高考物理復(fù)習(xí)模擬題匯編交變電流

1、交變電流1（2015·陜西省渭南市高三一模）如圖所示，實(shí)驗(yàn)室一臺(tái)手搖交流發(fā)電機(jī)，內(nèi)阻r=1.0，外接R=9.0的電阻閉合開關(guān)S，當(dāng)發(fā)電機(jī)轉(zhuǎn)子以某一轉(zhuǎn)速勻速轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)，產(chǎn)生的電動(dòng)勢(shì)e=10sin10t（V），則（）A該交變電流的頻率為5HzB外接電阻R兩端電壓的有效值為10VC外接電阻R所消耗的電功率為10WD電路中理想交流電流表A的示數(shù)為1.0A解析：交流電的頻率f=5Hz，故A正確；該電動(dòng)勢(shì)的最大值為10V，有效值是10V，外接電阻R兩端電壓的有效值U=×9=9V，故B錯(cuò)誤；電動(dòng)勢(shì)有效值為10V，電路中電流為I=1A，外接電阻R所消耗的電功率為P=I2R=9W，故C錯(cuò)誤，D正

2、確。答案：AD2(2015·福建省莆田一中高三上學(xué)期期末)如圖所示，圖線a是線圈在勻強(qiáng)磁場(chǎng)中勻速轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)所產(chǎn)生的正弦交流電的圖象，當(dāng)調(diào)整線圈轉(zhuǎn)速后，所產(chǎn)生的正弦交流電的圖象如圖線b所示，以下關(guān)于這兩個(gè)正弦交流電的說法正確的是()A在圖中t0時(shí)刻穿過線圈的磁通量均為零B線圈先后兩次轉(zhuǎn)速之比為21C交流電a的瞬時(shí)值為u10sin5t(V)D交流電b電壓的最大值為5 V解析：t0時(shí)刻兩個(gè)正弦式電流的感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)瞬時(shí)值均為零，線圈都與磁場(chǎng)垂直，則穿過線圈的磁通量都最大，故A錯(cuò)；由圖讀出正弦交流電周期為Ta0.4 s和Tb0.6 s，則周期之比為TaTb23，由T，則線圈先后兩次轉(zhuǎn)速之比為nanb

3、32，故B錯(cuò)；正弦式電流a的瞬時(shí)值為uUmsint10sin5t(V)，故C正確；根據(jù)正弦式電流的感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)最大值公式EmNBSNBS，可得正弦式電流的感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)最大值之比為EmaEmbTbTa32，則正弦式電流b的最大值為Emb V，故D錯(cuò)。答案：C3. (2015·江南十校高三期末大聯(lián)考)在一小型交流發(fā)電機(jī)中，矩形金屬線圈a b c d的面積為S，匝數(shù)為n，線圈總電阻為r，在磁感應(yīng)強(qiáng)度為B的勻強(qiáng)磁場(chǎng)中，繞軸以角速度勻速轉(zhuǎn)動(dòng)(如圖甲所示),產(chǎn)生的感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)為e，e隨時(shí)間的變化關(guān)系，如圖乙所示，矩形線圈與阻值為R的電阻構(gòu)成閉合電路，下列說法中正確的是（）A. 從t1到t3這段時(shí)間內(nèi)穿

4、過線圈磁通量的變化量為零B. 從t3到t4這段時(shí)間通過電阻R的電荷量為C. t4時(shí)刻穿過線圈的磁通量的變化率大小為E0D、t4時(shí)刻電阻R的發(fā)熱功率為解析：在t1到t3這段時(shí)間穿過線圈磁通量的變化量為=2Bs，故A錯(cuò)誤；通過電阻的電荷量=，所以t3到t4這段時(shí)間通過電阻R的電荷量=,又，故 ,故B正確；由于垂直于中性面時(shí)產(chǎn)生的電動(dòng)勢(shì)最大，所以磁通量與時(shí)間關(guān)系圖象中，在垂直于中性面時(shí)磁通量的斜率最大，即E0=nK，所以K=，故C錯(cuò)誤；時(shí)刻為瞬時(shí)值，其大小為：，故D錯(cuò)誤答案：B4（2015·東北三校聯(lián)考）如圖所示，空間有范圍足夠大的勻強(qiáng)磁場(chǎng)，磁場(chǎng)方向豎直向下，在其間豎直放置兩個(gè)彼此正對(duì)的相

5、同的金屬圓環(huán)，兩環(huán)間距為L(zhǎng)，用外力使一根長(zhǎng)度也為L(zhǎng)的金屬桿沿環(huán)勻速率運(yùn)動(dòng)，用導(dǎo)線將金屬桿和外電阻相連，整個(gè)過程中只有金屬桿切割磁感線已知磁感應(yīng)強(qiáng)度的大小為B，圓環(huán)半徑為R，金屬桿轉(zhuǎn)動(dòng)的角速度為，金屬桿和外電阻的阻值均為r，其它電阻不計(jì)，則()A當(dāng)金屬桿從圓環(huán)最高點(diǎn)向最低點(diǎn)轉(zhuǎn)動(dòng)的過程中，流過外電阻的電流先變大后變小B當(dāng)金屬桿從圓環(huán)最高點(diǎn)向最低點(diǎn)轉(zhuǎn)動(dòng)的過程中，流過外電阻的電流先變小后變大C流過外電阻電流的有效值為D流過外電阻電流的有效值為解析 從金屬桿在圓環(huán)的最高點(diǎn)開始計(jì)時(shí)，金屬桿切割磁感線的速度vR，產(chǎn)生的感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)eBLvcos tBLRcos t，當(dāng)金屬桿從最高點(diǎn)運(yùn)動(dòng)到最低點(diǎn)的過程中，電動(dòng)勢(shì)

6、先變小后變大，流過外電阻的電流先變小后變大，選項(xiàng)B正確；電動(dòng)勢(shì)的有效值E，電流的有效值I，選項(xiàng)C正確答案：BC5. (2015·河北省邯鄲市高三教學(xué)質(zhì)量檢測(cè))如圖，理想變壓器的原、副線圈匝數(shù)比為1：5，原線圈兩端的交變電壓V。氖泡在兩端電壓達(dá)到100 V時(shí)開始發(fā)光。下列說法中正確的有（）A開關(guān)接通后，氖泡的發(fā)光頻率為50 HzB開關(guān)接通后，電壓表的示數(shù)為100 VC開關(guān)斷開后，電壓表的示數(shù)變大D開關(guān)斷開后，變壓器的輸出功率不變解析：交變電壓的頻率為f=50Hz，一個(gè)周期內(nèi)電壓兩次大于100V，即一個(gè)周期內(nèi)氖泡能兩次發(fā)光，所以其發(fā)光頻率為100Hz，所以A項(xiàng)錯(cuò)誤；由交變電壓的瞬時(shí)值表達(dá)

7、式知，原線圈兩端電壓的有效值為20V，由電壓與匝數(shù)成正比得副線圈兩端的電壓為U2=100V，電壓表的示數(shù)為交流電的有效值，所以B項(xiàng)正確；開關(guān)斷開前后，輸入電壓不變，變壓器的變壓比不變，故輸出電壓不變，所以C項(xiàng)錯(cuò)誤；斷開后，電路消耗的功率減小，輸出功率決定輸入功率，所以D項(xiàng)錯(cuò)誤【答案】 B 6.（2015·山東省濰坊一模）圖甲中的變壓器為理想變壓器，原、副線圈的匝數(shù)之比為101測(cè)得R=10的電阻兩端電壓隨時(shí)間變化的規(guī)律如圖乙所示則原線圈中（）A電壓的有效值為311OVB電壓的有效值為2200VC電流變化的頻率為25HzD電流的有效值為22A【解析】由圖乙可得副線圈電壓的最大值是311V

8、，則其有效值是220V，電流變化的頻率為25Hz，由于電阻R=10，所以副線圈的電流（有效值）為22A，由理想變壓器電壓、電流與匝數(shù)的關(guān)系可得原線圈電壓的有效值為2200V，電流的有效值為2.2A，選項(xiàng)AD錯(cuò)誤B正確。變壓器不能改變電流的頻率，選項(xiàng)C正確。【答案】BC7(2015·遼寧省五校協(xié)作體聯(lián)考)如圖所示，有一矩形線圈的面積為S，匝數(shù)為N，內(nèi)阻不計(jì)，繞OO軸在水平方向的磁感應(yīng)強(qiáng)度為B的勻強(qiáng)磁場(chǎng)中以角速度做勻速轉(zhuǎn)動(dòng)，從圖示位置開始計(jì)時(shí)矩形線圈通過滑環(huán)接一理想變壓器，滑動(dòng)觸頭P上下移動(dòng)時(shí)可改變輸出電壓，副線圈接有可調(diào)電阻R，下列判斷正確的是()A矩形線圈產(chǎn)生的感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)的瞬時(shí)值表達(dá)

9、式為eNBScostB矩形線圈從圖示位置經(jīng)過時(shí)間時(shí)，通過電流表的電荷量為0C當(dāng)P位置不動(dòng)，R增大時(shí)，電壓表讀數(shù)也增大D當(dāng)P位置向上移動(dòng)，R不變時(shí)，電流表讀數(shù)減小解析：從圖示位置開始計(jì)時(shí)，矩形線圈產(chǎn)生的感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)的瞬時(shí)值表達(dá)式為eNBScost，選項(xiàng)A正確；矩形線圈從圖示位置經(jīng)過時(shí)間時(shí)，通過電流表的電荷量一定不為零，選項(xiàng)B錯(cuò)誤；當(dāng)P位置不動(dòng)，R增大時(shí)，電壓表讀數(shù)不變，選項(xiàng)C錯(cuò)誤；當(dāng)P位置向上移動(dòng)，R不變時(shí)，輸出電壓升高，輸出功率增大，電流表的讀數(shù)增大，選項(xiàng)D錯(cuò)誤答案：A8(2015·湖北省黃岡市高三上學(xué)期期末)圖甲是線圈P繞垂直于磁場(chǎng)的軸在勻強(qiáng)磁場(chǎng)中勻速轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)所產(chǎn)生的正弦交流電壓圖象，

10、把該交流電壓加在圖乙中變壓器的A、B兩端已知理想變壓器原線圈和副線圈的匝數(shù)比為51，交流電流表和交流電壓表均為理想電表，電阻R1 ，其他各處電阻不計(jì)，以下說法正確的是()A在t0.1 s和0.3 s時(shí)，穿過線圈P的磁通量最大B線圈P轉(zhuǎn)動(dòng)的角速度為10 rad/sC電壓表的示數(shù)為2.83 VD電流表的示數(shù)為0.40 A解析：據(jù)題意，在0.1 s和0.3 s時(shí)產(chǎn)生的交流電壓最大，據(jù)Un可知，這兩個(gè)時(shí)刻穿過線圈的磁通量變化最快，而磁通量為零，故A選項(xiàng)錯(cuò)誤；據(jù)圖像可知rad/s5 rad/s，故B選項(xiàng)錯(cuò)誤；該交流電電壓有效值為：U10 V，在AB端輸入的電壓為10 V，則在副線圈的電壓為：U2 V，故

11、C選項(xiàng)錯(cuò)誤；副線圈中電流為：I2 A，則原線圈中電流為：I0.40 A，故D選項(xiàng)正確答案：D9(2015·山西省忻州一中高三上學(xué)期期末聯(lián)考)市電即電網(wǎng)為我們提供的工頻交流電，我國的市電標(biāo)準(zhǔn)為“220V/50Hz”它是由發(fā)電站的發(fā)電機(jī)發(fā)出，通過分級(jí)升壓或降壓變壓器變換電壓，跨越較遠(yuǎn)距離輸送到用戶所在地下列說法正確的是()A220 V指的是交流電壓的峰值B發(fā)電機(jī)轉(zhuǎn)子的轉(zhuǎn)速為3000 r/minC變壓器可以變換交流電的電壓、功率和頻率D采用遠(yuǎn)距離高壓輸電可減小輸電線上的電流及功率損耗解析：220 V指的是交流電的有效值，A錯(cuò)誤；頻率為f50 Hz，所以交流電的2f100，而2n，所以轉(zhuǎn)速n

12、50 r/s3000 r/min，B正確；變壓器可以改變交流電的電壓，但是不能改變交流電的頻率以及所用的功率，C錯(cuò)誤；在遠(yuǎn)距離輸電過程中，輸電功率一定，根據(jù)PUI可得，采取高壓輸電，則輸送過程中輸電電流減小，根據(jù)PI2R可得，輸電過程中輸電線上電能的損耗減小，D正確；答案：BD10(2015·北京市門頭溝區(qū)模擬)有人為汽車設(shè)計(jì)的一個(gè)“再生能源裝置”原理簡(jiǎn)圖如圖1所示，當(dāng)汽車減速時(shí)，線圈受到磁場(chǎng)的阻尼作用幫助汽車減速，同時(shí)產(chǎn)生電能儲(chǔ)存?zhèn)溆脠D1中，線圈的匝數(shù)為n，ab長(zhǎng)度為L(zhǎng)1，bc長(zhǎng)度為L(zhǎng)2 .圖2是此裝置的側(cè)視圖，切割處磁場(chǎng)的磁感應(yīng)強(qiáng)度大小恒為B，有理想邊界的兩個(gè)扇形磁場(chǎng)區(qū)夾角都是90° .某次測(cè)試時(shí)，外力使線圈以角速度逆時(shí)針勻速轉(zhuǎn)動(dòng)，電刷M端和N端接電流傳感器，電流傳感器記錄的it圖象如圖3所示(I為已知量)，取ab邊剛開始進(jìn)入左側(cè)的扇形磁場(chǎng)時(shí)刻為計(jì)時(shí)起點(diǎn)不計(jì)線圈轉(zhuǎn)動(dòng)軸處的摩擦(1)求線圈在圖2所示位置時(shí)，產(chǎn)生的電動(dòng)勢(shì)E的大小，并指明電刷M和N哪個(gè)接電源正極；(2)求閉合電路的總電阻R和外