2026年冲刺新高考全国卷物理交变电流高频专题卷含解析

2026年冲刺新高考全国卷物理交变电流高频专题卷含解析考试时间：______分钟总分：______分姓名：______一、选择题（本题共10小题，每小题6分，共60分。在每小题给出的四个选项中，有的小题只有一个选项正确，有的小题有多个选项正确。全选对的得6分，选对但不全的得3分，有选错的得0分。）1.一个矩形线圈在匀强磁场中绕垂直于磁感线的轴匀速转动，产生正弦式交变电流。下列说法正确的是A.穿过线圈的磁通量最大时，感应电动势和感应电流为零B.穿过线圈的磁通量变化最快时，感应电动势和感应电流最大C.线圈平面与磁感线平行时，感应电动势和感应电流可能达到最大值D.感应电动势的瞬时值表达式为e=Emsinωt，则感应电流的瞬时值表达式为i=Imsinωt，其中Im=Em/R2.关于正弦式交变电流的有效值和最大值，下列说法正确的是A.交流电压表和交流电流表测量的数值都是有效值B.计算交变电流通过电阻产生的电功时，必须使用有效值C.正弦式交变电流的有效值等于其最大值的一半D.正弦式交变电流通过一个电阻，在半个周期内产生的热量等于在一个周期内产生的热量3.一个电热器接在电压有效值为U的交流电源上，消耗功率为P。若将该电热器接在电压有效值变为2U的交流电源上，则其消耗的功率为A.P/2B.PC.2PD.4P4.一个电容器接在频率为f的交流电源上，其容抗为Xc。若将该电容器接在频率变为2f的交流电源上，则其容抗变为A.Xc/2B.XcC.2XcD.Xc/45.一个电感线圈接在直流电源上，电路稳定后电流为I0。现将该线圈改接在频率为f的交流电源上，电路稳定后电流为I（I<I0）。下列说法正确的是A.线圈的电阻不变B.线圈的自感系数不变C.交流电源的频率f越大，电路中的电流越大D.交流电源的电压有效值不变，频率f越大，电路中的电流越小6.在远距离输电中，为了减少线路损耗，需要降低输电线路上的电流。下列措施中正确的是A.提高输电电压B.降低输电电压C.减少输电线路的电阻D.增加输电线路的电阻7.一个理想变压器，原线圈匝数为n1，副线圈匝数为n2。原线圈接在一个电压有效值为U1的交流电源上，副线圈输出的电压有效值为U2。下列说法正确的是A.若n1>n2，则U1>U2B.若n1<n2，则原线圈电流有效值大于副线圈电流有效值C.理想变压器的输入功率等于输出功率D.若副线圈空载，则原线圈电流为零8.一个理想变压器，原线圈接在交流电源上，副线圈连接一个电阻R。现在将电阻R并联一个电容器，下列说法正确的是A.副线圈输出电压的有效值不变B.副线圈电路的总电流可能增大C.原线圈输入电流的有效值一定增大D.原线圈输入功率一定增大9.一个由导线围成的矩形线圈，一半位于匀强磁场中，一半位于磁场外。线圈以垂直于磁感线和线圈平面的轴匀速转动。下列说法正确的是A.线圈转动过程中，感应电动势始终为零B.线圈转动过程中，感应电动势可能发生变化，但始终保持最大值C.线圈转动过程中，感应电动势的大小随时间做周期性变化D.线圈转动过程中，感应电流的方向可能发生改变10.两个相同的理想变压器，原线圈分别接在电压有效值相等的交流电源上，副线圈分别连接相同的负载电阻。为了使两个变压器的输入功率相等，下列做法正确的是A.两个变压器的原副线圈匝数比都相等B.两个变压器的原副线圈匝数比都相等且为1:1C.两个变压器的副线圈输出电压相等D.两个变压器的原线圈输入电压相等二、多选题（本题共5小题，每小题8分，共40分。在每小题给出的四个选项中，有的小题只有一个选项正确，有的小题有多个选项正确。全选对的得8分，选对但不全的得4分，有选错的得0分。）11.一个电容器和一个电感线圈串联接在交流电源上。下列说法正确的是A.该电路的阻抗大小取决于交流电源的频率B.该电路的阻抗可能大于电容器的容抗或电感线圈的感抗C.当交流电源的频率等于电路的谐振频率时，电路中的电流达到最大值D.当交流电源的频率远高于电路的谐振频率时，电容器和电感线圈相当于断路12.一个理想变压器，原线圈接在交流电源上，副线圈连接两个相同的电阻R。现在将其中一个电阻R改为电容器，下列说法正确的是A.副线圈电路的总电流可能增大B.副线圈电路的总电流一定增大C.原线圈输入电流的有效值可能减小D.原线圈输入电流的有效值一定减小13.一个理想变压器，原线圈接在交流电源上，副线圈连接一个灯泡。现将副线圈匝数减半，下列说法正确的是A.副线圈输出电压的有效值变为原来的一半B.灯泡消耗的功率变为原来的一半C.原线圈输入电流的有效值可能增大D.原线圈输入电流的有效值一定增大14.一个正弦式交变电流的电压瞬时值表达式为u=220sin100πt（V）。下列说法正确的是A.该交变电流的频率为50HzB.该交变电流的电压有效值为220VC.该交变电流的电压最大值为220VD.该交变电流通过一个电阻，在1分钟内产生的热量为1.98kJ15.关于交变电流，下列说法正确的是A.交变电流的方向随时间周期性变化B.交变电流的有效值是根据电流的热效应定义的C.感抗是电感线圈对交变电流的阻碍作用D.容抗是电容器对交变电流的阻碍作用三、计算题（本题共3小题，共40分。解答应写出必要的文字说明、方程式和重要的演算步骤。只写出最后答案的不能得分。有数值计算的题，答案中必须明确写出数值和单位。）16.（12分）一个正弦式交变电流的电压有效值为220V，频率为50Hz。将该交变电流加在一个电阻为110Ω的电阻器上。（1）求该交变电流的电压最大值和电流有效值。（2）求该电阻器在1分钟内产生的热量。（3）如果将该交变电流加在一个电感线圈上，电路稳定后电流有效值为2A。求该电感线圈在50Hz频率下的感抗大小。17.（14分）一个理想变压器，原线圈匝数为1000匝，副线圈匝数为200匝。原线圈接在一个电压有效值为220V的交流电源上。副线圈连接一个电阻R。（1）求副线圈输出的电压有效值。（2）如果副线圈电路中的电流有效值为5A，求电阻R的阻值。（3）求原线圈输入电流的有效值。（4）如果副线圈空载，求原线圈输入电流的有效值。18.（14分）一个远距离输电系统，输电线路总电阻为R。为了减少线路损耗，使用一个理想变压器将发电厂输出的电压先升高到U2，再通过输电线路输送到用户端，然后在用户端通过一个理想变压器将电压降低到U1。已知发电厂输出的电压有效值为U0，用户得到的电压有效值为U1，输电线路损耗的功率为P_loss。（1）求输电线路上的电流有效值。（2）求升压变压器的原副线圈匝数比。（3）求降压变压器的原副线圈匝数比。（4）如果U0=110kV，U1=220V，P_loss=10kW，求输电线路的总电阻R。（5）如果用户需要的电功率为P_user，且P_user远小于发电厂的输出功率，求输电效率。试卷答案一、选择题1.AC2.AB3.C4.A5.AB6.AC7.AC8.AB9.C10.D二、多选题11.ABC12.AC13.AC14.ABD15.ABCD三、计算题16.（1）电压最大值Em=U√2=220√2V电流有效值I=U/R=220/110A=2A（2）热量Q=Pt=I²Rt=(2A)²×110Ω×60s=26400J（3）感抗X_L=U/I=220√2V/2A=110√2Ω17.（1）副线圈输出电压U₂=(n₂/n₁)×U₁=(200/1000)×220V=44V（2）电阻R=U₂/I₂=44V/5A=8.8Ω（3）原线圈输入电流I₁=(n₂/n₁)×I₂=(200/1000)×5A=1A（4）空载时副线圈电流为零，原线圈电流I₀=U₁/(n₁/n₂)×R=220V/(1000/200)×8.8Ω=0.4A18.（1）输电线路电流I_loss=√(P_loss/R)（2）升压变压器原副线圈匝数比n₁/n₂=U₀/U₂（3）降压变压器原副线圈匝数比n₃/n₄=U₂/U₁（4）U₂=√(P_user