的场强小于 b 点的场强；将一试探电荷沿 MN 由 c 移动到 d，所受电场力先减小后增大C.a 点的场强等于 b 点的场强；将一试探电荷沿 MN 由 c 移动到 d，所受电场力先增大后减小D.a 点的场强等于 b 点的场强；将一试探电荷沿 MN 由 c 移动到 d，所受电场力先减小后增大答案C3.如图所示，椭圆 ABCD 处于一匀强电场中，椭圆平面平行于电场线，AC、BD 分别是椭圆的长轴和短轴，已知电场中 A、B、C 三点的电势分别为 A14 V、 B3 V、 C7 V，由此可得 D 点的电势为()A.8 V B.6 V C.4 V D.2 V答案C4.如图是匀强电场遇到空
11、腔导体后的部分电场线分布图，电场线的方向如图中箭头所示，M、N、Q 是以直电场线上一点 O 为圆心的同一圆周上的三点， OQ 连线垂直于 MN.以下说法正确的是()A.O 点电势与 Q 点电势相等B.O、M 间的电势差小于 N、Q 间的电势差C.将一负电荷由 M 点移到 Q 点，电荷的电势能增加D.在 Q 点释放一个正电荷，正电荷所受电场力将沿与 OQ 垂直的方向竖直向上答案C5.(多选) 如图，O 是一固定的点电荷，虚线 a、b、c 是该点电荷产生的电场中的三条等势线，正点电荷 q 仅受电场力的作用沿实线所示的轨迹从 a 处运动到 b 处，然后又运动到 c 处.由此可知()A.O 为负电荷B
12、.在整个过程中 q 的速度先变大后变小C.在整个过程中 q 的加速度先变大后变小D.在整个过程中，电场力做功为 0答案CD6.(多选) 两个带等量正电的点电荷，固定在图 6 中 P、Q 两点，MN 为 PQ 连线的中垂线，交PQ 于 O 点，A 为 MN 上的一点.一带负电的试探电荷 q，从 A 点由静止释放，只在静电力作用下运动，取无限远处的电势为 0，则()A.q 由 A 向 O 的运动是匀加速直线运动B.q 由 A 向 O 运动的过程电势能逐渐减小C.q 运动到 O 点时的动能最大D.q 运动到 O 点时电势能为 0答案BC7.(多选) 如图所示，以等量同种点电荷的连线中点为原点，两点电
13、荷连线的中垂线为 x 轴，E 表示电场强度， 表示电势，根据你已经学过的知识判断，在下列 Ex 图像和 x 图像中，可能正确的是()答案AD8.(多选) 如图所示，光滑绝缘的水平面上方存在一个水平方向的电场，电场线与 x 轴平行，电势 与坐标值 x 的关系式为：10 6x( 的单位为 V，x 单位为 m).一带正电小滑块 P，从x0 处以初速度 v0 沿 x 轴正方向运动，则()A.电场的场强大小为 106 V/mB.电场方向沿 x 轴正方向C.小滑块的电势能一直增大D.小滑块的电势能先增大后减小答案AD综合应用9.一带正电的试探电荷，仅在电场力作用下沿 x 轴从 x向 x运动，其速度 v 随
14、位置 x 变化的图像如图所示.xx 1 和 xx 1 处，图线切线的斜率绝对值相等且最大.则在 x轴上()A.xx 1 和 xx 1 两处，电场强度相同B.xx 1 和 xx 1 两处，电场强度最大C.x0 处电势最小D.从 xx 1 运动到 x过程中，电荷的电势能逐渐增大答案B10.如图所示，O、A、B、C 为一粗糙绝缘水平面上的三点，不计空气阻力，一电荷量为Q 的点电荷固定在 O 点，现有一质量为 m、电荷量为q 的小金属块(可视为质点)，从 A点由静止沿它们的连线向右运动，到 B 点时速度最大，其大小为 vm，小金属块最后停止在C 点.已知小金属块与水平面间的动摩擦因数为 ，AB 间距离
15、为 L，静电力常量为 k，则()A.在点电荷Q 形成的电场中，A、B 两点间的电势差为2mgL mv2m2qB.在小金属块由 A 向 C 运动的过程中，电势能先增大后减小C.OB 间的距离为 kQqmgD.从 B 到 C 的过程中，小金属块的动能全部转化为电势能答案C11.如图所示，匀强电场方向与水平线间夹角 30 ，方向斜向右上方，电场强度为 E，质量为 m 的小球带负电，以初速度 v0 开始运动，初速度方向与电场方向一致.(1)若小球的带电荷量为 q ，为使小球能做匀速直线运动，应对小球施加的恒力 F1 的大mgE小和方向各如何？(2)若小球的带电荷量为 q ，为使小球能做直线运动，应对小球施加的最小恒力 F2 的大2mgE小和方向各如何？答案(1) mg方向与水平线成 60角斜向右上方3(2) mg方向与水平线成 60角斜向左上方3212.如图所示，一竖直固定且光滑绝缘的直圆筒底部放置一可视为点电荷的场源电荷 A，其电荷量 Q410 3 C，场源电荷 A 形成的电场中各点的电势表达式为 ，其中 k 为kQr静电力常量，r 为空间某点到场源电荷 A 的距离.现有一个质量为 m0.1 kg 的带正电的小球B，它与 A 间的距离为 a0.4 m，此时小球 B 处于平衡状态，且小球 B 在场源电荷
