高考物理二轮复习 专题升级训练十一 直流电路 交流电专题升级

1、专题升级训练十一直流电路交流电（满分：100分时间：60分钟）一、选择题（本题共9小题，每小题7分，共63分。在每道小题的四个选项中，只有一个选项正确）1（2012·北京西城期末）电源、开关S、定值电阻R1、光敏电阻R2和电容器连接成如图所示电路，电容器的两平行板水平放置。当开关S闭合，并且无光照射光敏电阻R2时，一带电液滴恰好静止在电容器两极板间的M点。当用强光照射光敏电阻R2时，光敏电阻的阻值变小，则（）。A液滴向下运动B液滴向上运动C电容器所带电荷量减少D电容器两极板间电压变小2（2012·沈阳四校联考）如图所示的电路，闭合开关S，滑动变阻器滑片P向左移动，下列结论正

2、确的是（）。A电流表读数变小，电压表读数变大B小电灯泡L变亮C电容器C上电荷量减小D电源的总功率变大3（2012·江苏南通高三仿真检测）如图所示的电路中，R1是定值电阻，R2是光敏电阻，电源的内阻不能忽略。闭合开关S，当光敏电阻上的光照强度增大时，下列说法中正确的是（）。A通过R2的电流减小B电源的路端电压减小C电容器C所带的电荷量增加D电源的效率增大4（2012·安庆一中高三教学质量检测）如图所示，电源的电动势E12 V，内阻不计，电阻R1R2R36 ，R412 ，电容器的电容C10 F，电容器中有一带电微粒恰好处于静止状态。若在工作的过程中，电阻R2突然发生断路，电流表

3、可看做是理想电表。则下列判断正确的是（）。AR2发生断路前UAB2 VB变化过程中流过电流表的电流方向由下到上CR2发生断路后原来静止的带电微粒向下加速的加速度为3gD从电阻R2断路到电路稳定的过程中，流经电流表的电荷量为8×105 C5（2012·四川理综）如图所示，在铁芯P上绕着两个线圈a和b，则（）。A线圈a输入正弦交变电流，线圈b可输出恒定电流B线圈a输入恒定电流，穿过线圈b的磁通量一定为零C线圈b输出的交变电流不对线圈a的磁场造成影响D线圈a的磁场变化时，线圈b中一定有电场6（2012·江西重点中学联盟第一次联考）在如图所示的电路中，灯泡L的电阻大于电源

4、的内阻r，闭合电键S，将滑动变阻器滑片P向左移动一段距离后，下列结论正确的是（）。A灯泡L变亮B电流表读数变小，电压表读数变大C电源的输出功率变大D电容器C上电荷量减少7（2012·北京西城）如图所示，一单匝矩形金属线圈ABCD在匀强磁场中绕转轴OO匀速转动。转轴OO过AD边和BC边的中点。若从图示位置开始计时，穿过线圈的磁通量随时间t的变化关系可以表示为0.1cos 20t（Wb），时间t的单位为s。已知矩形线圈电阻为2.0 。下列说法正确的是（）。A线圈中电流的有效值约为3.14 AB穿过线圈的磁通量的最大值为0.1WbC在任意1 s时间内，线圈中电流的方向改变10次D在任意1

5、s时间内，线圈克服安培力所做的功约为9.86 J8（2012·合肥一模）一台发电机的结构示意图如图所示，其中N、S是永久磁铁的两个磁极，它们的表面呈半圆柱面形状。M是圆柱形铁芯，铁芯外套有一矩形线圈，线圈绕铁芯M中心的固定转轴匀速转动。磁极与铁芯之间的缝隙中形成方向沿半径的辐向磁场。若从图示位置开始计时电动势为正值，下列图象中能正确反映线圈中感应电动势e随时间t变化规律的是（）。9（2012·河北五校联盟模拟）“5·12”汶川大地震发生后，常州常发集团向灾区人民捐赠一批柴油发电机。该发电机说明书的部分内容如表所示，现在用一台该型号的柴油发电机给灾民临时安置区供电，

6、如图所示，发电机到安置区的距离是400 m，输电线路中的火线和零线均为GBCZ60型单股铜导线，该型号导线单位长度的电阻为2.5×104 。安置区家用电器的总功率为44 kW，当这些额定电压为220 V的家用电器都正常工作时（）。型号AED6500S最大输出功率60 kW输出电压范围220300 VA输电线路中的电流为20 AB发电机的实际输出电压为300 VC在输电线路上损失的电功率为8 kWD如果该柴油发电机发的电是正弦式交变电流，则其输出电压最大值是300 V二、非选择题（本题共2小题，共37分）10（20分）（2012·北京海淀期末）如图甲所示，长、宽分别为L1、L

7、2的矩形金属线框位于竖直平面内，其匝数为n，总电阻为r，可绕其竖直中心轴O1O2转动。线框的两个末端分别与两个彼此绝缘的铜环C、D（集流环）焊接在一起，并通过电刷和定值电阻R相连。线框所在空间有水平向右均匀分布的磁场，磁感应强度B的大小随时间t的变化关系如图乙所示，其中B0、B1和t1均为已知。在0t1的时间内，线框保持静止，且线框平面和磁场垂直；t1时刻后线框在外力的驱动下开始绕其竖直中心轴以角速度匀速转动。求：（1）0t1时间内通过电阻R的电流大小；（2）线框匀速转动后，在转动一周的过程中电流通过电阻R产生的热量；（3）线框匀速转动后，从图甲所示位置转过90°的过程中，通过电阻R

8、的电荷量。11（17分）（2012·上海华师大附中八校联考）如图所示，电源内阻r1 ，R12 ，R26 ，灯L上标有“3 V1.5 W”的字样，当滑动变阻器R3的滑片P移到最右端时，电流表示数为1 A，灯L恰能正常发光（1）求电源的电动势E；（2）求当P移到最左端时，电流表的示数；（3）当滑动变阻器的Pb段电阻多大时，变阻器R3上消耗的功率最大？最大值多大？参考答案1B解析：当用强光照射光敏电阻R2时，光敏电阻的阻值变小，电流增大，电容器两极板间电压变大，电容器所带电荷量增大，液滴所受电场力增大，液滴向上运动，选项B正确。2A解析：闭合开关S，滑动变阻器滑片P向左移动，滑动变阻器接入

9、电路中电阻增大，电源输出电流减小，电源路端电压增大，电流表读数变小，电压表读数变大，小电灯泡L变暗，选项A正确，B错误；由于电容器两端电压增大，由CQ/U可知，电容器C上电荷量增大，选项C错误；电源的总功率PEI变小，选项D错误。3B解析：当光敏电阻上的光照强度增大时，光敏电阻阻值减小，通过R2的电流增大，电源的路端电压减小，电容器C所带的电荷量减小，电源效率U/E减小，选项A、C、D错误，B正确。4C解析：电阻R1和R2串联，R3和R4串联，设电源负极电势为零，则A点电势为6 V，B点电势为8 V，下极板带正电荷，所以R2断路前，UAB2 V，选项A错误；当R2断路后，A端直接和电源正极相连

10、，电势为12 V，B点的电势仍然为8 V, UAB4 V，所以此时电容器的下极板带负电荷，电流表的电流从上向下，选项B错误；R2断路前mg，电场力竖直向上与重力平衡，当R2断路后，电场力向下，电势差是刚才的2倍，电场力也是刚才的2倍，加上向下的重力，粒子所受合力为重力的三倍，粒子的加速度也为3g，选项C正确；极板开始所带电荷量为q1CUAB，断开电路后，极板带的电荷量为q2CUAB，电荷量变化为qq2q16×105 C，选项D错误。5D解析：线圈a输入正弦交变电流，由楞次定律可知线圈b一定输出交流电，选项A错误；线圈a输入恒定电流，产生恒定磁场，穿过线圈b的磁通量一定不变，但不为零，

11、选项B错误；线圈b输出的交变电流所产生的交变磁场反过来对线圈a的磁场也有影响，选项C错误；变化的磁场将在周围空间产生电场，选项D正确。6B解析：将滑动变阻器滑片P向左移动一段距离后，灯泡L中电流减小，电流表读数变小，电压表读数变大，灯泡L变暗，选项A错误，B正确；由于灯泡L的电阻大于电源的内阻r，电源的输出功率变小，选项C错误；将滑动变阻器滑片P向左移动一段距离后，电容器C上电压增大，电容器C上电荷量增多，选项D错误。7D解析：穿过线圈的磁通量最大值为BS0.1 Wb，选项B错误；转动角速度20，产生的感应电动势最大值为BS2 V，线圈中电流的最大值约为3.14 A，选项A错误；在任意1 s时

12、间内，线圈中电流的方向改变20次，选项C错误；在任意1 s时间内，产生电能WEIt3.142 J9.86 J，线圈克服安培力所做的功约为9.86 J，选项D正确。8D解析：由于磁极与铁芯之间的缝隙中形成方向沿半径的辐向磁场，线圈绕铁芯M中心的固定转轴匀速转动过程中，都垂直切割磁感线，所以能正确反映线圈中感应电动势e随时间t变化规律的是图D。9C解析：当这些额定电压为220 V的家用电器都正常工作时，输电线路中的电流为IP/U200 A，选项A错误；发电机的实际输出电压为UIr×2×400220 V200×2.5×104×2×400 V

13、260 V，选项B错误；在输电线路上损失的电功率为P损I2r×2×4002002×2.5×104×2×400 W8 000 W8 kW，选项C正确；如果该柴油发电机发的电是正弦式交变电流，则其输出电压最大值是260×1.4 V364 V，选项D错误。10答案：（1）（2）R（）2（3）解析：（1）0t1时间内线框的感应电动势EnI。（2）线框的感应电动势的峰值EmnB1L1L2感应电动势的有效值EnB1L1L2。通过电阻R的电流的有效值：I转动一周所需时间t此过程中，电阻R产生的热量QI2RtR（）2。（3）线框转过90°的过程中：平均感应电动势n平均感应电流通过