物理届高考模拟试题分类汇编交变电流 6页

交变电流 ‎1.【2011•石景山模拟】某探究性学习小组研制了一种发电装置如图9中甲所示，图乙为其俯视图．将8块外形相同的磁铁交错放置组合成一个高h = ‎0.5 m、半径 r = ‎0.2 m的圆柱体，其可绕固定轴逆时针(俯视)转动，角速度ω = 100 rad/s．设圆柱外侧附近每个磁场区域的磁感应强度大小均为B = 0.2 T、方向都垂直于圆柱体侧表面．紧靠圆柱体外侧固定一根与其等高、电阻为R1 = 0.5 Ω的细金属杆ab，杆与轴平行．图丙中阻值R = 1.5 Ω的电阻与理想电流表A串联后接在杆a、b两端．下列说法正确的是（ ）‎ A．电流表A的示数约为‎1.41 A B．杆ab产生感应电动势的最大值E 约为 2.83 V C．电阻R消耗的电功率为2 W D．在圆柱体转过一周的时间内，流过电流表A的总电荷量为零 ‎1.【答案】D R C L L1‎ L2‎ L3‎ ‎~‎ u ‎2.【2011•西城一模】如图所示，把电阻R、电感线圈L、电容器C分别串联一个灯泡后，并联接在交流电源的两端，三盏灯亮度相同。要使灯泡L1变暗、灯泡L2变亮，下列措施中可行的是 A．只减小交流电的电压 B．只增大交流电的电压 C．只减小交流电的频率 D．只增大交流电的频率 ‎2.【答案】D R V R O u/V t/10-2s ‎2‎ ‎4‎ ‎100‎ ‎-100‎ ‎6‎ 图1‎ 图2‎ n1‎ n2‎ ‎～‎ ‎3.【2011•西城一模】图1中的变压器为理想变压器，原线圈的匝数n1与副线圈的匝数n2之比为10 : 1。变压器的原线圈接如图2所示的正弦式电流，两个20Ω的定值电阻串联接在副线圈两端。电压表V为理想电表。则 A．原线圈上电压的有效值为100V B．原线圈上电压的有效值约为70.7V ‎ C．电压表V的读数为5.0V D．电压表V的读数约为3.5V ‎3.【答案】BD ‎4.【2011•福州模拟】用电记峰期，电灯往往会变暗，其原理如图7所示，可简化为如下物理问题：在理想变压器的副线圈上，通过输电线连接两只灯泡L1和L2，输电线的等效电阻R，原线圈输入有效值恒定的交流电压，当开关S 闭合时，以下说法正确的是（ ）‎ ‎ A．R两端的电压增大 ‎ B．原线圈输入功率减小 ‎ C．副线圈输出电压减小 ‎ D．原线圈中电流减小 ‎4.【答案】A ‎5.【2011•甘肃模拟】一个理想变压器，次级与初级线圈匝数比为10：1，把初级线圈接入的交流电源上，那么（ ）‎ A、用交流电压表测量次级输出电压为 B、次级线圈上的交流电的频率为500Hz C、次级接入R=1KΩ的负载电阻，则通过初级线圈的电流有效值为‎2.2A D、次级接人R=1KΩ的负载，则在1/4周期内负载R上产生热量为0.242J ‎5.【答案】CD ‎6.【2011•惠州模拟】一正弦交流电的电压随时间变化的规律如图所示．由图可知 A．该交流电的电压瞬时值的表达式为u ＝100sin（25t）V B．该交流电的频率为25 Hz C．该交流电的电压的有效值为100 ‎ D．若将该交流电压加在阻值R＝100 Ω的电阻两端，则电阻消耗的功率为50 W ‎6.【答案】BD ‎7.【2011•海淀一模】 如图7所示，闭合的短形导体线圈abcd在匀强磁场中绕垂直于磁感线的对称轴OO′匀速转动，沿着OO′方向观察，线圈沿逆时针方向转动。已知匀强磁场的磁感应强度为B，线圈匝数为n,ab边的边长为l1，ad边的边长为l2，线圈电 阻为R，转动的角速度为，则当线圈转至图示位置时（ ）‎ ‎ A．线圈中感应电流的方向为abcda ‎ B．线圈中的感应电动势为2nBl2‎ ‎ C．穿过线圈通量随时间的变化率最大 ‎ D．线圈ad边所受安培力的大小为 ‎7.【答案】CD ‎8.【2011•海淀一模】两只相同的白炽灯L1和L2，分别与电容器C和电感线圈L串联，接在如图8所示的电路中。将接在电压最大值为，频率为的正弦交流电源E1两极之间时，两只灯泡都发光，且亮度相同。若更换一个新的正弦交流电源E2后，灯L2的亮度高于灯L1的亮度。则新电源E2的电压最大值和频率可能是 （ ）‎ ‎ A．电压最大值仍为，而频率大于 ‎ B．电压最大值仍为，而频率小于 ‎ C．电压最大值大于，而频率仍为 ‎ D．电压最大值小于，而频率仍为 ‎8.【答案】B ‎9.【2011•海淀一模】如图9所示，有一台交流发电机E，通过理想升压变压器T1和理想降压变压器T2向远处用户供电，输电线的总电阻为R。T1的输入电压和输入功率分别为U1和P1，它的输出电压和输出功率分别为U2和P2；T2的输入电压和输入功率分别为U3和P3，它的输出电压和输出功率分别为U4和P4。设T1的输入电压U1一定，当用户消耗的电功率变大时，有 （ ）‎ ‎ A．U2减小，U4变大 ‎ ‎ B．U2不变，U3变小 ‎ C．P1变小，P2变小 ‎ ‎ D．P2变大，P3变大 ‎9.【答案】BD ‎10.【2011•焦作模拟】将阻值为5Ω的电阻接到内阻不计的交流电源上,电源电动势随时间变化的规律如图所示.下列说法正确的是 A.电路中交变电流的频率为0.25 Hz ‎ B.通过电阻的电流为A C.电阻消耗的电功率为2.5 W ‎ D.用交流电压表测得电阻两端的电压是5 V ‎10.【答案】C ‎11.【2011•济南模拟】一理想变压器原、副线圈匝数比n1∶n2＝11∶5，原线圈与正弦交变电源连接，输入电压u随时间t的变化规律如图所示，副线圈仅接入一个10 Ω的电阻. 则 A. 流过电阻的最大电流是‎20 A ‎ B. 与电阻并联的电压表的示数是141 V C. 变压器的输入功率是1×103 W D. 在交变电流变化的一个周期内，电阻产生的焦耳热是2×103 J ‎11.【解析】C ‎12.【2011•锦州模拟】如图所示，理想变压器原、副线圈的匝数比为，b是原线圈的中心抽头，电压表 和电流表均为理想电表，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，则 A．当单刀双掷开关与a连接时，电压表的示数为22V；‎ B．当时，c、d间的电压瞬时值为110V；‎ C．单刀双掷开关与a连接，在滑动变阻器P触头向上移动的过程中，电压表和电流表的示数均变小；‎ D．当单刀双掷开关由a扳向b时，电压表和电流表的示数均变小；‎ ‎12.【答案】A ‎13.【2011•南昌模拟】理想变压器原、副线圈的匝数比为10：1，原线圈输入电压的变化规律如图甲所示，副线圈所接电路如图乙所示，P为滑动变阻器的触头，下列说法正确的是 （ ）‎ ‎ A．副线圈输出电压的频率为50Hz ‎ ‎ B．副线圈输出电压的有效值为3lV ‎ C．P向右移动时，原、副线圈的电流比减小 ‎ D．P向右移动时，变压器的输出功率减小 S a b N S ‎13.【答案】A ‎14.【2011•宁波模拟】如图所示，一圆柱形铁芯上沿轴线方向绕有矩形线圈，铁芯与磁极的缝隙间形成了辐向均匀磁场，磁场的中心与铁芯的轴线重合。当铁芯绕轴线以角速度ω逆时针转动的过程中，线圈中的电流变化图象在以下图中哪一个是正确的？（从图位置开始计时，N、S极间缝隙的宽度不计。以a边的电流进入纸面，b边的电流出纸面为正方向）‎ i t/（π/ω）‎ ‎0‎ i t/（π/ω）‎ ‎0‎ i t/（π/ω）‎ ‎0‎ i t/（π/ω）‎ ‎0‎ A B C D ‎14.【答案】C ‎0‎ t U1‎ ‎0‎ t U2‎ ‎0‎ t I1‎ ‎0‎ t I2‎ A B C D L P ‎220V ‎15.【2011•宁波模拟】图中为一理想变压器，原副线圈的总匝数比为1：2，其原线圈与一电压有效值恒为220V的交流电源相连，P为滑动头。现令P从均匀密绕的副线圈最底端开始，沿副线圈缓慢匀速上滑，直至“220V60W”的白炽灯L两端的电压等于其额定电压为止。U1表示副线圈两端的总电压，U2表示灯泡两端的电压，用I1表示流过副线圈的电流，I2表示流过灯泡的电流，（这里的电流、电压均指有效值）。下列4个图中，能够正确反映相应物理量的变化趋势的是： ‎ ‎15.【答案】ABD S L1‎ L2‎ L3‎ L ‎16.【2011•三明模拟】如图所示，L1、L2、L3是完全相同的灯泡，L为直流电阻可忽略的自感线圈，开关S原来接通，当开关S断开时，下面说法正确的是(电源内阻不计)（ ） ‎ A．L1闪亮一下后熄灭 B．L2闪亮一下后恢复原来的亮度 C．L3变暗一下后恢复原来的亮度 D．L3闪亮一下后恢复原来的亮度 ‎16.【答案】D ‎17.【2011•三明模拟】如图，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，电动机带动一重物匀速上升。下列判断正确的是（　 ）‎ A R ‎~‎ V 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/n ‎17.【答案】C ‎18.【2011•苏北模拟】如图所示，50匝矩形闭合导线框ABCD处于磁感应强度大小B=T的水平匀强磁场 中，线框面积S=‎0.5m2‎，线框电阻不计。线框绕垂直于磁场的轴OO′以角速度ω=200rad/s匀速转动，并与理想变压器原线圈相连，副线圈线接入一只“220V，60W”灯泡，且灯泡正常发光，熔断器允许通过的最大电流为‎10A，下列说法正确的是 ‎ A．图示位置穿过线框的磁通量为零 灯泡 熔断器 B．线框中产生交变电压的有效值为V C．变压器原、副线圈匝数之比为25︰11‎ D．允许变压器输出的最大功率为5000W ‎18.【答案】CD ‎19.【2011•铁岭模拟】如图所示，M是一小型理想变压器，接线柱a、b接在电压的正弦交流电源上，变压器右侧部分为一火警报警系统原理图，其中R2为用半导体热敏材料制成的传感器，所有电表均为理想电表，电流表A2为值班室的显示器，显示通过R1的电流，电压表V2显示加在报警器上的电压（报警器未画出），R3为一定值电阻。当传感器R2所在处出现火情时，以下说法中正确的是 A．A1的示数增大，A2的示数减小 B．A1的示数增大，A2的示数增大 C．V1的示数增大，V2的示数增大 D．V1的示数不变，V2的示数减小 ‎19.【答案】AD ‎20.【2011•温州模拟】现用电压为380V的正弦式交流电给额定电压为220V的电灯供电，以下电路中不可能使电灯正常发光的有（ ）‎ ‎20.【答案】D ‎21.【2011•温州模拟】如图所示，E为电池，L是直流电阻可忽略不计、自感系数足够大的线圈，D1、D2是两个完全相同的灯泡，S是控制电路的开关。对于这个电路，下列说法正确的是 （ ）‎ ‎ A．刚闭合S的瞬间，灯泡D1、D2的亮度相同 ‎ B．刚闭合S的瞬间，灯泡D2比灯泡 D1亮 ‎ C．闭合S待电路达到稳定后，D1熄灭，D2比S刚闭合时亮 ‎ D．闭合S待电路达到稳定后，再将S断开，D2立即熄灭，D1先变比S刚闭合时亮，后逐渐变暗。‎ ‎21.【答案】ACD ‎22.【2011•郑州模拟】如图所示为理想变压器原线圈所接正弦交流电源两端的u－t图象。原、副线圈匝数比n1 ：n2＝10 ：1，串联在原线圈电路中交流电流表的示数为‎1 A，则 A．变压器原线圈所接交流电压的有效值为220V B．变压器输出端所接电压表的示数为22V C．变压器输出端交变电流的频率为50Hz D．变压器的输出功率为220W ‎22.【答案】AC ‎23.【2011•‎