专题卷(十) 直流电路和交流电路-【鱼跃龙门卷】2025年高三物理二轮复习专题卷（青海宁夏专版）

·物理· 参考答案及解析 -2at',a-9E 沿y轴做匀加速直线运动，4=4 联立求得9=6 m Ed" ·6的 (2)沿y轴做匀加速直线运动，v,=at=√3v。, 进入磁场中粒子的运动轨迹如图所示， 在B点速度与x轴正方向的夹角满足tan0=)=3,即0 0。 =60°， 则进入磁场时的速率v=2v。, R,又gwB=m 由几何关系可得sin60°=5d, R 解得B-E Vo (3)甲、乙两粒子在C点发生弹性碰撞，设碰后速度分别为u12,由弹性碰撞可得m=m,十 202, 2mu2-1 8 两粒子碰后在磁场中运动，号，B-m,9 mv r1'3B= 2r2 求得r1=r2=2d,半径相同，可以再次相遇，两粒子在磁场中一直做轨迹相同的匀速圆周运动， 风期分别为工-暖1：- 则两粒子碰后再次相渴需满足票4！一云△：=2，解得再次相遇的时间4，一 2xm T Bg 物理（十） 1.A【解析】单块电池充满电后储存的电能是E1=U1It=U1q1=3.2×200W·h=640W·h,整 车充满电后储存的电能是E=120E1=76800W·h=76.8kW·h,故B错误；该车充满电后续 E 航里程是s-13kw·hX100km≈591km,故C错误：由题意可知E=,其中刀=80%，U= 600V,t=1h,解得I=160A,故A正确；单块电池充满电后储存的电荷量是q1=200A·h= 200×3600C=7.2×105C,故D错误。 2.B【解析】白炽灯泡额定电压为9V、阻值为18Ω，灯泡恰好正常发光，则输出电流的有效值为 1是-是A=05A,则输出电流的最大值为1.=反1=号A,放A错误，B正角：根据图乙可 知，周期为0.2s,则频率为f=子=5H,故C错误；在一个周期内穿过线圈的总磁通量的变化 量为零，所以由法拉第电磁感应定律可知，一个周期内的平均电动势为零，则平均电流也等于零， 故D错误。 3.B【解析】根据右手定则可知，该时刻电流方向沿顺时针方向（俯视），线圈b端电势高于a端电 势，故A错误，B正确；该时刻线圈中磁通量为0，感应电动势最大，故C错误；风力越大，叶片转 动得越快，线圈ab转动的角速度越大，根据Em=NBSw,感应电动势越大，故D错误。 ·41· 高三二轮复习专题卷 4.D【解析】因电容器上极板带负电，可知小球带正电，选项A错误；仅增大电阻箱R,接入电路 的电阻，电容器两板间电压不变，电场强度不变，则小球仍静止，选项B错误：仅将R1的滑片向 右移动，R1阻值变小，电路总电阻减小，总电流变大，则R2两端电压变大，电容器两板间电压变 大，电场强度变大，小球所受向上的电场力变大，可知小球将向上加速运动，选项C错误；同时断 开两个开关，则电容得带电荷量一定，根据C=E-号，C-吕可得E-8平行板的下 极板向左移动少许，S诚小，则E变大，小球所受向上的电场力变大，将向上加速运动，选项D 正确。 5.D【解析】若R1断路，则原来与之并联的L1两端电压变大，电路中总电阻变大，总电流变小，则 与L2和R?并联这部分所分的电压变小，故L1变亮，L2变暗，电流表的示数变小，故A错误：若 R2断路，则整个电路断路，则L1、L2均不亮，电流表无示数，故B错误；若R,短路，电路中的总 电阻减小，总电流增大，L,部分电路分得的电压增大，L1消耗的功率增大，L1变亮，电流表以及 L2所在的并联支路电压诚小，则电流表读数诚小，L2支路电流变大，可知L2变亮，电流表读数变 小，故C错误；若R,短路，电路中的总电阻减小，总电流增大，L,部分电路分得的电压增大，L 消耗的功率增大，L1变亮，又因为R2两端电压变大，则L2和R。两端电压及与之并联的支路电 压均减小，则流过L2的电流减小，流过电流表的电流增大，则L2变暗，电流表的示数变大，故D 正确。 6.D【解析】图甲中U-I图线中纵截距表示电源电动势，即E=1.50V,电源电 忆八V 2.0 动势不随电流变化而变化，A错误；U-I图线中斜率的绝对值表示电源的内15 阻，即r=1.5-1.0」 3Ω=三2，B错误：由图乙可知，小灯泡为非线性元件，其割 o 线表示电阻，C错误；将电源和小灯泡组成闭合回路，UI图线的交点即为路端 020.40.60.8A 电压和电流，电源短路电流为1=上=0.9Q,如图所示，小灯泡的功率为P=U1=0.5V×0.6A =0.3W,D正确。 7.A【解析】若增大线圈转动角速度ω，根据ω一2π∫知交流电的频率增大，电容器容抗诚小，电 感器感抗增大，使得通过灯泡L,的电流比L:的大，所以灯泡L,将比L2更亮，故A正确；若增 大电容器C两极板间的距离，根据C一知，电容器的电容减小，容抗增大，使得通过灯泡山 的电流减小，所以灯泡L,变暗，故B错误；若抽掉电感线圈L内部的铁芯，感抗减小，使得通过 灯泡L2的电流增大，所以灯泡L2变亮，故C错误，若增大照射在光敏电阻R上的光强，光敏电 阻的阻值减小，通过Lg的电流变大，L3变亮，故D错误。 B【解析】将R1、R,、E视为一个等效电源(E1、r1),如图虚线框所示，由闭 +R2+RR增大时，I减小，电流表A示数减小， E 合电路欧姆定律有I= R 故A错误：电压表V1的示数为电源E的路端电压，R增大时，外电阻增大， VR. 干路电流减小，由闭合电路欧姆定律有U1=E一Ix,可知电压表V1示数增 大：由于电流表的示数减小，即流过R2的电流减小，所以R?两端的电压减 小，即V2示数减小，故B正确；将除R外的其余部分视为等效电源(E2、 E.r r),则有U=E所以=r:=十RR十R而不是R,故C错 △I ·42· ·物理· 参考答案及解析 误：R消耗的功率即等效电源(E2)的输出功率，即PR=I严R一R十T ER E号 一，可 (R-r2)2 R 十4r2 知，R从0逐渐增大到r2过程中，PR逐渐增大；R=r2时，PR最大；R继续增大，PR减小，故D 错误。 8。AD【解析】由图乙知交流电的最大值为I。=52A,则有效值为I='=5A,电流表的示数 2 为有效值，则示数为5A,故A正确；由图乙知交流电的周期为T=2×10-2s,则其角速度为m= -100mrad/s,故B错误；电流表的示数为有效值，为I=5A,电路中的电阻R=950,则该电 2π 阻消耗的电功率P=I2R=2375W,故C错误；电动势的最大值为Em=√2I(R+r)=500√2 V,线圈中产生的感应电动势的表达式为e=500√2cos100πt(V),故D正确。 9.AC【解析】当饮酒驾驶后对着测试仪吹气时，酒精气体浓度增大，电阻R的电阻值减小，由闭 合电路欧姆定律可知，电流表的示数变大，定值电阻和电源内阻两端的电压增大，电压表示数变 U外I ,故A正确，电源的效率为)X100%×100%,饮酒量越多，电阻R的电阻值 小，U外越小，电源的效率越小，故B错误；饮酒量越多，电阻R的电阻值越小，即R外越小，而外 电阻R%=R十R。=R十r>r,当R外等于电源内阻r时电源的输出功率最大，所以R%越小，电 源的输出功率越大，故C正确：电压表示数变化量与R。和内阻两端的电压变化量绝对值相 等，故 。一=R。十r,即电压表示数变化量与电流表示数变化量的绝对值之 比不变，故D错误 10。AD【,折1当开关S由2改接1时，升压变压器到线圈匝数增加，根瓶号-，可知升压变压 器副线圈输出电压U2增大，通过调节变阻箱R2阻值使发电厂输出功率不变，则有P出=U1I =UI2,可知升压变压器副线圈输出电流I2减小，则电流表读数变小，通过R,的电流减小，则 输电线损失的功率减小，故B错误，D正确；根据U2=I2R1十U2,可知降压变压器原线圈的输入 电压心，变大，根受光可知降压查压容副线圈输出电压。增大，则电压表设数变大：根据 P出=P十P用，由于发电厂输出功率不变，损失消耗功率减小，则用户得到的功率增大，故A 正确，C错误。 *ACD【解析】低速转轴转速为n,由升速齿轮箱可知发电机线圈转速为kn,所以用户端的交变电 流的频率为k(Hz),故A正确：根据理想变压器原、副线圈功率相同，U,I1=U2I2,因所有灯泡相 同且正常发光，所以=m1,根据理想变压器的原，剧线电压与匝数关系知光-}-， 故B错误；根据条件可知U2=U,所以发电线圈的电动势有效值为E=(m十1)U,则发电线圈的 电动势最大值为Emax=√2E=√2(m十1)U,且Emx=NBSw=NBSX2πkn,求得发电机线圈的面 积为S=mU,故C正确；理想变压器输人功率与输出功率相等，所以P人=Pa, 2πknNB R一R,整理得到 (E-U)U U U, RA (E-U)U EU,若增多用户端的灯泡数量，且叶片的 UU月 转速不变，则电动势E不变，R2变小，RA不变，原、副线圈电压比值不变，所以U2变小，U变小， ·43· 高三二轮复习专题卷 UA变大，则A灯变亮，其余灯泡的亮度变暗，故D正确。 11.(1)502.5W(2)47.5J(3)7.62 【解析】(1)以每秒出水量为研究对象，每秒钟水泵对水做功为W=mgH十2mo, 其中H=8m+0.8m=8.8m, 泵的输出功率为P-Y,输入功率为P人0景 P系出 解得P暴人=502.5W。 (2)由题意对电动机可得P总=P出十P内=P暴入十P内， 电动机线圈每秒产生的焦耳热为Q=P内t,解得Q=47.5J。 _P&-550 (3)电动机额定电压为220V,则额定电流为1一U。一20 A=2.5A, P=I2R=47.5W,解得电动机线圈的电阻为R=7.6Ω。 12.(1)e=500sin(10πt)V(2)250V(3)35.4A318.2V 【解析】(1)根据题意，转速为n-300r/min-5r/s, 故频率f=n=5Hz, 角速度为w=2πf=10πrad/s, 感应电动势的最大值为Em=NBSw=500V, 因为从中性面开始计时，所以感应电动势按正弦规律变化，有e=Emsin wt=500sin(10πt)V。 (2)将t=60s代人表达式得e=250V。 （3)电动势的有效值为EE。=2502V, 2 E 电流表示数I=R十，=252A=35.4A, 联立解得电压表示数U=IR=225√2V=318.2V. 13.(1)1.5W(2)12n(3)83.3% 【解析】(1)由闭合电路欧姆定律的推论可知，当电路外电阻等于电源内阻时，输出的功率最大。 把定值电阻R看成电源内阻的一部分，结合题图乙可知，当R1=R十r=6Ω时，滑动变阻器消 E2 耗的功率最大，最大功率P,一4R十71.5W。 E (2)由题图乙知，滑动变阻器接入电路的阻值为3D和R,时消耗的功率相等，有(3n十R+)°× 3n=R,g十广R代入数据解得R,=12a, E (3)当Rp=R,=6n时，可得L,=R,+R+,=0.5A, 此时有P外=I(R十R:)=2.5W, Pa=EI=3 W, 则电源效率)-×100%83.3%： 235 14.(1)10A2)15.9 11 (3)940盏 ·44· ·物理· 参考答案及解析 【解析】(1)发电机的输出功率Pa=71Qgh=5×10W, 输电线上损失的电功率P=IR,又P损=2P总， 解得输电线中的电流为I=10A。 (2)升压变压器原线圈两端的电压U1=240V, 副线圈两端的电压为U,-P-5X10 10 V=5×103V, 故升压变压器原、副线圈的匝数比为==240V=6 n2U25×103V1251 输电线上的电压损失为△U=IR=10×30V=300V, 降压变压器原线圈两端的电压为U3=U2一△U=5×103V-300V=4700V, 降压变压器副线圈两端的电压为U4=220V, 放降压变压器原、副线圈的匝数比为-_470V_235】 n4U4220V-11 (3)设正常发光的LED灯的盏数为N,则N= P&-P损_5×10-5×10×0.06 P灯 50 =940(盏)。 RE 15.(1)R+Ro+T l (2)0≤m≤ (3U=E-(R,+r)E mgRE g R.r 或U=mgR+kR+kF 【解析】(1)经分析知，当滑片在R最下方时，电压表示数最大，电路总电阻为R'=R十R。十r, 由闭合电路欧姆定律可得1二号，U'-R 联立解得U'一R+R。十 RE (2)由题知，电子秤测量的最小质量为0：电子秤测量最大质量时，弹簧形变量增加，由胡克定 律结合受力分折知F一从=mg,解得m一 g 即电子秤测量范围为0≤m≤ g (3)由闭合电路的欧姆定律可得I一R,十R。十，' E 当弹簧形变量增加x时，由电阻定律得R,=P亏-R, 由受力分析知kx=mg,又有U=IR., 联立解得U=E-R+)E(或U= mgRE mgR十R。十r mgR+k1R。+). k 物理（十一） 1.A【解析】通过阻碍质量块和永磁体的运动，阻尼器将动能转化为电能，并通过电流做功将电能 最终转化为内能，A正确：导体板电阻率越大，电阻越大，涡电流越小，B错误：质量块摆动时，穿 过导体板的磁通量周期性变化，摆动得越快，磁通量变化得越快，产生的感应电动势和涡电流越 大，C、D错误。 2.B【解析】在绝缘笔沿椭圆轨道从长轴一端A点到另一端B点带动金属丝运动过程中， △PF:F,的面积先增大后减小，故磁通量先增大后减小，A错误；由“增反减同”可知，△PF,F2 ·45·入。图示时刻线面中的感应电第滑逆时针方向（第税） 2024一2025学年度高三二轮复习专题卷（十） 及图示时刻线围6端电势高于：编电势 物理·直流电路和交流电路 C、图承时刻线圈然应电动培为零 (考试时可7i分钟，调分100分) D.风力增大，线周产生的略暖电动势变小 4,如图所示的电中，将滑动度阻带与电团箱的阳值调到合话拉餐，闭合开关S,品，带电小球 一，法择题：本慧共10小藏，共插分。在每小题地出的四个选项中，第1一7照只有一项符合體目 P在平行板电容器同利好保持静止。下列说法正确的是 要求，每小蓝4分：第8、10原有备丽蒋合题日要求，每小丽6分，金部选对的得6分，选对但 A.小球可能带负电 不全的得3分，有砖量的得0分。雷·丽日为能力置升丽，分值不计入总分， 队仪增大电阻R,接人电路的电阻，小球将究上加速运动 1.2024年11月14口，程国新能源汽车年产量首鼓1000万辆，这是我国从汽车大国近向汽车 C仪将R,的滑片向右移动，小球将向下加违运动 溪国的重要节点，标志着我国新能源汽率产业班未高质最发展新段段，某数汽车装配了1的 块“刀片电池”，母换“刀片电他”的容量是200A+,平均工作电压是3.2W。该车型果用充 D.同时斯开丙个开关，平行板电容卷的下极板（左移动少许，小球将向 电电压为600V的快充充电柱到，充电效率为80%，充调电需要的时间为1h,演车型每行就 上加速函动 100km,平均使耗是13kW·b。则该汽有 .如图所示的电路中，电原电压定不度。当闭合开关8时，灯L A。使用快充充电植时的平均充电电德为1的A 1。正常发光。由平电路出观放障，突然发现灯1变亮，好1▣变 B充滨电后能存的能量为60W·5 暗，电筑表的示数变大。不考虑是虔受化对电阻的影响，根君上 C、充需电后续航里程约为400km 连现象判斯发生的放障可能是 D.充满电后储存的电传量为3.84×10严C 2.如图甲为拉压式发电手电筒。以一定的顿率不断按压平柄时，其内置发电机会产生如图乙所 A.R1断路 B.尺：断路 示的交变电流，已如与其事联的白规灯泡领定电压为9V,用值为18（搜为不变）。若装灯泡 C.R,矩路 D.R,规路 恰好正常发光，则该发电 6.图甲为某电票的图线，图乙为某小灯泡的U小1图线，期下列说法中正骑的是 3 叶位的w A.撞出电流的最大植为0,5A 权.箱出电魔的有效值为0.5A 甲 乙 C箱出的交流电颗率为50.H: D.一个周期内输出电速的平均值为Q5A A。图甲中团着电流的增大电源泡动势蓬新减小 3.在2024年11月燥行的第十五届中国国标航空能天博览金上，限出了一款在天上发电的产 品“560型销道式浮空风力发电系统”，它可以刺用充氢厚空器将轻量化的发电机组超送 B电源的内阻为5A 至500m高度，发电后通过系溪将电配传输至地直，它可以在地霞、肤宽等发生后的停电粒 C图乙中切线斜率表示小灯慈的电刚 区，为现场积明，酒信设领等供电，其发电腐块夏理图可简化为如图所尽，在发电期闻，发电 D.超电眼和小灯泡组成闭合回路，比时小灯泡功率的为U.W 机线面心在某一时剩转至图示位置。下列说祛正确的是 ?.如图所示，线图：在匀强磁场中绕垂直于驻写方向的：边以角速度■匀速转动，稳定后， 电路中三个相同的灯池均爱光，且亮度相同，则 A若推大规圈角速度，期L,比【：亮 B若增大电容器C两极板同距，则L,变亮 C若抽掉电然线圈L内部的铁芯，喇L,变暗 D.若暗大用射在兄壁电阳R上的凳强，则L:变暗 物理用·专题格（十）第1页共页》 鱼纸地门整 物理目·专理卷十1第多真（共g真） ·如图所示电路中，电源内阻不能忽略不计，电流表，电压表均视为理想电表： ·《中华人民其和国能源法)自25年1月1日起脑行。这是中国首需能颜法。风能是一种可再 滑功变阻善总困慎足够大，当滑动变阻器册片从左璃向右端滑劲时，下列说 生的情齿能源，应大力开发。知图为风力发电机的简化顺型，风带动叶片转动，使叶片的转遮 法中正确的是 为和转/秒，升速齿轮箱的转连比为1：是，高建转铂使瓶数为N的发电机线在匀强融场中匀 A电葡表A示数增大 建转动，产生的交真电通过理想变压器后为用户喃的m餐灯张供电，其中A灯为指示灯，A灯 县电压表V,示数增大，V2示数成小 与用户端的灯泡相同，颜定电压均为U,所有灯泡正常爱光。已烟匀强磁场的磁感应强度为 ,电压表V,示数变化的绝对值与电流表示数变化的绝对值之比为R B,线图电阻不计。下列说法正喻的是 D,滑动变阻器酒乾的电功率先成小后增大 8,图甲是某小型交流发电机的示意图，两厦般N,5间的磁场可视为水平方向的匀强题畅，A为 理思交流电直表。规围烧重直于藏场方向的水半轴C了逆时针方向匀邀转动。从图示位置 开静计时，产生的交变电流随时间变化的图像如图乙所示。已知发电机线阔内阻为5，外接 电阳的阻值为950.则 A用户端的交变电筑的领率为n(Hz) 我变压替氟，离线的重数比为1：网 C发电机线圈韵面积为S-区m+1U 2xnNB D.若增多用户州的灯泡数量，且叶片约转速不变，喇A灯变亮《设灯泡不合技烧坏)，其余灯泡 的亮度变萌 二、非选择题：本题共5小题，共54分。 A.电流表的示数为5A 11.《8分》我国某农村用潜水泵抽取地下水进行农田湖概，滑水系由电动桃，水系、输水削管组 认线面转动的角速度为5的md/s 境。粉测得知当地地下水源距离地表8m深，因此安装潜水泵时需要将一根输水钢管经直 C,电阻R消耗的功率为40W 打人地底下与技下水源造通，水聚出水口离本平鬼面高度为08画，本藏由出本口本平喷出 D.线图中*生的感皮电司势的表达式为e=500,豆e0100《V) 时的速度为5田/，每秒出水量为4g,水察由电动机带动，电动机正常工作时，功率为 9,交警使用的某塑号酒精满试仪工作原理如图所示，传感器电阻R的电阻值陆酒精气体浓度的 550W,信人电压为220V。不计电荷机的摩擦规托，电动航的输出功率等下水聚所需要的 增大真减小，电源的电动势为E,内阻为「，定值电阻R,■厂，电路中的电表均为理塑电表。当 输人功率，已知水泵的前水效率（水泵的输出动率与输人功事之比）为%，取重力加建度 国机饮酒驾驶后对著调试仅政气时，下列说法正确的是 g=10m/:,氢略其他能量损失，求： A电压表的示数变小，电流表的示数变大 (1》水泵的输人功率， B饮溶量悠多，电原的效率塘大 《2》电动机厦每秒产生的焦耳热， C优霜量越多，电源的输出功率一定植大 (3》电动机线顺的电阻， 口，电压表示数变北量与电流表示数变化量的艳对值之比站小 1心，某可学研究运距离输电，周中升压变压琴和降压变压答均是理想变压路。若发电厂撞出电 压不变。当开关S由2改接1时，道过两节变阻箱R:阻催使发电厂输出功率不变，， A电压表读数变大 玉电瓶表读数变大 C用户得列的功率减小 山，输电线国失的功半减小 物理用·专题格（十）第3真共页) 鱼餐地门整 物理目·专理卷（十1第4真（共g真） 车收 12.《8分)如图所示，线圈d的而积是0,05m,其1000匝，舰周的总电阻F=1口，外接电目 13,(10分)如图甲所示的电路，式中电源电动势E=6V,内图r=2,定值电阻我=4，已知滑 R-g,匀登监搭的篮骆底强度B-】T,当线隔以30r/mn的转球匀瞎旋转时，司： 动变阻器清托的功率P与其接入电驿的阻值R,的关系如图乙所示，滑动度阻#最大阻值为 姓名 200,米， 1》若从线德处于中性面开始计时，写出线国中感成电动费的深时值表达式。 《2)线圈从图示位登转过品时电网势的乘时值是多大： 《3》电路中，电压表和电流表的示数各是多少了 (1》图乙中量大功率P:的值 (2)图乙中R:的值， 等慧栏 (3》当滑动变阻答接人电路的阻值为R:时，电系的效率（结果保司三位有效数字）， 1234567*90 物理用·专题格（十）第F页共取页》 鱼纸地门整 物理用·专理者十1第6真（纯真） 14.《12分》水力发电是获得情情能源的重要羞径之一。有一条料流，可水的慎量为Q=2.5m/, 15,《16分)某同在研究性季习话动中自制电子秤，原理示意图如图所示，用理想电压表的示 落差6-么，im,料水的密度为e=1.0×10g/m',观利用其发电，若发电机的总效卡为 数指示物体的质量，托盘与电阳可忽略的金属弹簧相连，托登与弹簧的质量均不计，滑动度 一80%，输倍电压为U,一240V,输电线的总电阳为R一00，用户获得220V的电压，此 阳器R的滑动端与弹簧上陶连接，当托盘中授有敏物体时，帝片始好指在变果器的最上南， 时输电线上提失的电功率与发电机编出电功率的比值为：=6%。取g=10m/,”, 此时电辰表示数为0，设变阻酱总电阻为R,总长度为(，电腻电动劳为E,内阻为，限藏电 开压变遇 厚压表 阻阻值为R,,弹贵动度系数为·，重力柱速度为g,不计一切摩擦和其检阻力。 《1》计算电压表的最大示数： (2》计算该电子秤能海量的质量的取值短国： (3》电压表示数U与所称物体面量m的关系式。 《1)求输电馒中的电流I: 《2)求输电线路使用的拜想升压变压卷和降压变压器的峰，副线翻的夏数比： (3》如果输透的电能供“2的V50W”的LD灯使用，求能够王常发光的1ED灯的鉴数。 物理用·专题格（十）第T页共取页》 鱼纸地门整 物理用·专理者十1第及真（纯真）