专题07 交变电流（安徽专用）-【好题汇编】2025年高考物理二模试题分类汇编

专题07 交变电流 一、单选题 1．（2025·安徽合肥·二模）图示为手摇发电机的示意图，正方形金属线框的边长为L，匝数为n，位于磁感应强度大小为B的匀强磁场中，并以恒定角速度绕轴转动。阻值为R的电阻两端分别与换向器的两个电刷相连，其余电阻不计，A为理想电表。若从线框平面平行于磁场开始计时，则在线框转动一周的过程中，下列说法正确的是（　　） A．AB边中的电流方向保持不变 B．时电流表示数为0 C．AD边始终不受安培力作用 D．通过电阻R的电荷量为 2．（2025·安徽马鞍山·二模）如图所示，理想变压器原、副线圈的总匝数之比为，原线圈匝数可调，电压表和电流表均为理想电表。从某时刻开始，在a、b两端加上的交流电压。则（　　） A．当原线圈触头在最上端时，电压表的示数为22V B．当时，a、b间电压的瞬时值为110V C．只将滑动变阻器触头P向上移动的过程中，电流表的示数变小 D．只将原线圈触头向下移动，电压表的示数变小 3．（2025·安徽·二模）如图甲所示，空间存在竖直向下，磁感应强度大小为2T的匀强磁场，绝缘水平桌面上固定一间距为1m的光滑金属导轨，导轨的左侧接有阻值为的电阻R和理想二极管D。导轨上放置长为1m，阻值为的导体棒，时刻起棒在外力作用下向右运动，其速度变化规律如图乙所示，运动过程中棒始终与导轨垂直且两端与导轨保持良好接触，不计导轨电阻，则导体棒两端电压有效值为（   ）    A． B．2V C． D．4V 4．（2025·安徽蚌埠·二模）穿过某单匝闭合金属线框的磁通量，在一个周期内随时间的变化规律如图所示，图中时间内的图像和时间内的图像均按正弦规律变化，则线框中产生的交变感应电动势的有效值为（　　） A． B． C． D． 5．（2025·安徽淮北·二模）白鹤滩水电站是实施“西电东送”的国家重大工程。单机容量世界第一，额定电压世界最高，被誉为水电巅峰之作。如图所示为远距离输电示意图，两变压器均为理想变压器，升压变压器的原、副线圈匝数分别为、，降压变压器的原、副线圈匝数分别为、。保持发电机输出电压及输电线路上的总电阻不变。如果将输送电压由240kV升级为1000kV，输送的总电功率变为原来的2倍，则（　　） A．变为原来的 B．输电线上的电流变为原来的 C．输电线上损失的功率变为原来的 D．如果用户两端电压不变，应变小 6．（2025·安徽安庆·二模）如图所示，原副线圈匝数比为n1:n2的理想变压器，原线圈接入电压为U的正弦交流电，副线圈接入最大阻值为R的滑动变阻器和阻值为R的定值电阻。当变阻器的滑片从a端向b端缓慢移动的过程中（　　） A．电流表A1示数先增大后减小 B．电流表A2示数的最大值为 C．原线圈输入功率的最大值为 D．定值电阻R消耗功率的最小值为 二、多选题 7．（2025·安徽芜湖·二模）如图所示，在xOy水平面内，固定着间距为的足够长光滑金属导轨。在区域存在两个大小均为、垂直导轨平面、方向相反的匀强磁场，磁场边界满足，质量为、边长为的正方形金属框静置在导轨上，四条边的电阻均为，位于处。在沿轴的外力作用下金属框沿轴正方向以速度做匀速直线运动，当到达时撤去外力。导轨电阻不计，则下列说法正确的是（　　） A．运动到过程中外力的方向先向右后向左 B．运动到过程中感应电动势的最大值为 C．运动到的过程中通过金属框横截面的电荷量为 D．整个过程中外力对金属框所做的功为 8．（2025·安徽池州·二模）如图甲所示，单匝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，从某时刻开始计时，产生的感应电动势随时间的变化图像如图乙所示，若外接电阻，线圈电阻，则下列说法中正确的是（　　） A．0.03s末穿过线圈的磁通量最大 B．该交流电电流方向每秒改变50次 C．电阻在1分钟内产生的热量为 D．从时刻转过60°的过程中，通过线圈某截面的电荷量为 9．（2025·安徽芜湖·二模）如图所示，为定值电阻，为滑动变阻器，的最大阻值小于的阻值，、，A为理想电表，理想变压器原线圈两端接电压为U的正弦式交流电，变压器原、副线圈匝数之比为n，将的滑片从最下端向上滑动过程中（　　） A．表的示数为U，表的示数为 B．A表的示数变小 C．原线圈输入功率增大 D．的电功率一直增大 10．（2025·安徽黄山·二模）如图所示，电路中理想变压器输入端接（V）的交流电，小灯泡额定功率为4W，电阻为1Ω，定值电阻R0阻值也为1Ω，原副线圈匝数之比为10:1。电表均为理想电表，滑动变阻器的最大阻值为10Ω，调节滑动变阻器阻值使小灯泡正常发光。下列说法正确的是（　　） A．电压表示数为50V B．电流表的示数为2A C．当滑动变阻器滑片向下移动时，小灯泡的亮度变暗 D．当滑动变阻器滑片向下移动时，电阻R0的功率变小 1 / 2 学科网（北京）股份有限公司 $$ 专题07 交变电流 一、单选题 1．（2025·安徽合肥·二模）图示为手摇发电机的示意图，正方形金属线框的边长为L，匝数为n，位于磁感应强度大小为B的匀强磁场中，并以恒定角速度绕轴转动。阻值为R的电阻两端分别与换向器的两个电刷相连，其余电阻不计，A为理想电表。若从线框平面平行于磁场开始计时，则在线框转动一周的过程中，下列说法正确的是（　　） A．AB边中的电流方向保持不变 B．时电流表示数为0 C．AD边始终不受安培力作用 D．通过电阻R的电荷量为 【答案】D 【详解】A．线框与磁场垂直时，线框中的电流为零，线框中的电流方向发生改变，在线框转动一周的过程中，AB边中的电流方向改变两次，故A错误； B．电流表的示数为电流的有效值，所以时电流表示数不为0，故B错误； C．AD边中有电流且与磁场不平行时受安培力作用，故C错误； D．线圈转动周过程中通过电阻R的电荷量为 又, 联立得 线框转动一周的过程中，通过电阻R的电荷量为 故D正确。 故选D。 2．（2025·安徽马鞍山·二模）如图所示，理想变压器原、副线圈的总匝数之比为，原线圈匝数可调，电压表和电流表均为理想电表。从某时刻开始，在a、b两端加上的交流电压。则（　　） A．当原线圈触头在最上端时，电压表的示数为22V B．当时，a、b间电压的瞬时值为110V C．只将滑动变阻器触头P向上移动的过程中，电流表的示数变小 D．只将原线圈触头向下移动，电压表的示数变小 【答案】C 【详解】A．由题可知，在a、b两端加上交流电压为 则原线圈交流电压的最大值为 故原线圈交流电压的有效值为 当原线圈触头在最上端时，则理想变压器原、副线圈的总匝数之比为，根据 解得 即电压表的示数为11V，故A错误； B．由题可知，在a、b两端加上交流电压为 可知当时，代入上式可得a、b间电压的瞬时值为220V，故B错误； C．只将滑动变阻器触头P向上移动的过程中，滑动变阻器R的有效阻值增大，变压器副线圈的交流电压有效值不变，故副线圈的电流变小，即电流表的示数变小，故C正确； D．只将原线圈触头向下移动，即变压器原线圈的匝数减小，根据有 可知副线圈变压器副线圈的交流电压有效值变大，即电压表的示数变大，故D错误。 故选C。 3．（2025·安徽·二模）如图甲所示，空间存在竖直向下，磁感应强度大小为2T的匀强磁场，绝缘水平桌面上固定一间距为1m的光滑金属导轨，导轨的左侧接有阻值为的电阻R和理想二极管D。导轨上放置长为1m，阻值为的导体棒，时刻起棒在外力作用下向右运动，其速度变化规律如图乙所示，运动过程中棒始终与导轨垂直且两端与导轨保持良好接触，不计导轨电阻，则导体棒两端电压有效值为（   ）    A． B．2V C． D．4V 【答案】A 【详解】由图乙可知最大速度为，当导体棒向右运动时，根据楞次定律和安培定则可知，电流沿逆时针方向，二极管导通，导体棒两端电压的最大值为 当导体棒向左运动时，二极管截止，电路中没有电流，导体棒两端电压最大值 根据有效值的定义可得 解得 故选A。 4．（2025·安徽蚌埠·二模）穿过某单匝闭合金属线框的磁通量，在一个周期内随时间的变化规律如图所示，图中时间内的图像和时间内的图像均按正弦规律变化，则线框中产生的交变感应电动势的有效值为（　　） A． B． C． D． 【答案】A 【详解】图像中磁通量的变化周期为，时间内电动势的最大值为 有效值为 时间内的电动势的最大值为 有效值 设交变电动势的有效值为，则有 解得 故选A。 5．（2025·安徽淮北·二模）白鹤滩水电站是实施“西电东送”的国家重大工程。单机容量世界第一，额定电压世界最高，被誉为水电巅峰之作。如图所示为远距离输电示意图，两变压器均为理想变压器，升压变压器的原、副线圈匝数分别为、，降压变压器的原、副线圈匝数分别为、。保持发电机输出电压及输电线路上的总电阻不变。如果将输送电压由240kV升级为1000kV，输送的总电功率变为原来的2倍，则（　　） A．变为原来的 B．输电线上的电流变为原来的 C．输电线上损失的功率变为原来的 D．如果用户两端电压不变，应变小 【答案】A 【详解】A．不变，如果将输送电压由240kV升级为1000kV，变为原来的，根据，所以变为原来的，故A正确； B．根据可知，因变为原来的2倍，变为原来的，则输电线上的电流变为原来的，故B错误； C．根据可知变为原来的，故C错误； D．总功率变大，损失的功率变小，则用户端功率变大，因用户端电压不变，则变大，又变小，，则变大，故D错误。 故选A。 6．（2025·安徽安庆·二模）如图所示，原副线圈匝数比为n1:n2的理想变压器，原线圈接入电压为U的正弦交流电，副线圈接入最大阻值为R的滑动变阻器和阻值为R的定值电阻。当变阻器的滑片从a端向b端缓慢移动的过程中（　　） A．电流表A1示数先增大后减小 B．电流表A2示数的最大值为 C．原线圈输入功率的最大值为 D．定值电阻R消耗功率的最小值为 【答案】D 【详解】A．当变阻器的滑片从a端向b端缓慢移动时，负载总电阻先增大后减小，则电流先减小后增大，故A错误； B．根据原副线圈电压与匝数的关系可知 所以A2示数的最大值为 故B错误； C．对于理想变压器，原线圈输入功率等于输出功率，则负载总电阻最小时，电流最大，功率最大，输入功率最大值为 故C错误； D．负载总电阻最大时，电流最小，定值电阻R消耗的功率最小，最小值为 故D正确。 故选D。 二、多选题 7．（2025·安徽芜湖·二模）如图所示，在xOy水平面内，固定着间距为的足够长光滑金属导轨。在区域存在两个大小均为、垂直导轨平面、方向相反的匀强磁场，磁场边界满足，质量为、边长为的正方形金属框静置在导轨上，四条边的电阻均为，位于处。在沿轴的外力作用下金属框沿轴正方向以速度做匀速直线运动，当到达时撤去外力。导轨电阻不计，则下列说法正确的是（　　） A．运动到过程中外力的方向先向右后向左 B．运动到过程中感应电动势的最大值为 C．运动到的过程中通过金属框横截面的电荷量为 D．整个过程中外力对金属框所做的功为 【答案】BC 【详解】A．运动到过程中，只有在左边磁场中切割磁感线，根据右手定则可知，金属框中的电流方向为逆时针方向，根据左手定则可知受到的安培力向左，则外力的方向向右；从运动到过程中，在右边磁场中切割磁感线，在左边磁场中切割磁感线，根据右手定则可知，金属框中的电流方向为顺时针方向，根据左手定则可知、受到的安培力均向左，则外力的方向向右；故A错误； B．运动到过程中，当处于时，、切割磁感线的有效长度最大，均为 此时和产生的感应电动势最大，且同向叠加；则金属框中的感应电动势最大，为 故B正确； C．导线框边在至区间运动过程中，只有边在切割，感应电动势的瞬时表达式为 产生正弦交流电，等效于面积为S的线圈在匀强磁场中匀速转动，转动角速度为 由感应电动势最大值 解得 至区间相当于绕圈转动角度，磁通量变化量为 感应电动势的平均值 感应电流的平均值 金属框上下两边被短路，总电阻为，通过金属框横截面的电荷量为 故C正确； D．导线框边在至区间运动过程中，产生正弦交流电，感应电动势最大值为 则有效值 回路中产生的焦耳热 导线框边在至区间运动过程中，两边切割，感应电动势的瞬时表达式 同理，回路中产生的焦耳热 分析可知导线框边在至区间运动过程中，回路中产生的热量与导线框边在至区间运动过程中产生的热量相等，故由功能关系可知，外力对导线框所做的功 故D错误。 故选BC。 8．（2025·安徽池州·二模）如图甲所示，单匝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，从某时刻开始计时，产生的感应电动势随时间的变化图像如图乙所示，若外接电阻，线圈电阻，则下列说法中正确的是（　　） A．0.03s末穿过线圈的磁通量最大 B．该交流电电流方向每秒改变50次 C．电阻在1分钟内产生的热量为 D．从时刻转过60°的过程中，通过线圈某截面的电荷量为 【答案】BD 【详解】A．由图乙知，0.03s末线圈产生的感应电动势最大，则0.03s末线圈平面与磁场平行，线圈的磁通量为0，故A错误； B．交流电周期为0.04s，电流每个周期方向改变两次，所以该交流电电流方向每秒改变50次，故B正确； C．由图乙知，线圈产生感应电动势的最大值 则线圈的最大电流 电阻在1分钟内产生的热量为 故C错误； D．从时刻转过60°的过程中，通过线圈某截面的电荷量为 结合C选项中的感应电动势的最大值表达式可知 故D正确。 故选BD。 9．（2025·安徽芜湖·二模）如图所示，为定值电阻，为滑动变阻器，的最大阻值小于的阻值，、，A为理想电表，理想变压器原线圈两端接电压为U的正弦式交流电，变压器原、副线圈匝数之比为n，将的滑片从最下端向上滑动过程中（　　） A．表的示数为U，表的示数为 B．A表的示数变小 C．原线圈输入功率增大 D．的电功率一直增大 【答案】CD 【详解】A．由于理想变压器原线圈两端的电压为U，故电压表的示数为U，根据理想变压器的原理 解得副线圈两端的电压为 而电压表测量定值电阻两端的电压，故的示数小于，A错误； B．的滑片从最下端向上滑动过程中，接入电路中的阻值减小，而副线圈两端的电压不变，根据欧姆定律可知，副线圈中的电流增大，电流表示数变大，B错误； C．因为副线圈两端的电压不变，电流增大，根据可知，副线圈的输出功率增大，而理想变压器的输入功率等于输出功率，故原线圈的输入功率增大。C正确； D．副线圈的电流增大，根据可知，的电功率一直增大，D正确。 故选CD。 10．（2025·安徽黄山·二模）如图所示，电路中理想变压器输入端接（V）的交流电，小灯泡额定功率为4W，电阻为1Ω，定值电阻R0阻值也为1Ω，原副线圈匝数之比为10:1。电表均为理想电表，滑动变阻器的最大阻值为10Ω，调节滑动变阻器阻值使小灯泡正常发光。下列说法正确的是（　　） A．电压表示数为50V B．电流表的示数为2A C．当滑动变阻器滑片向下移动时，小灯泡的亮度变暗 D．当滑动变阻器滑片向下移动时，电阻R0的功率变小 【答案】AC 【详解】A．电压表示数为 故A正确； B．根据原副线圈电压与匝数的关系可得 由于灯泡正常发光，则 所以R0两端的电压为 解得电流表的示数为 故B错误； CD．当滑动变阻器滑片向下移动时，滑动变阻器接入电路的电阻值变小，副线圈回路中总电阻减小，副线圈两端电压不变，则回路中电流增大，R0的功率变大，R0两端电压变大，灯泡两端电压减小，所以小灯泡的亮度变暗，故C正确，D错误。 故选AC。 1 / 2 学科网（北京）股份有限公司 $$