《2015高考物理二轮复习题：交变电流（含2014高考题）》由会员分享，可在线阅读，更多相关《2015高考物理二轮复习题：交变电流（含2014高考题）（25页珍藏版）》请在金锄头文库上搜索。
1、精品题库试题 物理1.(2014江苏，9，3分)如图所示,导电物质为电子的霍尔元件位于两串联线圈之间,线圈中电流为I,线圈间产生匀强磁场,磁感应强度大小B与I成正比,方向垂直于霍尔元件的两侧面,此时通过霍尔元件的电流为IH,与其前后表面相连的电压表测出的霍尔电压UH满足:UH=k,式中k为霍尔系数,d为霍尔元件两侧面间的距离。电阻R远大于RL,霍尔元件的电阻可以忽略,则()A.霍尔元件前表面的电势低于后表面B.若电源的正负极对调,电压表将反偏C.IH与I成正比D.电压表的示数与RL消耗的电功率成正比答案 1.CD解析 1.由右手定则可判定,霍尔元件的前表面积累正电荷,电势较高,故A错。由电路关
2、系可见,当电源的正、负极对调时,通过霍尔元件的电流IH和所在空间的磁场方向同时反向,前表面的电势仍然较高,故B错。由电路可见,=,则IH=I,故C正确。RL的热功率PL=RL=RL=,因为B与I成正比,故有:UH=k=k=k=PL,可得知UH与PL成正比,故D正确。2.(2014江苏，3，3分)远距离输电的原理图如图所示,升压变压器原、副线圈的匝数分别为n1、n2,电压分别为U1、U2,电流分别为I1、I2,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.I2=C.I1U1=RD.I1U1=I2U2答案 2.D解析 2.由理想变压器可知=,选项A错;I2=,而U2=
3、UR+U3,故I2,B错;P入=P出,即U1I1=U2I2,而U2I2R,C项错,D项正确。3.(2014四川，1，6分)如图所示,甲是远距离输电线路的示意图,乙是发电机输出电压随时间变化的图像,则()A.用户用电器上交流电的频率是100 HzB.发电机输出交流电的电压有效值是500 VC.输电线的电流只由降压变压器原副线圈的匝数比决定D.当用户用电器的总电阻增大时,输电线上损失的功率减小答案 3.D解析 3.由图乙知,交流电的周期为0.02 s,所以频率f=50 Hz,A错误。发电机输出交流电的电压最大值为Um=500 V,故有效值U=250 V,B错误。输电线电流I线=,可见I线与R线及用
4、户电路有关,C错误。当用户用电器总电阻增大时,P用减小,I用减小,I线减小,输电线上损失的电功率P损=R线减小,D正确。4.(2014福建，19，6分)如图11所示的电路中,P为滑动变阻器的滑片,保持理想变压器的输入电压U1不变,闭合电键S,下列说法正确的是()图11A.P向下滑动时,灯L变亮B.P向下滑动时,变压器的输出电压不变C.P向上滑动时,变压器的输入电流变小D.P向上滑动时,变压器的输出功率变大答案 4.BD解析 4.对于理想变压器U2=U1,U1不变则U2不变,与调节P无关,故B正确。又UL=U2,所以灯的亮度不变,A错。P向上滑动时RP减小,则R总减小,P出=增大,P入=P出=U
5、1I1,所以I1增大,可知C错误,D正确。5.(2014福建，16，6分)图为模拟远距离输电实验电路图,两理想变压器的匝数n1=n42R,忽略灯丝电阻随温度的变化。当A、B端接入低压交流电源时()A.A1、A2两表的示数相同B.L1、L2两灯泡的亮度相同C.R1消耗的功率大于R3消耗的功率D.R2两端的电压小于R4两端的电压答案 5.D解析 5.解法一:由欧姆定律可知A2的读数I2=。U2=n2,I12R=U2-U3,=,U4=I4RL,=,联立可得:I12R=U1-I1RL由题意可知:I12R=U1-I1RLI1=U1I1=令=k,则有I1=由于k1,则2R+RL+kRLI1I2,因PR1=
6、R,PR3=R故PR1PR3,因UR2=I1R,UR4=I2R故UR2I1故L1灯亮度比L2灯亮度大,选项B错误。解法二:由题意可知为模拟远距离输电,先采用升压变压器,将输入电压升高,这是为了减小输电线路中的电流I1,其目的是为了减小输电线路中的电能损失和电压降落,使用户得到更多的电能,因此,I1I2,L1的亮度大,选项A、B、C错误,选项D正确。6.(2014浙江，15，6分)如图所示为远距离交流输电的简化电路图。发电厂的输出电压是U,用等效总电阻是r的两条输电线输电,输电线路中的电流是I1,其末端间的电压为U1。在输电线与用户间连有一理想变压器,流入用户端的电流为I2。则()第15题图A.
7、用户端的电压为B.输电线上的电压降为UC.理想变压器的输入功率为rD.输电线路上损失的电功率为I1U答案 6.A解析 6.由理想变压器输入、输出功率相等可知P1=P2,即U1I1=U2I2,U2=,A正确。输电线上的电压降为U=U-U1,B错。理想变压器的输入功率P=U1I1=UI1-r,C错。输电线路上损失的电功率为P=r=I1U-I1U1,D错。7.(2014山东，17，6分)如图,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
8、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n1n2=113答案 7.BD解析 7.对于理想变压器,P入=P出,所以输入功率P入=602.2 W=132 W,A错。I1= A=0.6 A,B正确。正弦式交流电电流的最大值I2m=I2=2.2 A,C错误。变压器原、副线圈匝数比n1n2=U1U2=113,D正确。8.(2014天津，7，6分)如图1所示,在匀强磁场中,一矩形金属线圈两次分别以不同的转速,绕与磁感线垂直的轴匀速转动,产生的交变电动势图象如图2中曲线a、b所示,则()A.两次t=0时刻线圈平面均与中性面重合B.曲
9、线a、b对应的线圈转速之比为23C.曲线a表示的交变电动势频率为25 HzD.曲线b表示的交变电动势有效值为10 V答案 8.AC解析 8.由题图2知t=0时两次转动产生的瞬时电动势都等于零,故A正确。由图2知两次转动所产生的交变电动势的周期之比TaTb=23,再由周期与转速的关系n=得nanb=32,故B错误。因Ta=410-2 s,故fa=25 Hz,C正确。因Ema=15 V,而Em=NBS=,故Emb=Ema=10 V,Eb=5 V,D错误。9.(2014课标全国卷，21，6分)如图,一理想变压器原、副线圈的匝数分别为n1、n2。原线圈通过一理想电流表接正弦交流电源,一个二极管和阻值为
10、R的负载电阻串联后接到副线圈的两端。假设该二极管的正向电阻为零,反向电阻为无穷大。用交流电压表测得a、b端和c、d端的电压分别为Uab和Ucd,则()A.UabUcd=n1n2B.增大负载电阻的阻值R,电流表的读数变小C.负载电阻的阻值越小,cd间的电压Ucd越大D.将二极管短路,电流表的读数加倍答案 9.BD解析 9. a、b端的电压为正弦式交变电压,故电压表测得的电压Uab=。副线圈两端电压也为正弦式交变电压,但由于二极管的单向导电特性,从而使c、d两端的电压成为脉动直流电,由有效值定义可得T=,即Ucd=,故UabUcd=n1n2,A错误。因R增大时消耗的功率P=减小,原线圈输入功率减小
11、,故U1不变时I1减小,B正确。由UabUcd=n1n2可知Ucd与负载的阻值无关,C错误。将二极管短路时R两端电压成为正弦式交变电压,其有效值Ucd=,故此时R消耗的功率P=为原来的2倍,原线圈中的电流也变为原来的2倍,故D正确。10.（2014重庆一中高三下学期第一次月考理综试题，3）如题3图所示，匝矩形导线框以角速度在磁感应强度为的匀强磁场中绕轴匀速转动，线框面积为，线框的电阻为，电感不计，外电路接电阻、理想交流电流表。下列说法正确的是（ ）A图示位置线圈的感应电动势为B交流电流表的示数C一个周期内通过的电荷量D两端电压的有效值答案 10.3B解析 10.：图示位置是中性面位置，感应电动
12、势为零，故A错误；感应电动势的最大值Em=NBS，故电流为：，故B正确；一个周期内通过R的电荷量：q=n=0，故C错误；感应电动势的最大值Em=NBS，有效值为：E=，故R两端电压的有效值为： R，故D错误。11.（2014山西忻州一中、康杰中学、临汾一中、长治二中四校高三第三次联考理科综合试题，18）一台理想变压器的原、副线圈的匝数比是51，原线圈接入电压为220V的正弦交流电，各元件正常工作，一只理想二极管和一个滑动变阻器R串联接在副线圈上，如图所示，电压表和电流表均为理想交流电表。则下列说法正确的是（ ）A原、副线圈中的电流之比为51B电压表的读数约为44VC若滑动变阻器接入电路的阻值为
13、20 ，则1 分钟内产生的热量为2904 JD若将滑动变阻器的滑片向上滑动，则两电表读数均增大答案 11.18C解析 11.：原线圈接入电压为220V的正弦交流电，原、副线圈的匝数比是5：l，则副线圈电压为44V，原、副线圈中的电流与匝数成反比，所以电流之比为1：5，A错误；原、副线圈的电压与匝数成正比，所以副线圈两端电压为44 V，由于副线圈接着二极管，它具有单向导电性，根据电流的热效应知T解得U=22=31.11V，故B错；由B求得电压表两端电压有效值为U有效=22V，则1 min内产生的热量为Q=t=2904 J，故C正确；将滑动变阻器滑片向上滑动，接入电路中的阻值变小，电流表的读数变大
14、，但对原、副线圈两端的电压无影响，即电压表的读数不变，所以D错误。12.（2014山东潍坊高三3月模拟考试理科综合试题，17）如图所示，匀强磁场的磁感应强度T单匝矩形线圈面积S=l m2，电阻不计，绕垂直于磁场的轴匀速转动线圈通过电刷与一理想变压器原线圈相接，为交流电流表调整副线圈的滑动触头P，当变压器原、副线圈匝数比为1：2时，副线圈电路中标有“36V，36W” 的灯泡正常发光以下判断正确的是（ ） A电流表的示数为lA B矩形线圈产生电动势的有效值为18V C从矩形线圈转到中性面开始计时，矩形线圈电动势随时间的变化规律V D若矩形线圈转速增大，为使灯泡仍能正常发光，应将P适当下移答案 12
15、.17BC解析 12.：小灯泡正常发光，故变压器的输出电流为：I2=1A；根据变流比公式，解得I1=2A；故A错误；小灯泡正常发光，故变压器的输出电压为36V，根据变压比公式，解得U1=18V；故矩形线圈产生电动势的有效值为18V；故B正确；矩形线圈产生电动势的最大值为18V，根据公式Em=NBS，解得：=90 rad/s；故从矩形线圈转到中性面开始计时，矩形线圈电动势随时间的变化规律e=Emsint=18sin90tV；故C正确；若矩形线圈转速增大，根据公式Em=NBS，感应电动势的最大值增加，故有效值也增加；为使灯泡仍能正常发光，应该减小变压比，故应将P适当上移；故D错误。13.（2014山东青岛
