高考物理二轮复习选择题题型变压器交变电流问题练习

选择题题型6 变压器、交变电流问题
1.(2020·山东临沂二模)线圈ab,cd绕在同一软铁芯上,如图(甲)所示,在ab线圈中通以如图(乙)所示的电流(电流从a流入为正),已知线圈内部的磁场与流经线圈的电流成正比,则下列描述线圈中感应电动势U cd随时间变化关系的图中,正确的是( )
2.(2020·四川资阳二诊)如图(甲)所示,矩形线圈在匀强磁场中绕垂直于磁感线的中心轴OO′匀速转动,产生的感应电动势e随时间t的变化曲线如图(乙)所示.若外接电阻的阻值R=9 Ω,线圈的电阻r=1 Ω,则下列说法正确的是( )
A.线圈转速为100π rad/s
B.0.01 s末穿过线圈的磁通量最大
C.通过线圈的最大电流为10 A
D.电压表的示数为90 V
3.(2020·四川广元二模)在如图(甲)所示的电路中,理想变压器原、副线圈匝数比为5∶1,原线圈接入图(乙)所示的电压,副线圈接火灾报警系统(报警器未画出),图中电压表和电流表均为理想电表,R0为定值电阻,R为热敏电阻,其阻值随温度的升高而减小.下列说法中正确的是( )
A.电压表的示数为44 V
B.图(乙)中电压的有效值为220 V
C.R处出现火灾时电流表示数减小
D.R处出现火灾时电阻R0消耗的电功率增大
4.(2020·河北张家口二模)如图所示,理想变压器的原线圈连接一只理想交流电流表,副线圈匝数可以通过滑动触头Q来调节,在副线圈两端连接了定值电阻R0和滑动变阻器R,P为滑动变阻器的滑动触头.在原线圈上加一电压为U的正弦交变电流,下列说法正确的是( )
A.保持Q的位置不动,将P向上滑动时,电流表读数变大
B.保持Q的位置不动,将P向上滑动时,电流表读数变小
C.保持P的位置不动,将Q向下滑动时,电流表读数变大
D.保持P的位置不动,将Q向上滑动时,电流表读数变小
5.(2020·宁夏银川三模)(多选)如图所示,N匝矩形导线框以角速度ω在磁感应强度为B的匀强磁场中绕轴OO′匀速转动,线框面积为S,线框的电阻、电感均不计,外电路接有电阻R、理想交流电流表○A 和二极管D,二极管D具有单向导电性,即正向电阻为零,反向电阻无穷大.下列说法正确的是( )
A.图示位置电流表的示数为0
B.R两端电压的有效值U=NBS
C.一个周期内通过R的电荷量q=
D.交流电流表的示数I=NBS
6.(多选)某小型发电站通过升压变压器向60 km远处的用户供电,在用户端用降压变压器将电压变为220 V 供用户使用(设两个变压器均为理想变压器),输电示意图如图所示.已知输电线的电阻率为ρ=1.25×10-8Ω·m,横截面积为1.5×10-4 m2,发电机输出功率为20 kW,输出电压为250 V,若线路损耗的功率为输出功率的5%.则下列说法正确的是( )
A.发电机是将其他形式的能转化为电能的设备,发电原理是法拉第电磁感应定律
B.输电线上的电流为10 A
C.>
D.升压变压器的输出电压等于降压变压器的输入电压
7.(2020·河南平顶山一调)(多选)如图(a)所示,理想变压器原、副线圈匝数比n1∶n2=55∶4,原线圈接有交流电流表A1,副线圈电路接有交流电压表V、交流电流表A2、滑动变阻器R等,所有电表都是理想电表,二极管D正向电阻为零,反向电阻无穷大,灯泡L的阻值恒定.原线圈接入的交变电压的变化规律如图(b)所示,则下列说法正确的是( )
A.交流电压表V的读数为32 V
B.灯泡L两端电压的有效值为32 V
C.当滑动变阻器的触头P向下滑动时,电流表A2示数增大,A1示数增大
D.由图(b)可知交流发电机转子的角速度为100 rad/s
高考理综物理模拟试卷
注意事项：
1. 答题前，考生先将自己的姓名、准考证号填写清楚，将条形码准确粘贴在考生信息条形码粘贴区。

2．选择题必须使用2B铅笔填涂；非选择题必须使用0.5毫米黑色字迹的签字笔书写，字体工整、笔迹清楚。

3．请按照题号顺序在各题目的答题区域内作答，超出答题区域书写的答案无效；在草稿纸、试题卷上答题无效。

4．保持卡面清洁，不要折叠，不要弄破、弄皱，不准使用涂改液、修正带、刮纸刀。

一、单项选择题
1．如图，倾角为θ、质量为M的斜面体静止在光滑水平面上。

现有质量为m的物块，以初速度v0从斜面上某处沿斜面减速下滑。

已知物块与斜面体间的动摩擦因数为μ，则在此过程中
A．斜面体向右运动
B．斜面体对物块做负功
C．地面给斜面体的支持力等于(m+M)g
D．物块和斜面体构成的系统动量守恒
2．如图所示，边长为L的金属方框放在垂直纸面向外的匀强磁场中，方框与磁感应强度垂直，磁场的磁感应强度为B0，保持方框不动，将磁场的磁感应强度随时间均匀增大，经过时间t，磁场的磁感应强度增大到B1，此时方框中产生的焦耳热为Q；保持磁场的磁感应强度B1不变，将方框绕对称轴(图中虚线)匀速转动，经时间2t方框转过90°，方框中电流大小按正弦规律变化，方框中产生的焦耳热也为Q，则磁感应强度B0和B1的比值为（）
A．B．C．
D．
3．2018年7月10日，我国成功发射了第三十二颗北斗导航卫星。

该卫星属倾斜地球同步轨道卫星，其运转轨道面与地球赤道面有夹角，离地面的高度和地球静止同步轨道卫星一样。

仅考虑卫星与地球间的作用，关于第三十二颗卫星，下列说法正确是
A．周期小于地球自转的周期
B．线速度的值大于第一宇宙速度的值
C．加速度的值大于地球静止同步轨道卫星加速度的值
D．角速度的值等于地球静止同步轨道卫星角速度的值
4．某住宅区的应急供电系统，由交流发电机和理想降压变压器组成。

发电机中矩形线圈所围的面积为S，匝数为N，电阻不计。

它可绕水平轴OO'在磁感应强度为B的水平匀强磁场中以角速度ω匀速转动。

矩形线圈通过滑环连接变压器。

R0表示输电线的电阻，其它部分电阻忽略不计。

以线圈平面与磁场平行时为计时起点，下列判断正确的是
A．若发电机线圈某时刻处于图示位置，变压器原线圈的电流瞬时值最小
B．经过半个周期，电压表读数为0
C．发电机线圈感应电动势的瞬时值表达式为e=NBSωsinωt
D．当用户数目增多时，电压表的读数不变，电流表读数变大
5．一艘在火星表面进行科学探测的宇宙飞船，在经历了从轨道Ⅰ→轨道Ⅱ→轨道Ⅲ的变轨过程后，顺利返回地球。

若轨道Ⅰ为贴近火星表面的圆周轨道，已知引力常量为G，下列说法正确的是（）
A．飞船在轨道Ⅱ上运动时，P点的速度小于Q点的速度
B．飞船在轨道Ⅰ上运动的机械能大于轨道Ⅲ上运动的机械能
C．测出飞船在轨道Ⅰ上运动的周期，就可以测出火星的平均密度
D．飞船在轨道Ⅱ上运动到P点的加速度大于飞船在轨道Ⅰ上运动到P点的加速度
6．在 x 轴上关于原点对称的 a、b 两点处固定有两个电荷量相等的点电荷，如下的
图象描绘了x轴上部分区域的电场强度（以x轴正方向为电场强度的正方向）．对于该电场中x轴上关于原点对称的c、d两点，下列结论正确的是
A．两点场强相同，c点电势更高
B．两点场强相同，d点电势更高
C．两点场强不同,两点电势相等,均比O点电势高
D．两点场强不同,两点电势相等,均比O点电势低
二、多项选择题
7．如图所示，轻质弹簧一端固定，另一端与质量为m、套在粗糙竖直固定杆A处的圆环相连，弹簧水平且处于原长。

圆环从A处由静止开始下滑，经过B处的速度最大，到达C处的速度为零，AC=h。

圆环在C 处获得一竖直向上的速度v，恰好能回到A；弹簧始终在弹性限度之内，重力加速度为g，则圆环（）
A．下滑过程中，加速度一直减小
B．下滑过程中，克服摩擦力做功为
C．在C处，弹簧的弹性势能为
D．上滑经过B的速度大于下滑经过B的速度
8．质量为m的物体静止在光滑的水平而上，物体在下列四种变化规律不同的合外力F作用下都通过相同的位移x0，下列说法正确的是（）
A．甲图和乙图合外力做功相等 B．丙图和丁图合外力做功相等
C．四个图合外力做功均相等D．四个图中合外力做功最多的是丙图
9．如图所示，固定斜面PO、QO与水平面MN的夹角均为45°，现由A点分别以v1、v2先后沿水平方向抛出两个小球(可视为质点)，不计空气阻力，其中以v1抛出的小球恰能垂直于QO落于C点，飞行时间为t，以v2抛出的小球落在PO斜面上的B点，且B、C在同一水平面上，则（）
A．v1＝gt
B．v2＝gt
C．落于B点的小球的水平位移为gt2
D．A点距O的距离为gt2
10．如图甲所示，在升降机的顶部安装了一个能够显示拉力大小的传感器，传感器下方挂上一轻质弹簧，弹簧下端挂一质量为m的小球，若升降机在匀速运行过程中突然停止，并以此时为零时刻，在后面一段时间内传感器显示弹簧弹力F随时间t变化的图象如图乙所示，g为重力加速度，则
A．升降机停止前在向上运动
B．0−t l时间内小球处于失重状态，t1−t2时间内小球处于超重状态
C．t1−t3时间内小球向下运动，动能先增大后减小
D．t3−t4时间内弹簧弹性势能变化量小于小球动能变化量
三、实验题
11．（1）在测量电阻丝电阻率的实验中，用刻度尺测量被测电阻丝的有效长度，如图所示，金属丝的另一端与刻度尺的零刻度对齐，读数为____cm。

用螺旋测微器测金属丝直径，结果如图所示，读数为____mm。

（2）电压表、电流表读数如图，则U=___ A，I= ___V。

（3）根据电路图给实物图连线（_____）
12．(1)某同学在做“利用单摆测重力加速度”的实验中，先测得摆线长为L，摆球直径为d，然后用秒表记录了单摆全振动n次所用的时间为t．则：
他测得的重力加速度g=_____．（用测量量表示）
(2)如果已知摆球直径为2.00 cm,让刻度尺的零点对准摆线的悬点，摆线竖直下垂，如右图所示，那么单摆摆长是____,如果测定了40次全振动的时间如下图中秒表所示，那么秒表读数是_____s，单摆的摆动周期是_______s.
（3）某同学在利用单摆测定重力加速度的实验中，若测得的g值偏大，可能的原因是_____
A．摆球质量过大
B．单摆振动时振幅较小
C．测量摆长时，只考虑了线长忽略了小球的半径
D．测量周期时，把n个全振动误认为（n﹣1）个全振动，使周期偏大
E．测量周期时，把n个全振动误认为（n+1）个全振动，使周期偏小
（4）为了提高实验精度，在实验中可改变几次摆长l并测出相应的周期T，从而得出一组对应的l和T 的数值，再以l为横坐标、T2为纵坐标将所得数据连成直线，并求得该直线的斜率K．则重力加速度
g=_____．（用K表示）
四、解答题
13．如图所示，有一透明玻璃砖的截画，AMB部分是半径为R的半圆，O为圆心，∠MOA=30°，ABCD是矩形，已知玻璃砖的折射率n=。

一光线从M点沿垂直于直径AB的方向人射，经折射后到达BC面上N点(图中未画出)，已知光在真空中的传播速度为c。

①求光从M点射入玻璃砖时的折射角。

②通过计算判断该光线能否从N点射出?求光从M点传播到N点的时间t。

14．利用弹簧弹射和传送带可以将工件运送至高处。

如图所示，传送带与水平方向成37度角，顺时针匀速运动的速度v＝4m/s。

B、C分别是传送带与两轮的切点，相距L＝6.4m。

倾角也是
的斜面固定于地面且与传送带上的B点良好对接。

一原长
小于斜面长的轻弹簧平行斜面放置，下端固定在斜面底端，上端放一质量m＝1kg的工件（可视为质点）。

用力将弹簧压缩至A点后由静止释放，工件离开斜面顶端滑到B点时速度v0＝8m/s，A、B间的距离x＝1m，工件与斜面、传送带问的动摩擦因数相同，均为μ＝0.5，工件到达C点即为运送过程结束。

g取10m/s2，sin37°＝0.6，cos37°＝0.8，求：
（1）弹簧压缩至A点时的弹性势能；
（2）工件沿传送带由B点上滑到C点所用的时间；
（3）工件沿传送带由B点上滑到C点的过程中，工件和传送带间由于摩擦而产生的热量。

【参考答案】一、单项选择题
二、多项选择题
7．BD
8．AD
9．CD
10．AD
三、实验题
11．00 0.600 2.40 0.31
12．8735 m 75.2 1.88 e 四、解答题
13．①②不能从N点射出, 14．(1)42J,(2)2.4s,(3)19.2J
高考理综物理模拟试卷
注意事项：
1. 答题前，考生先将自己的姓名、准考证号填写清楚，将条形码准确粘贴在考生信息条形码粘贴区。

2．选择题必须使用2B铅笔填涂；非选择题必须使用0.5毫米黑色字迹的签字笔书写，字体工整、笔迹清楚。

3．请按照题号顺序在各题目的答题区域内作答，超出答题区域书写的答案无效；在草稿纸、试题卷上答题无效。

4．保持卡面清洁，不要折叠，不要弄破、弄皱，不准使用涂改液、修正带、刮纸刀。

一、单项选择题
1．如图所示的装置中，在A端用外力F把一个质量为m的小球沿倾角为30°的光滑斜面匀速向上拉动，已知在小球匀速运动的过程中，拴在小球上的绳子与水平固定杆之间的夹角从45°变为90°，斜面体与水平地面之间是粗的，并且斜面体一直静止在水平地面上，不计滑轮与绳子之间的摩擦．则在小球匀速运动的过程中，下列说法正确的是
A．外力F一定增大
B．地面对斜面体的静摩擦力始终为零
C．绳子对水平杆上的滑轮的合力一定大子于绳子的拉力
D．绳子A端移动的速度大小等于小球沿斜面运动的速度大小
2．有两列率相同、振动方向相同、振幅均为A、传播方向互相垂直的平面波相遇发生干涉。

如图所示，图中实线表示波峰，虚线表示波谷，a为波谷与波谷相遇点，b、c为波峰与波谷相遇点，d为波峰与波峰相遇点，e、g是a、d连线上的两点，其中e为连线的中点，则________
A．a、d处的质点振动加强，b、c处的质点振动减弱
B．从图示时刻经过半个周期，e处质点通过的路程为4A
C．从图示时刻经过半个周期，g处质点加速向平衡位置运动
D．从图示时刻经过四分之一周期，d处的质点振幅恰好为零
E. 从图示时刻经过半个周期，b处质点通过的路程为2A
3．电荷量为Q1和Q2的两点电荷分别固定在x轴上的O、C两点，规定无穷远处电势为零，x轴上各点电势随x的变化关系如图所示．则
A．Q1带负电，Q2带正电
B．G点处电场强度的方向沿x轴正方向
C．将带负电的试探电荷自G点静止释放，仅在电场力作用下一定不能到D点
D．将带负电的试探电荷从D点沿x轴正方向移到J点，电场力先做负功后做正功
4．下列说法正确的是
A．当一列声波从空气中传入水中时，波长变长
B．机械波可在真空中传播
C．站在铁道边的人在火车向他开来的过程中会听到火车鸣笛的频率变大
D．当机械横波从一端传播到另一端时，途中的质点不会沿着波的传播方向而迁移
E. 在机械横波传播方向上的某个质点的振动速度就是波的传播速度
5．如图所示，A、B、C 是水平面上同一直线上的三点，其中 AB=BC，在 A 点正上方的 O 点以初速度 v0水平抛出一小球，刚好落在 B 点，小球运动的轨迹与 OC 的连线交于 D 点，不计空气阻力，重力加速度为g，下列说法正确的是( )
A．小球从O 到D 点的水平位移是从O 到B 点水平位移的 1:3
B．小球经过D 点与落在B 点时重力瞬时功率的比为 2:3
C．小球从O 到D 点与从D 到 B 点两段过程中重力做功的比为 1/3
D．小球经过D 点时速度与水平方向夹角的正切值是落到B 点时速度与水平方向夹角的正切值的 1/4 6．3个质量分别为m1、m2、m3的小球,半径相同,并排悬挂在长度相同的3根竖直绳上,彼此恰好相互接触.现把质量为m1的小球拉开一些,如图中虚线所示,然后释放,经球1与球2、球2与球3相碰之后,3个球的动量相等.若各球间碰撞时均为弹性碰撞,且碰撞时间极短,不计空气阻力,则m1:m2:m3为( )
A．6:3:1 B．2:3:1 C．2:1:1 D．3:2:1
二、多项选择题
7．下列说法中正确的是____________。

A．真空中的光速在不同的惯性参考系中都是相同的，与光源的运动和观察者的运动无关
B．用超声波被血流反射回来其频率发生变化的特点可测血流速度，这是利用多普勒效率
C．在双缝干涉实验中，用红光代替黄光作为入射光可减小干涉条纹的间距
D．拍摄玻璃橱窗内的物品时，往往在镜头前加装一个偏振片以减弱玻璃反射光的影响
E．麦克斯韦第一次用实验证实了电磁波的存在
8．下列说法正确的是___________
A．当分子间距离增大时，分子间引力增大，分子间斥力减小
B．雨伞伞面上有许多细小的孔，却能遮雨，是因为水的表面张力作用
C．一定质量的100℃的水变成100℃的水蒸气，其分子之间的势能增加
D．对于一定质量的理想气体，如果压强不变，体积增大，那么它一定从外界吸热
E. 某容器内封闭着一定质量的理想气体，若气体的压强不变，当温度升高时，单位时间内气体分子撞击容器壁的次数增多。

9．两个质量相等的物体A、B并排静放在水平地面上，现用同向水平拉力F1、F2分别作用于物体A和B上，分别作用一段时间后撤去，两物体各自滑行一段距离后停止运动．两物体运动的v－t图象分别如图中图线a、b所示．已知拉力F1、F2分别撒去后，物体做减速运动过程的v－t图线彼此平行（相关数据已在图中标出）．由图中信息可以得出
A．两个物体A、B与水平地面的动摩擦因数相同
B．F1等于2.5F2
C．F1对物体A所做的功与F2对物体B所做的功一样多
D．F1的最大瞬时功率等于F2的最大瞬时功率的2倍
10．如图所示是某导体的伏安特性曲线，由图可知正确的是
A．导体的电阻是
B．导体的电阻是
C．当导体两端的电压是10V时，通过导体的电流是
D．当通过导体的电流是时，导体两端的电压是
三、实验题
11．如图所示，在正点电荷Q的电场中有a、b两点，它们到点电荷Q的距离r1<r2.求：
(1)a、b两点哪点的电势高？
(2)将一负电荷放在a、b两点，哪点的电势能较大？
(3)若a、b两点间的电势差为100 V，将q＝－2×1.6×10－19 C由a点移到b点是电场力对电荷做功还是电荷克服电场力做功？做功多少？
12．如图甲所示，用铁架台、弹簧和多个已知质量且质量相等的钩码，探究在弹性限度内弹簧弹力与弹簧伸长长度的关系实验．
（1）实验中还需要的测量工具有：______
（2）如图乙所示，根据实验数据绘图，纵轴是钩码质量m，横轴是弹簧的形变量x，由图可知：图线不通过原点的原因是由于______；弹簧的劲度系数
______计算结果保留2位有效数字，重力加速度g取；
（3）如图丙所示，实验中用两根不同的弹簧a和b，画出弹簧弹力F与弹簧长度L的
图象，下列正确的是______
A．a的原长比b的长
B．的劲度系数比b的大
C．a的劲度系数比b的小
D．弹力与弹簧长度成正比
四、解答题
13．如图甲为一列沿x轴传播的简谐横波在某时刻的波形图，P为平衡位置x=17.5cm的质点。

图乙为此波中平衡位置坐标x=10cm的质点从该时刻起的振动图象。

问：
①判断波的传播方向。

②从该时刻起，在哪些时刻质点P会出现在波峰?
③求从该时刻起，P点第二次回到平衡位置通过的路程(结果保留3位有效数字)
14．如图所示，一气缸内由光滑的活塞封闭着一定量的理想气体，气缸(足够长)开口竖直向下。

活塞下挂一个沙桶，活塞和沙桶的总质量为m，平衡时活塞离底部的距离为h。

现往沙桶内缓慢加人沙子，装满沙桶时活塞离底部的距离高为H、已知气缸壁的导热性能良好，活塞的横截面积为S，在缸内可自由滑动且不漏气；大气压强为p0，环境温度不变，重力加速度为g。

求
①装入沙桶沙子的质量△m；
②若因外界环境温度降低，活塞又回到离底部距离为h处，且内能减小了△E，则此过程需要向外界放出热量Q。

【参考答案】
一、单项选择题
二、多项选择题
7．ABD
8．BCD
9．ACD
10．ACD
三、实验题
11．(1)a (2)b (3)克服电场力做功，做功为3.2×10－17 J
12．刻度尺弹簧有自身重力 4.9 B
四、解答题
13．①x轴正方向②，n=0、1、2、3…③0.132m 14．①②。