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(7)恒定电流、交变电流——2023年高考物理真题模拟试题专项汇编
1.【2023年全国乙卷】黑箱外有编号为1、2、3、4的四个接线柱,接线柱1和2、2和3、3和4之间各接有一个电阻,在接线柱间还接有另外一个电阻R和一个直流电源。测得接线柱之间的电压。符合上述测量结果的可能接法是( )
A.电源接在1、4之间,R接在1、3之间
B.电源接在1、4之间,R接在2、4之间
C.电源接在1、3之间,R接在1、4之间
D.电源接在1、3之间,R接在2、4之间
2.【2023年湖南卷】某同学自制了一个手摇交流发电机,如图所示。大轮与小轮通过皮带传动(皮带不打滑),半径之比为4:1,小轮与线圈固定在同一转轴上。线圈是由漆包线绕制而成的边长为L的正方形,共n匝,总阻值为R。磁体间磁场可视为磁感应强度大小为B的匀强磁场。大轮以角速度ω匀速转动,带动小轮及线圈绕转轴转动,转轴与磁场方向垂直。线圈通过导线、滑环和电刷连接一个阻值恒为R的灯泡。假设发电时灯泡能发光且工作在额定电压以内,下列说法正确的是( )
A.线圈转动的角速度为
B.灯泡两端电压有效值为
C.若用总长为原来两倍的相同漆包线重新绕制成边长仍为L的多匝正方形线圈,则灯泡两端电压有效值为
D.若仅将小轮半径变为原来的两倍,则灯泡变得更亮
3.【2023年海南卷】如图所示电路,已知电源电动势为E,内阻不计,电容器电容为C,闭合开关K,待电路稳定后,电容器上电荷量为( )
A. B. C. D.
4.【2023年海南卷】如图是工厂利用的交流电给照明灯供电的电路,理想变压器原线圈匝数为1100,下列说法正确的是( )
A.电源电压有效值为 B.交变电流的周期为
C.副线圈匝数为180 D.副线圈匝数为240
5.【2023年山东卷】某节能储能输电网络如图所示,发电机的输出电压,输出功率。降压变压器的匝数比,输电线总电阻.其余线路电阻不计,用户端电压,功率,所有变压器均为理想变压器。下列说法正确的是( )
A.发电机的输出电流为 B.输电线上损失的功率为
C.输送给储能站的功率为 D.升压变压器的匝数比
6.【2023年广东汕头二模】如图所示为正弦交流电通过理想变压器对某家庭供电的电路图,线路电阻R较大。开关、均合上,各用电器均正常工作。某时突然发现指示灯L亮度增加,可能的原因是( )
A.电阻R变大 B.开关断开
C.输入电压U变小 D.关闭了电视机
答案以及解析
1.答案:CD
解析:由题意知,,,联立可得,在电路中电流从高电势流向低电势,所以1接电源正极,3接电源负极,故AB错误,CD正确。
2.答案:AC
解析:大轮和小轮通过皮带传动,线速度v相同,小轮和线圈同轴转动,角速度相同,根据并结合大轮与小轮半径之比为4:1可知小轮和线圈转动的角速度为,A对;由题意可知,线圈围成的面积,产生的感应电动势的最大值为,产生的感应电动势的有效值为,根据串联分压规律可知灯泡两端电压的有效值为,B错;若用总长为原来两倍的相同漆包线重新绕制成边长仍为L的多匝正方形线圈,则线圈的匝数变为原来的2倍,线圈产生感应电动势的最大值变为,有效值变为,结合电阻定律可知线圈电阻变为原来的2倍,即为,根据串联电路分压规律可得灯泡两端电压的有效值为,C对;若仅将小轮半径变为原来的两倍,则小轮和线圈转动的角速度变小,线圈产生的感应电动势有效值变小,灯泡两端电压变小,灯泡变暗,D错。
3.答案:C
解析:由电路的串并联规律可知,电阻两端的电压为,电阻R两端的电压为,则电容器两极板间电势差,则,C对。
4.答案:BC
解析:由交流电的表达式可知,该交流电有效值为220 V,A错;交流电的周期,B对;根据理想变压器的变压规律有,代入数据得,C对,D错。
5.答案:C
6.答案:BD
解析:A.电阻R变大,则副线圈总电流减小,并联部分总电阻不变,则指示灯L两端的电压减小,指示灯L亮度减小,故A错误;B.开关断开,则副线圈电路中总电阻变大,副线圈总电流减小,电阻R两端电压减小,则指示灯L两端电压增大,指示灯L亮度增加,故B正确;C.输入电压U变小,则副线圈输出电压减小,副线圈总电流减小,通过指示灯L的电流减小,指示灯L亮度减小,故C错误;D.关闭了电视机,则副线圈电路中总电阻变大,副线圈总电流减小,电阻R两端电压减小,则指示灯L两端电压增大,指示灯L亮度增加,故D正确。故选:BD。
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