2020年高考物理模拟新题精选分类解析（第3期）专题11 交变电流 5页

‎2020年高考物理模拟新题精选分类解析（第3期）专题11 交变电流 ‎ ‎1.（2020安徽黄山七校联考）如图所示的交流电路中，理想变压器输入电压为U1，输入功率为P1，输出功率为P2，各交流电表均为理想电表．当滑动变阻器R的滑动头向下移动时( )‎ A．灯L变亮 ‎ B．各个电表读数均变大 C．因为U1不变，所以P1不变 D．P1变大，且始终有P1= P2‎ ‎2．（2020宝鸡质检）如图11所示，图线是线圈在匀强磁场中匀速转动时产生的正弦交流电的图像，当调整线圈转速后，所产生的正弦交流电的图像如图线所示。以下关于这两个正弦交流电的说法中正确的是（ ）‎ ‎0‎ ‎0.1‎ ‎0.3‎ ‎0.5‎ u/V t/s ‎10‎ ‎-10‎ a b 图11‎ A．线圈先后两次转速之比为1∶2‎ B．交流电的电压瞬时值u=10sin0.4πt（V）‎ C．交流电的电压最大值为V D．在图中t=0时刻穿过线圈的磁通量为零 答案：C 解析： 产生的正弦交流电的周期之比为2∶3，线圈先后两次转速之比为3∶2 ，选项A错误；交流电的周期为0.4s，交流电的电压瞬时值u=10sin5‎ πt（V），选项B错误；由最大值nBSω可知，二者最大值之比为3∶2，交流电的电压最大值为V，选项C正确；在图中t=0时刻感应电动势为零，穿过线圈的磁通量最大，选项D错误。‎ ‎3.（2013辽宁沈阳二中测试）如图甲所示，理想变压器原、副线圈的匝数比为10∶1，R1＝20 Ω，R2＝30Ω，C为电容器。已知通过R1的正弦交流电如图乙所示，则( )‎ A.交流电的频率为0.02 Hz B.原线圈输入电压的最大值为200 V www.ks5u.com C.电阻R2的电功率约为6.67 W www.ks5u.com D.通过R3的电流始终为零 ‎4．（2020天星北黄卷） 如图1，一理想变压器的原、副线圈的匝数比是10∶1，原线圈接入如图2所示的正弦交流电，一只理想二极管和一个阻值为10Ω的电阻串联后接在副线圈上。则 图1 图2‎ A.原线圈电压有效值为311V B.电压表示数约为22VC.电流表示数为0.11A D．二极管两端的最大电压为22V ‎4.答案：BD【命题意图】 ‎ ‎ 本题考查交变电流图象、变压器、有效值、二极管单向导电性等知识点，意在考查考生综合运用知识的能力。‎ ‎【解题思路】由图2可知，原线圈电压最大值为311V，有效值为220V，选项A错误；由变压公式可知，副线圈输出电压为22V，根据二极管单向导电性和有效值的定义可得，电压表示数为U=11V，选项B错误；变压器输出功率为P=U2/R=24.2W，变压器输入电流即电流表示数为0.11A，选项C正确；当二极管反向电压时，电压最大，二极管两端的最大电压为副线圈输出电压最大值22V，选项D正确。‎ ‎5.（2020西安联考）如图甲所示，两平行金属板A、B的板长l=m，板间距d=‎0.10m，在金属板右侧有一范围足够大的方向垂直于纸面向里的匀强磁场，其边界为MN，与金属板垂直。在t=0时刻，两金属板间加如图乙所示的正弦交变电压，匀强磁场的磁感应强度B=1.0×10-2T。现从t=0开始，从两极板左侧的中点O以每秒钟1000个的数量不间断地释放出某种正电荷，这种带正电的粒子均以v0=×‎105m/s的速度沿两板间的中线OO′连续进入电场，经电场后射入磁场。已知带电粒子的比荷＝1.25×‎107C/kg，粒子的重力忽略不计，假设在粒子通过电场区域的极短时间内极板间的电压可以看作不变，不计粒子间的相互作用。求：‎ ‎⑴ t＝0时刻进入的粒子，经边界MN射入磁场和射出磁场时两点间的距离（结果保留两位有效数字）；‎ ‎⑵每秒钟有多少个带正电的粒子进入磁场；‎ ‎⑶何时由O点进入的带电粒子在磁场中运动的时间最长，最长时间为多少？（π≈3）‎ ‎5．（20分）解析：‎ 由乙图可知，在每周期内只有0～，～，～，时间段内由O射入的粒子才能通过电场而进入磁场，即只有一半的时间内有 粒子能进入磁场，所以每秒钟有500个粒子进入磁场。（2分）‎ ‎⑶只有当A板电势高于B板电势，且沿B板右侧边缘进入磁场的粒子，由于在电场中的偏转角最大，使得其在磁场中做圆周运动对应的圆心角最大，故在磁场中运动的时间最长，如图丙所示。即