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（河北专版）

A.图示时剑线圈中的感应电湖滑道时针方向（箫视 2024一2023学年度高三二轮复习专题卷（十） 区图示时制视圈6端电势底于：端电妈 物理·直流电路和交流电路 C。图示时刻战圈感应电动势为零 (考试时间7H分钟.满分100分) 几风力情大，线周产生：的整成电动势变小 4.如图所示的电路中，将滑动变阻管与电阻箱的阳值调到合话位显，团合开关3，，3：，带电小球 一、选择题：本题共10小题，共转分。在每小题始出的四个选项中，第1一7题只有一项符合题日 P在平行板电存器阿附好保持静量，下列说法正确的是 要求，每小题4分：第8~10盟有多项特合赠目要求，每小题6分，全部选对的得6分，选对但 A不球可能带负电 不全的得3分，有选错的得0分。带，题目为能力提升题，分值不计入总分， 以仅增大电阻箱R:接入电路的电阻，小球将到上知速运动 L.2024平1川月14目，我国桥依源汽车年产量首肢1600万算，这是我国从汽车大近句汽车 二.仪将K,的看片向右移动，小球算向下们速运动 隆国的重妻节点，标志着我国新能意汽车产业习米高质债发展新酸夏，某数汽车装配了1的 块“刀片电就”，每块刀片电辣”的容慧显20A·h,平均工作电压星3.2V。该车型果用充 ,同时所开内个开美，平行版电容容的下极板列左体动少修，小球将向 电电压为00V的快充充电柱时，无电效率为阳为，充瑞电需要的时间为1山，孩车智每行陆 上加速诺动 100km,平均衡耗是13kW·h。期该汽军 5。如图所示的电路中，电尊电压每定不变。当用合开美S时，灯L。 A.使用愤充充电时的平均充电电流为10A 1:正常发凳。由干电路出税故障，突然发现灯1变亮，灯1。变 长充满电后罐存的能量为60W·h 暗，电流表的示数变大。不考處温度受化材电阻的影响，根累上 二充判电后装航里程的为400km 述现象判斯发生的放原可能是 山，充满电后储存的电德量为3,84×1户C E 3,如国甲为按压武爱电手电筒。健一定的规单不斯按压手相时：其内蟹发电统会产生如图乙所 A.R,断路 品，R,斯路 示的交变电流，已知与其申联的白积灯泡额定电为非V,阳值为18？（视为不变。若演灯准 C。R,延路 入R,短路 恰好正席发光，制核发电相 B,图甲为某电蒙的线，国乙为某小灯泡的U?用线.则下刘说达中正确的是 4W 1s0 13 外古拉而 A.输出电流的量大植为0.5A B输出电藏的有致值为.A 乙 C.输出的交瓶电颜率为5山 D.一个规两内输出电流的平均值为Q多A A图甲中阳奢电流的增大电源电动势逐新减小 3.在22年11月辱行的第十五国中属间际航空黛天博莫公上，厦出了一款在天上发电的产 品一“节0甲销道式浮空风力复电系沈”，它可以利用充氮浮空器将轻量化的发电肌用运送 及电算的内阳为5口 至500m高度，爱电后通过系视将电能传喻至地面。它可以在地震，武实亭发生后的停电笔 C,图乙中切线斜率表示小灯道的电阻 区，为现场颗明，酒竹设值等集电。其发电模北原里图可简化为如周所示。蕉发电月可，发电 ,起电源和小灯泡相成闭合句路，此时小打泡功率约为，3W 机线圈邮在某一时刻转至图示位置。下列说法正魂的是 7:如图所示，规周在匀强藏场中旋乘直于整场方向的加边以角电度w匀速转动，稳定后： 电熟中三个相同的灯盗均发光，且亮度相同，国 A.若增大线圈角速度知.周1，比L:亮 认若增大电容静C两经板同距，则上变亮 C,若抽掉电5线面上内军的铁芯，期【：变暗 山.若增大阴射在允敏电引R上的完强，则L变暗 理B·专（十1第1页共8 金赛地门春 物理B·专n春十1第2（共8万 ·如图所示电路中，电原内阻不能忽略不计，电流表，电压表均视为理想电表： ￥《中华人民共和网能源法)自225年1月1日起随行。这是中同首军能源法。风能是一种可再 滑功变用器总用植足够大：当滑击变图器滑片从左端向右端清动时，下列说 生的请估能源，应大力开发。如周为风力爱电机的简化腹型，风带动叶片转动，使叶片的转迪 达中正确的是 为琴转/秒.升速由轮箱的排速比为1：系，高违转翰使草数为N的发电机线图在阿堡题场中匀 A电篷表A示数增大 速韩功，产生的交第电追过理想变张器后为用户璃的m器灯发供电，其中A灯为指示灯，A灯 我电压表V:示数增大，V:不数减小 与用户逸的灯滋相同.定电压均为U,所有灯滋正常发光。已细匀蕴磁场的磁络依强度为 C、电压表V,示数变化的的对值与电页表示数变危的论对慎之比为R B,线周电不计，下列设法正扇的是 五.静动愛阻器消耗的电功率先减小后增大 麦电机将驶副 8.图甲是某小型交湖发电机的示意图，两质薇N,S间的嬷场可视为水平方的蒸蓝号，A为 理想交流电流表，线画绕年直于威场方向的水平朝了逆转针方向匀渔转动。从图示位置 开始计时，产生的交变电流随时创变化的图像如周乙所示。已知发电机线周内目为五Q,外接 电阻的阻值为05口.则 A.用户端的文变电流的领率为m(Hz 我变压答氨.雨线鹰的距数北为1：w C发电机线圈的m周为S-2m十心 2aNNB =10 .看增多用户端的灯泡数量，且非片的转速不变，喇A灯变亮《设灯藏木会被烧坏)，其余灯泡 的亮度变精 二，非选择题：本恩共5小恩，共54分。 A.电慎表的示数为5A L,《:分》我国某农甘用潜水系前取地下水进行农田密溉，清水某电动线，水泵，输水闲管组 民线圈技动的角速度为动示闲 成。肠测得知当地地下水源距离地表8：深，因此安装潜水泵时需夏将一限输水用管吸直 C,电阻R清凭的功率为1550W 打人地光下与趋下水源连酒。水蒸出水口高水平泡面高度为原，8m,水德由出本口水平喷出 几.线周中产生的感度电动势的表达式为：=50oom10o(V) 时的速度为5m/,每秒出衣量为4起。水系由电功帆律动，电动机正常工作时，功常为 以，交等使用的某型号置精居试仅工作原耳如图历落，传够渴电阳R的电阻值随置精气体浓度的 550W,输人电压为220V,不计电动规的摩擦割耗，电动机的输出功率等于水系新苦要的 增大雀减小，电第的电动努为￡，内阻为？，定植电阳R,一，电路中的电表均为理想电装。当 输人功率，已知水聚的抽本数率（水泵的输出功率与输人功率之比）为8的%，取重力加速度 同机饮酒其陕后对籍两试仅政气时，下列说法正确的是 R一0m/s,怎略其他能量横失，求： A.电瓜表的示数变小，电凯表的示数变大 1)水泵的输人功率： 我饮酒量越多，电源的效率越大 (2》电动机餐恒每秒产生的集耳热： C,比酒量越多，电兼的赣出功率一定越大 得》电功机提圆的电阻。 D,电压表示数变北量与电凌表示数变化量的绝对值之比域小 1以。某到字研究远距两输电·图中升压变压器和降压变压告均是理想变压著，若发电厂输出电 压不变。当开关S由2改接1时，薄过调背变阻箱R,就值使发电厂输出功率不在，制 入.电反表读数度大 其电流状读数变大 G用户得到的功率或小 几输电线失的功率减小 信理B·专题8（十门第多页I共8新） 金级地门春 物理B·专n卷十1第4真（共8万】 驻级 12,《8分》如图所示，视周d的面积是0,5m,其1用匝，线圈的总电用，=1口.外楼电图 3,0分》如图甲所示的电路，其中电源电动势E=V,内图r2口.定值电阻R=4,已滑 R一9，匀登随浙的毯略定强度B-】T:当线调风3/mm的转迷匀迷旋莽时，间： 动变阻荐清耗的功率P与北接人电溶的阻值R。的关案如图乙所示，滑动变阻器最大阻首为 鞋名 200-求4 (1若从提阁处于中性面并始计时，写出线国感成电动梦的聊时值表达式。 《2)诚陶从图示位置转过而时电动势约瞬时植是多大 《3》电幕中，电压表和电流表的示数各是多少y )图乙中量大功率P,的值： 42)用乙中R:的值： 答观栏 3)当滑动交阻器接人电路的阻值为R,时，电原的效半（站果眉三位有效数学）。 信理B·专题8（十月第页I共8算） 金赛地门春 物理B·专n春十1第6真（共8页） 14,12分》水力发电是视清请能源的重要建径之一。有一条河流，可水的填量为Q=2,5,, 1五，1丘分》某同学在研究社学习桥动中自制电子平，原理示意图如图所示，用理想电压表的示 落差一2.6m,年水的密度为P-L0X10k如/m'。税利用其发电，若发电机的这效率为 数指示物体的质量，托蛋与电阳耳忽略的金属弹簧相连，托登与弹簧的质量均不计，滑动变 ,一3%，输由电压为U八-20V,输电线的.总电为R-00.用户获得220V的电压，此 阻签R的情动增与弹簧上墙连接，当托假中2有故物体时，滑片给好指在变阳器的整上德， 时输电线上提失的电功◆与发电视情出电功深的比值为？：■%。取g=1G世/，。 此时电压表示数为0。设变阻基总电目为R,总长度为(，电额电动劳为E,内阻为，，限速电 升度器 厚春 阻风值为尽.，邻簧动度系数为，重力加迪度为g,不计一切摩城和其地阻力。 1)计算电压表的量大示数： 《2)计算该电子杯能两量的质量的取值葱国： 电压表示数心与所称物体质镜m的美系式。 (》求输电线中的电流I, (求输电规路楚用的理银升压变压墨和降压变压器的原，叫线阔的随数比： 《3》如果输送的电能误”20V0W“的，D灯使用，求电够正常发壳的1ED灯的鉴数 信理B·专题8（十月第7页I共8算） 金赛地门春 物理B·专n春（十1第多真（共8算）·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·