复习练案14 第一部分 专题四 第10讲 直流电路和交流电路-【衡中学案】2025年高考物理二轮总复习练案

联立解得%粒子的比荷为4 ! $ 3 " 1 1J0 " 1 $ !1"由洛伦兹力提供向心力 47 & 0 1 $! 7 & 1 @ 可得+点到?点的距离为+?$1@$4J0" 3 " 0 1 $ !%"粒子进入 3 瞬间%粒子受到向上的洛伦兹力 &洛$47&0" 向下的电场力 &$43 1 由于3 1 B3 " %且 47 & 0 " $43 " 所以通过配速法%如图所示 其中满足 43 1 $4!7 & 67 " "0 " % 则粒子在速度选择器中水平向右以速度7 & 67 " 做匀速 运动的同时%以7 " 在竖直平面内做匀速圆周运动%当速 度转向到水平向右时%满足垂直打在速度选择器右挡 板的+.点的要求%故此时粒子打在+.点的速度大小为 7.$7 & 67 " 67 " $ 13 1 >3 " 0 " $ 复习练案%"4& /组%基础练 "%#0!如图开始线圈处于中性面位置!当磁极再转过;&: 时!此时穿过线圈的磁通量为&!故可知电流最大#在磁 极转动的过程中!穿过线圈的磁通量在减小!根据楞次 定律可知!此时感应电流方向由5指向?" 故选#0" 1%#!图示位置为垂直于中性面的位置!此时穿过线圈磁 通量为&!穿过线圈磁通量的变化率最大!电流方向应 该在中性面的位置发生改变!在此时不发生改变!故/% 0错误!#正确#若从图示位置开始计时!此时电流的瞬 时值为最大值!线圈中的电流瞬时值表达式为P$ 1 ) ,-. % 8!故*错误" 故选#" %%/!电容增大!对交流电的阻碍作用减小!则J " 灯泡变 亮!故/正确#频率:增大!则电感的阻碍作用增大!则 J 1 灯泡变暗!故#错误#光敏电阻光照增强!阻值减小! 由于各支路电压不变!则通过J % 灯泡的电流增大!J % 变亮!故*错误#[接到L时!根据变压比可知!副线圈 电压增大!则三个灯泡均变亮!故0错误" 4%0!在8$' 4 时!线圈中磁通量最大!磁通量的变化率最 小!则产生的瞬时电流为零!故/错误#在8$' 1 时!线圈 中的磁通量最小!则磁通量的变化率最大!故#错误# 8$&时刻磁通量为零!感应电动势最大!则线圈中电动 势的瞬时值为M$3 ) (,-. 1"8) ' !故*错误#根据3 ) $ ,0DC可知!将线圈转速增大1倍!角速度增大1倍!则 线圈中感应电动势增大1倍!故0正确" 9%#!定值电阻6%滑动变阻器%灯泡%电源%电流表%开关 串联!当滑片E向右移动的过程中!整个回路总电阻增 大!电流减小!故灯泡亮度变暗!*错误#由J$16!可知 电流减小!定值电阻6两端电压减小!/错误#电压表 S 1 测量定值电阻%滑动变阻器两端总电压!由闭合电路 欧姆定律J 1 $3>1&6 J 6@'!可知电流减小!电压表S 1 示数变大!#正确#电压表S " 测量灯泡%滑动变阻器两 端总电压!由6滑66J$J" 1 !6滑变大!故电压表S" 的示 数和电流表示数的比值变大!0错误" @%#!由题图知!原线圈电压最大值为J ) 槡$14 1 S!则原 线圈两端电压的有效值为J " $ J ) 槡1 $14 S!故/错误#灯 泡正常发光!由?$J1得!副线圈中电流有效值为1$?J J 1 $ % M @ S $&%9 /!故#正确#由理想变压器电压与匝数关 系可知A" A 1 $ J " J 1 $4!故*错误#理想变压器没有能量损 失!原线圈的输入功率等于副线圈的输出功率!则原线 圈的输入功率? " $? J $% M!故0错误" <%0!根据电流的热效应可得116'$1 " 1 6* 1 % '61 1 1 6* " % '!其中1 " $ 槡4 1 槡1 /!1 1 $1 /!解得该交变电流的有效 值为1 槡$1 % /!故选0" +%/*!保持'不动!根据理想变压器的性质可知副线圈 中电压不变!当滑动变阻器6的滑片向:端滑动时!6 与6 " 串联后的总电阻减小!电流增大!根据?$116 " 可 知此时热功率增大!故/正确#将'向L端移动!副线圈 匝数变小!故副线圈两端电压变小!滑动变阻器6的滑 片位置不变时!通过6 " 的电流减小!故热功率减小!故 #错误#将'向9端移动!副线圈匝数增加!故副线圈两 端电压变大!滑动变阻器6的滑片向:端滑动!6与6 " 串联后的总电阻减小!电流增大!此时热功率增大!故* 正确#将'向L端移动!副线圈匝数减少!故副线圈两端 电压变小!滑动变阻器6的滑片向M端滑动!6与6 " 串 联后的总电阻增大!电流减小!此时热功率减小!故0 错误" 故选/* & & & & & & & & & & & & & & & & & & & & & & & & & & & & & & & & & & & & & & & & & & & & & & & & & & & & & & & & & & & & & & & & & & & & & & " ('#!( ;%#!原线圈两端电压的有效值为J " $ 9 槡1 S$ 槡9 1 1 S!故 /错误#根据理想变压器电压之比等于匝数之比可得J" J 1 $ A " A 1 !J 1 $ J ) 槡1 !J ) B"& &&& S!联立可得A" A 1 C " 1 &&& !故# 正确!*错误#如果没有转换器!直流电加在变压器的初 级!则变压器副线圈输出的电压为&!故0错误" "&%0!根据题意!设升压变压器原副线圈匝数比为#!将 副线圈等效为原线圈中的一个等效电阻!则等效电阻 为6等$#16!当滑动变阻器6的滑动触头E向下滑动 时!滑动变阻器的阻值减小!等效电阻的阻值减小!电 流表/ " 的示数1 " $ J 6 & 66等 增大!原线圈输入电压J " $J>1 " 6 & 减小!升压变压器原副线圈匝数比不变!则 副线圈输出电压减小!副线圈的电流增大!即电压表示 数减小!电流表/ 1 的示数增大!故/%#错误#变阻器 的功率等于等效电阻的功率!当等效电阻的阻值与6 & 阻值相等时!等效电阻的功率最大!题中无法比较等效 电阻的阻值与6 & 阻值的大小关系!无法确定变阻器的 功率变化情况!故*错误#交流电源的输入电压不变! 输入电流增大!则交流电源的输入功率一定增大!故0 正确" #组%综合练 ""%0!由N 槡$11& 1.23 "&&"8&S'可知发电机提供交流电 的角频率 % $"&& " P8V(.!频率:$% 1 " $9& TU!故/正 确!与题意不符#原线圈两端的电压为J " $ 槡11& 1 槡1 S$ 11& S!故#正确!与题意不符#副线圈电压J 1 $ A 1 A " J " $""& S!理想二极管单向导电!根据电流的热效应!可 得J1 1 6 * ' 1 $ J 6 1 6 '!解得J 6 槡$99 1 S!通过电阻6的电 流为1 6 $ J 6 6 $ 槡"" 1 1 /!故*正确!与题意不符#原线圈 的输入功率为?入$?出$J616$@&9 M!故0错误!与 题意相符" 故选0" "1%*!由于工作原理为踩下驱动踏板时电池给电动机供 电!线圈在安培力作用下开始转动!此时应该接通开关 "!松开驱动踏板或踩下刹车踏板时发电机工作回收能 量!线圈转动切割磁感线!产生感应电动势!线圈开始 对电容器充电!此时应该接通开关1!故/错误#结合 上述!踩下驱动踏板时接通开关"!导线框中有沿* ! K ! L ! 9的电流!根据左手定则可知!磁场对*K边的安 培力方向向右!磁场对9L边的安培力方向向左!导线 框将会逆时针转动!故#错误#松开驱动踏板时接通 开关1!导线框逆时针转动!根据右手定则可知!导线 框切割磁感线产生的感应电流方向沿9 ! L ! K ! *!导 线框为一个等效电源!9端为等效电源的负极!可知! 电容器上板带负电!故*正确#松开驱动踏板时接通 开关1!导线框逆时针转动!根据右手定则可知!导线 框中的感应电流总是从金属半圆(端进入导线框后再 从金属半圆=端流出!可知!半圆环(%=两端输出的 是直流电!故0错误" "%%0!由题意可知!/位于6中点位置时与两电源间的 电势相等!设6的中点电势为零!则/位于6的中点 右侧!?端电势高于5端电势!/错误#由欧姆定律及 电阻定律可知!?端与5端电势差与指针偏离6中点 的距离$成正比!#错误#已知电压表指针位于表盘左 侧!只能确定加速度的方向!不能确定速度的方向!* 错误#已知电压表指针位于表盘左侧!滑块左侧弹簧压 缩%右侧弹簧伸长!滑块所受合力向右!故物体加速度 方向向右!0正确" "4%/0!根据楞次定律!感应电流的方向总是阻碍线圈磁 通量的变化!而8$&时刻!/,边与磁场方向的夹角为 %&:!并且沿逆时针方向&俯视'匀速转动!向右的磁通 量将要增大!所以感应电流产生的磁场方向向左!感应 电流沿T,/2T方向!故/正确#8$" % % 时刻!转过的角 度为 ! $ % 8$ % " % % $ " % !所以此时线圈平面与磁场方 向垂直!穿过线框的磁通量最大!但是磁通量变化率最 小!故#错误#设矩形导线框面积为D!该交流电动势 的有效值与峰值电动势的关系为3有$3)槡1 !当/,边与 磁场方向的夹角为%&:时的感应电动势为3 " $ 0D % ,-.%&:$ 槡% 1 0D % $3!而电动势峰值为3 ) $0D % $ 1 3 槡% $ 槡1 % % 3!该交流电动势的有效值为3有$ 槡1 % % 3 槡1 $ 槡@ % 3!故*错误#该交流电动势瞬时值表达式为M$ 槡1 % % 3 (,-. %86" ) @ !故0正确" 故选/0" "9%0!根据题图甲可知!穿过A " 线圈的磁通量与穿过A 1 线圈的磁通量相等!则A1 A " $ J 1 J " $ "" S 11& S $ " 1& !故/错 误#根据题意有J % $1 1 6$""& S!J " $A " !* ! 8 !J % $ A % % 4 !* ! 8 !联立解得A" A % $ % 1 !故#错误#由图乙可知3 ) 槡$11& 1 S!'$1 A"& >1 .!%$1" ' $"&& P8V(.!由题图 乙可知原线圈9L中的输入电压J$M ) .23 1 " ' 8$ 槡11& 1.23 "&&"8&S'!故*错误#由理想变压器输入功 率等于输出功率有J " 1 " $J % 1 1 !解得1 " $1%9 /!故0 正确 & & & & & & & & & & & & & & & & & & & & & & & & & & & & & & & & & & & & & & & & & & & & & & & & & & & & & & & & & & & & & & & & & & & & & " ((#!( 复习练案[14]第-部分 专题四 第10讲直流电路和交流电路 A组·基础练 4.(2024·天津北辰模拟)如图所示，线圈在匀强磁场 中绕垂直于磁场方向的固定轴转动，穿过线圈的磁通 1.(多选)(2024·新课标全国卷)电动汽车制动时可利 量随时间t按正弦规律变化的图像如图所示，线圈 用车轮转动将其动能转换成电能储存起来。车轮转 动时带动磁极绕固定的线圈旋转，在线圈中产生电 转动周期为T,线图产生的电动势的最大值为Em 流。磁极匀速转动的某瞬间，磁场方向恰与线圈平面 则 () 垂直，如图所示。将两磁极间的磁场视为匀强磁场， 则磁极再转过0°时，线圈中 转方向 A.电流最小 A.在t= 时，线圈中产生的瞬时电流最大 4 B.电流最大 C.电流方向由P指向Q B在1=号时，线周中的磁通量变化率最小 D.电流方向由O指向P 2.(2024·四川内江模拟)目前市面上流行一种手摇手 C线圈中电动势的瞬时值e=E.m(2俨) 机充电器。当人摇动手柄给手机充电时，其内部线圈 D.将线圈转速增大2倍，线圈中感应电动势也增大 在匀强磁场中绕垂直于磁感线的轴00'匀速转动，如 图所示。下列说法正确的是 ( 2倍 5.(2024·辽宁朝阳三模)在如图所示的电路中，电源 电压不变，内阻为，R为定值电阻，闭合开关S,电路 正常工作，在滑片P向右移动的过程中，不考虑温度 对灯丝电阻的影响，下列说法正确的是 A.当线圈转到图示位置时，电流方向将发生改变 B.当线圈转到图示位置时，穿过线圈磁通量的变化 率最大 C.若从图示位置开始计时，线圈中的电流瞬时值表 A.R两端的电压变大 达式为i=Isin wt B.电压表V2的示数变大 D.图示位置在中性面，穿过线圈磁通量为最大 C.灯泡的亮度变亮 3.(2024·浙江6月选考)理想变压器的原线圈通过a 或b与频率为.「、电压为的交流电源连接，副线圈接 D.电压表V,的示数和电流表示数的比值变小 有三个支路、如图所示。当S接a时，三个灯泡均发6.(2024·北京卷)如图甲所示，理想变压器原线圈接 光，若 在正弦式交流电源上，输人电压“随时间变化的图 像如图乙所示，副线圈接规格为“6V,3W”的灯泡。 电图 若灯泡正常发光，下列说法正确的是 () uNVA 24 A.电容C增大，L,灯泡变亮 ☒ B.频率∫增大，L2灯泡变亮 310s C.R上光照增强，L2灯泡变暗 242 D.S接到b时，三个灯泡均变暗 206 A.原线圈两端电压的有效值为242V 10.(2024·湖南长沙模拟)如图所示，电路中的升压变 B.副线圈中电流的有效值为0.5A 压器为理想变压器，三个交流电表也都是理想电表， C.原、副线圈匝数之比为1：4 R,为定值电阻。已知当滑动变阻器R的滑动触头 D.原线圈的输入功率为12W P向下滑动时，则 7.(2024·甘肃酒泉三模)如图所示是某一交变电流的 i-1图像，曲线部分为正弦函数的一部分，则该交变 电流的有效值为 ↑A 2 61r9 42 A.电压表示数不变 A.2A B.3A B.两个电流表示数都减小 C.22A D.23A C.变阻器的功率一定增大 8.(多选)(2024·全国甲卷)如图，理想变压器的副线 D.交流电源的输人功率一定增大 圈接人电路的匝数可通过滑动触头T调节，副线圈回 路接有滑动变阻器R、定值电阻R,和R,,开关S。S B组·综合练 处于闭合状态，在原线圈电压。不变的情况下，为提 11.(2024·河北邯郸三模)如图所示，理想变压器原 高R,的热功率，可以 ( 副线圈匝数比为2：1，发电机（内阻不计）提供电压 为u=2202sin100πt(V)的交流电，副线圈回路中 接有理想二极管和电阻R=102。下列说法不正确 的是 ()】 A.保持T不动，滑动变阻器R的滑片向∫端滑动 B.将T向b端移动，滑动变阻器R的滑片位置不变 C.将T向a端移动，滑动变阻器R的滑片向f端滑动 D.将T向b端移动，滑动变阻器R的滑片向e端滑动 A.发电机提供交流电的顺率为50Hz 9.(2024·陕西榆林模拟)如图为某燃气灶点火装置的 B.原线圈两端的电压为220V 原理图。直流电经转换器输出的交流电压u 5sin100πt(V),经原、副线圈匝数分别为，和m的 理想变压器升压至峰值大于10kV,就会在打火针和 C通过电阻R的电流为八2A D.原线圈的输入功率为1210W 金属板间引发电火花，实现点火。下列说法正确的是 12.(2024·广东佛山模拟)某国产品牌电动汽车配备 基于电容器的制动能量回收系统，它有效增加电动 汽车的续航里程。其工作原理为踩下驱动踏板时电 火 池给电动机供电，松开驱动踏板或踩下刹车踏板时 发电机工作回收能量。为进一步研究，某兴趣小组 A.用电压表测原线圈两端电压，示数为5V 设计如图甲的模型。导线框abcd所在处剖面图如 1 图乙所示，在磁极与圆柱形铁芯之间形成辐射状的 磁场，导线框的ab、dc边经过处的磁感应强度大小 C20000 7 均相同，导线框可在两金属半圆A、D内侧自由转 D.如果没有转换器，变压器副线圈输出的电压仍为 动，且接触良好，当导线框在如图所示位置时 5V —207 30 B 中 乙 A.松开驱动踏板或踩下刹车踏板，应该是接通开 A.t=0时刻，电流沿KNMLK方向 关1 时刻，穿过线框的磁通量变化率最大 B.t=30 B.踩下驱动踏板，导线框将会顺时针转动 C.松开驱动踏板，电容器上板带负电 C该交流电动势的有效值为号￡】 D.松开驱动踏板，半圆环A、D两端输出的是交流电 13.(2024·北京卷)如图所示为一个加速度计的原理 D.该交流电动势瞬时值表达式为。.25Es(o 3 图。滑块可沿光滑杆移动，滑块两侧与两根相同的 轻弹簧连接：固定在滑块上的滑动片M下端与滑动 +) 变阻器R接触良好，且不计摩擦：两个电源的电动 15.(2024·四川遂宁模拟)如图甲所示“日”字形理想 势E相同，内阻不计。两弹簧处于原长时，M位于R 变压器，当原线圈b通以交变电流时，线圈中的磁 的中点，理想电压表的指针位于表盘中央。当P端 通量只有子通过右侧铁芯，剩余部分通过中间的 电势高于Q端时，指针位于表盘右侧。将加速度计 固定在水平运动的被测物体上，则下列说法正确的 “铁芯桥”。当原线圈a山通以如图乙所示的交变电 是 流时，电压表V与电流表A2的示数分别为11V、 5A。已知图甲中定值电阻R=222,电表均为理想 电表。则 () 滑块 光滑杆 A若M位于R的中点右侧，P端电势低于Q端 B.电压表的示数随物体加速度的增大而增大，但不 成正比 C.若电压表指针位于表盘左侧，则物体速度方向 220/2 向右 102 D.若电压表指针位于表盘左侧，则物体加速度方向 2 向右 -2202 14.（多选)(2024·福建福州模拟)三峡大坝是目前世 < 界上最大的水力发电站，装机容量达2250万千瓦， 年发电量1000亿千瓦时。发电机发电的原理可作 A.-20 如图简化：LMN是一个放在匀强磁场中的矩形导 线框，线框绕垂直于磁场的固定轴以角速度ω沿逆 号 3 时针方向（俯视）匀速转动。当MN边与磁场方向 C.原线圈ab中的输入电压u=220,2sin50πt(V) 的夹角为30°时开始计时（图示位置），此时导线框 D.电流表A,的示数为2.5A 中产生的电动势为E。下列说法正确的是() —208