2026届高考物理第一轮专题复习：交变电流（真题模拟）【附答案】

/2026届高考物理一轮复习备考专题训练：交变电流（真题试卷演练）一、选择题1．（2025·青岛模拟）如图甲所示，白鹤滩水电站是我国实施“西电东送”的重大工程，其输电原理如图乙所示。设输电功率为P，输电电压为U，输电线总电阻为r，仅考虑输电线的功率损耗。下列说法正确的是（）A．输电线上的电流I=B．输电线上损耗的功率PC．P一定时，输电电压变为U2D．U一定时，输电功率变为2P，用户得到的功率变为原来的2倍2．（2025·白银模拟）图甲是小型交流发电机的示意图，两磁极N、S间的磁场可视为水平方向的匀强磁场，A为交流电流表。线圈绕垂直于磁场的水平轴OOA．电流表的示数为10AB．线圈转动的角速度为50πrad/sC．0.01s时线圈平面与磁场方向垂直D．0.02s时电阻R中电流的方向自右向左3．（2025·天河模拟）有关下列四幅图的描述，正确的是（）A．图1中，UB．图2中，匀速转动的线圈电动势正在增大C．图3中，增大电容C，调谐频率减小D．图4中，卢瑟福根据这个实验提出了原子核内部的结构模型4．（2025·广西壮族自治区模拟）某水电站发电机的输出功率为150kW，发电机的输出电压为250V。通过升压变压器升压后向远处输电，输电线的总电阻为5Ω，在用户端用降压变压器把电压降为220V。要求在输电线上损失的功率控制在8kW，则（）A．输电线上通过的电流为600AB．降压变压器原线圈的电压为3750VC．升压变压器匝数比为1:15D．降压变压器匝数比为375:225．（2025·深圳模拟）某小型发电站高压输电的示意图如图所示。已知升压变压器和降压变压器均为理想变压器，升压变压器的输入功率为20kW，用户获得的功率为19.75kW，输电线的总电阻为10Ω。在输电线路上接入一个电流互感器，其原、副线圈的匝数之比为1∶10。下列说法中正确的是（）A．电流表的示数为1AB．升压变压器的输出电压UC．其他条件不变，用户数增多，输电线上损耗的功率将增加D．用电高峰期，为了让用户能够正常用电，可将P向下滑6．（2025·湖北模拟）如图所示，正方形单匝闭合金属线框绕垂直于磁场的轴线MN匀速转动，已知M、N分别为AB、CD中点，轴线左侧区域为垂直于纸面向里的匀强磁场，磁感应强度大小为5T，线框边长为1m，每边电阻均为1Ω，转动周期为2s，现在M、N两点处分别用一端为电刷的导线连接电阻R，R=2Ω，则线框转动过程中电阻R消耗的电功率为（）A．25π2144W B．25π27．（2025·天河模拟）电蚊拍利用高压电击网来击杀飞近的蚊虫．如图所示，将3V直流电压通过转换器转变为正弦交变电压u=3sin10000πtVA．交流电压表的示数为3VB．电击网上的高频电压的频率为10000HzC．副线圈与原线圈匝数比需满足nD．将3V直流电压连接在变压器的原线圈两端电蚊拍也可以正常工作8．（2025·潍坊模拟）如图所示，匝数为50匝的矩形线圈置于磁感应强度大小为0.5T、方向水平向右的匀强磁场中，线圈的面积为0.1m2、电阻为1Ω，与两金属圆环相连的电路中有一理想变压器，其原副线圈的匝数比n:n2=1:2，两定值电阻的阻值分别为R1=3Ω、A．2π2W，向右 B．2π2W，向左 C．9．（2025·汕头模拟）无线充电技术是一种通过电磁场传输能量，为电子设备充电的技术。某大学社团研究无线充电的规律设计了如图所示装置，无线传输装置中的变压器可以看成理想降压变压器，原线圈串接定值电阻R=2ΩA．变压器原线圈和副线圈匝数比为4:1B．变压器原线圈和副线圈电流比为15:62C．电阻R消耗的功率为8WD．电源的输出功率为248W10．（2025·荆州模拟）随着科技的不断发展和环境保护意识的增强，中国的纯电动汽车市场正迅速壮大。相比传统燃油车，纯电动汽车能将汽车制动过程中的机械能转化为电能收集起来。如图甲所示，永磁铁在车轮和传动机构的带动下绕线圈旋转，在线圈中产生如图乙所示的感应电流i回充到蓄电系统，使永磁铁受到阻力阻碍汽车前行。关于该过程下列说法正确的是（）A．甲图示磁铁位置对应着乙图电流时刻TB．甲图示位置电流的方向由P指向QC．制动过程中永磁铁受到的阻力大小恒定不变D．制动过程中交变电流的周期越来越大二、多项选择题11．（2025·邵阳模拟）热敏电阻、光敏电阻在家电、汽车、医疗、电力等领域有广泛的应用，某兴趣小组设计了一个如图所示的电路来研究热敏电阻和光敏电阻，电路接在电压恒定的交流电源上，变压器为理想变压器。R1为定值电阻；R2为热敏电阻，阻值随温度升高而减小；A．R1的电流与R2B．若用电吹风加热R2，则RC．若用强光灯照射R3，则RD．若用电吹风加热R2，同时用强光灯照射R3，则12．（2025·长沙模拟）如图（a）所示为一个R=1ΩA．电源的频率为0.5Hz B．电阻两端的电压有效值为2.5C．通过电阻的电流周期为1s D．通过电阻的电流有效值为2.5A13．（2025·成都模拟）在如图所示的电路中，理想变压器原、副线圈匝数比为2：1，原线圈中串一定值电阻R1，副线圈连接定值电阻R2和滑动变阻器R，R1:RA．电压表的示数U不变B．电压表示数与电流表示数的比值UIC．电压表示数的变化与电流表示数的变化的比值ΔUD．变压器的输出功率先增大后减小14．（2025·滨州模拟）我国风力发电近年来发展迅速，已成为全球风电装机容量最大、技术领先的国家之一、某物理兴趣小组制造了模拟风力发电厂输电网络供电的装置，如图所示。风轮带动矩形线圈在匀强磁场中转动，输出交流电，变压后远距离输送给用户。已知发电机线圈面积S=102πcm2，匝数N=100匝，电阻不计，匀强磁场的磁感应强度B=0.2T。升压变压器原副线圈匝数比为1：10，输电线的总电阻RA．发电机转子的转速为40B．降压变压器的原副线圈匝数比为4C．用户用电器电阻R变小时，电压表示数不变D．若风速变大，发电机转子转速变为原来的2倍，R的功率变为原来的4倍15．（2025·山东模拟）如图甲所示，两足够长的光滑平行金属导轨固定在水平面内，处于磁感应强度为B0，方向竖直向上的匀强磁场中，导轨间距为L，左端连接一定值电阻R和理想交流电流表A，一质量为m、电阻为R的金属棒垂直导轨放置，与导轨始终接触良好。现对金属棒施加一个平行于导轨的拉力，使得金属棒运动的速度v随时间t按如图乙所示的正弦规律变化。其中vA．电流表A的示数I=B．在0∼34C．0∼T4D．0∼T416．（2025·长沙模拟）如图甲所示，在理想变压器a、b端输入电压为U0的正弦交流电，原副线圈匝数比n1n2=4。定值电阻R1、R2、R3的阻值分别为R1A．通过R3B．电压表示数先增大后减小C．U−I图像中纵截距U1=D．R117．（2025·乐山模拟）如图所示的理想变压器为升压变压器，原线圈端接人电压有效值恒定的交流电源，并接有定值电阻R0A．若滑片下移，电流表示数一定变小B．若滑片下移，电压表示数一定变小C．若滑片上移，电源的输出功率一定减小D．若滑片上移，滑动变阻器功率一定变大18．（2025·汕头模拟）图为我国某远距离输电系统简化示意图。发电厂输出的交变电流经升压变压器后，通过高压输电线路传输，再经降压变压器降压后供给城市用户用电。已知发电厂输出电压为U1，输出功率为P，升压变压器原副线圈匝数比为1:k1，降压变压器原副线圈匝数比为k2:1A．输电线路上损失的功率为PB．升压变压器的输入电流与降压变压器的输出电流之比为kC．若仅减小k1D．当发电厂输出频率增大，降压变压器的输出电压会减小19．（2025·成都模拟）在探究变压器线圈两端电压与匝数关系的实验中，可拆变压器如图（a）所示，原线圈有四个接线柱，副线圈有三个接线柱，其简化图如图（b）所示。某同学将正弦交流电源接在原线圈“0”和“1400”两个接线柱上，用交流电压表先测量原线圈各接线柱间的电压，再测量副线圈各接线柱间的电压，将测得的电压U与对应匝数n中的部分数据描绘在U-n图上。分析发现数据点大致分布在过原点的直线Ⅰ与直线Ⅱ上，如图（c）所示。下列说法正确的是（）A．直线Ⅰ对应为原线圈测得的电压与匝数关系B．直线Ⅰ斜率比直线Ⅱ斜率大的原因可能是铁芯漏磁C．电源输出电压的最大值约为14VD．仅增大电源输出电压，直线Ⅰ与直线Ⅱ的斜率均减小20．（2025·金川模拟）某远距离供电电路如图所示。已知电源的输出电压U1=250V，输电线的总电阻r=20Ω，变压器视为理想变压器，其中升压变压器原、副线圈的匝数比n1∶n2=1∶8，用户的额定电压U4=220V，额定功率为9.5kW。当用户以额定电压、额定功率用电时，下列说法正确的是（）A．电源的输出功率为10kWB．输电线因发热而损失的功率为输送功率的5%C．降压变压器原、副线圈的匝数之比为95∶11D．降压变压器原、副线圈的匝数之比为100∶11三、非选择题21．（2025·襄城模拟）物理兴趣小组用可拆变压器“探究变压器原副线圈电压与匝数的关系”。可拆变压器如图甲、乙所示。（1）探究目的，保持原线圈输入的电压一定，通过改变原、副线圈匝数，测量副线圈上的电压。这个探究过程采用的科学探究方法是_____。A．等效法 B．理想模型法 C．控制变量法 D．演绎法（2）器原、副线圈匝数分别选择n1=800匝、n2A．副线圈匝数n2B．变压器存在电磁辐射C．原、副线圈存在电流热效应D．两块变压器铁芯没有组装在一起（3）等效法、理想模型法是重要的物理学方法，合理采用物理学方法会让问题变得简单，这体现了物理学科“化繁为简”之美。图丙为某电学仪器原理图，变压器原副线圈的匝数分别为n1、n2。若将右侧实线框内的电路等效为一个电阻，可利用闭合电路的规律解决如下极值问题：在交流电源的电压有效值U0不变的情况下，在调节可变电阻R的过程中，当R=时（用n1、22．（2025·广州模拟）下列是《普通高中物理课程标准》中列出的三个必做实验的部分相关内容，请完成以下填空。（1）如图甲为“测量金属丝的电阻率”实验的实物图。已知待测电阻阻值小于10Ω，电压表内阻约为3kΩ，电流表内阻约为0.6Ω。闭合开关S1前，滑动变阻器的滑片P应滑到（选填“a”或“b”）端；实验时，为使待测电阻的测量值更接近真实值，应将S2拨向（选填“c”或“d”）端。（2）如图乙，“探究两个互成角度的力的合成规律”实验，某同学研究合力F与分力F1、F2的关系。保持分力F1的大小和方向不变，F2的大小不变，F1、F2间的夹角θ由0°逐渐增大到180°的过程中，合力F的变化情况可能符合图丙中的。（3）“探究变压器原、副线圈电压与匝数的关系”实验中，选取原、副线圈匝数分别为800和400，但是可拆变压器的“横梁”铁芯没装上；当原线圈接入12V的交流电时，副线圈输出电压U可能满足（）A．0V<U<6V B．U=6V C．6V<U<12V D．U=24V23．（2025·射阳模拟）如图所示，交流发电机的线圈处于磁感应强度大小为B=210T的匀强磁场中，线圈绕垂直于磁场方向的转轴匀速转动。已知线圈匝数为N=100匝，面积为S=0.1m2（1）写出该发电机产生感应电动势的瞬时值表达式；（2）若不计发电机线圈电阻，求理想变压器的原、副线圈匝数比。24．（2025·宁波模拟）海浪蕴含着丰富的能量，某科技小组设计了一种把海浪能转化为电能的装置。示意图如图所示，足够长的圆柱形磁体和圆筒形磁体通过缆绳锚定于海底礁石上，两者之间存在沿水平方向的径向磁场。线圈与浮桶相连套在圆柱形磁体上，并可随海浪沿竖直方向运动。一额定功率P=25W的灯泡通过导线与浮桶中的线圈相连，线圈所在处的磁感应强度大小均为B=1T。某段时间内，浮桶和线圈随海浪上下做简谐运动，周期T=2s，振幅A=5πm，通过平衡位置时的速率vm=5 m/s，此过程中灯泡恰好正常发光。浮桶和线圈的总质量m=20kg，在浮桶和线圈上下运动过程中，沿竖直方向受到的作用力有重力、浮力、安培力F安、海水阻力Ff和海浪对浮桶和线圈的作用力F，其中重力和浮力大小相等，海水阻力大小Ff=kvk=10kg/s，（1）t=0时刻线圈中的电流方向为顺时针还是逆时针（俯视）；（2）求灯泡电阻R，并写出灯泡两端电压u随时间t的变化关系；（3）t=0.5 s到t=1 s内海浪对浮桶和线圈的冲量大小IF和所做的功W

答案解析部分1．【正确答案】C2．【正确答案】A3．【正确答案】C4．【正确答案】C5．【正确答案】C6．