专题05 恒定电流和交变电流（海南专用）-【好题汇编】5年（2021-2025）高考1年模拟物理真题分类汇编

专题05 恒定电流和交变电流 考点 五年考情（2021-2025） 命题趋势 考点1 恒定电流 2022、2023、2024 在恒定电流方面，注重将电路的基本规律，如欧姆定律、闭合电路欧姆定律等，与实际生活及科技应用场景相结合，像智能家居电路、新能源设备中的电路分析等。命题强调对电路结构的理解，要求考生能通过识别与简化复杂电路，运用串并联电路特点、功率计算等知识解决问题，同时也重视对实验的考查，如电表的改装、电阻的测量、电源电动势和内阻的测定等实验，考查学生对实验原理的掌握、实验器材的选择、实验数据的处理及误差分析能力。​ 对于交变电流，常以电力传输、变压器的实际应用等为情境，考查交变电流的产生原理、变化规律、有效值的计算以及变压器的工作原理和相关计算。命题趋向于将交变电流知识与电磁感应、能量守恒等知识进行综合，要求考生分析多过程、多因素的复杂问题，比如在远距离输电模型中，结合电阻发热损耗、变压器效率等，考查学生综合运用知识的能力。同时，数学工具在这部分的考查中应用更为频繁，如利用三角函数知识描述交变电流的瞬时值，通过图像分析交变电流的相关物理量变化。整体而言，这类命题旨在培养学生从实际问题中抽象出物理模型、运用物理知识解决问题的科学思维与探究能力 。 考点2 交变电流 2021、2022、2023、2024 考点01 恒定电流 1．（2024·海南·高考）虚接是常见的电路故障，如图所示，电热器A与电热器B并联。电路中的C处由于某种原因形成了虚接，造成了该处接触电阻0~240Ω之间不稳定变化，可等效为电阻，已知MN两端电压，A与B的电阻，求： （1）MN间电阻R的变化范围； （2）当，电热器B消耗的功率（保留3位有效数字） 2．（2023·海南·高考）用如图所示的电路测量一个量程为100μA，内阻约为2000Ω的微安表头的内阻，所用电源的电动势约为12V，有两个电阻箱可选，R1（0 ~ 9999.9Ω），R2（99999.9Ω）    （1）RM应选_________，RN应选_________； （2）根据电路图，请把实物连线补充完整_________；      （3）下列操作顺序合理排列是______： ①将变阻器滑动头P移至最左端，将RN调至最大值； ②闭合开关S2，调节RM，使微安表半偏，并读出RM阻值； ③断开S2，闭合S1，调节滑动头P至某位置再调节RN使表头满偏； ④断开S1、S2，拆除导线，整理好器材 （4）如图是RM调节后面板，则待测表头的内阻为_________，该测量值_________（填“大于”、“小于”、“等于”）真实值。    （5）将该微安表改装成量程为2V的电压表后，某次测量指针指在图示位置，则待测电压为_________V（保留3位有效数字）。      （6）某次半偏法测量表头内阻的实验中，S2断开，电表满偏时读出RN值，在滑动头P不变，S2闭合后调节电阻箱RM，使电表半偏时读出RM，若认为OP间电压不变，则微安表内阻为_________（用RM、RN表示） 3．（2023·海南·高考）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．CE B． C． D． 4．（2022·海南·高考）现要测量一个满偏电流的表头内阻并改装成量程为的电流表，如图所示。 （1）先闭合开关，再调整滑动变阻器，使电流表A的示数为，电流表G的示数如图所示，则流过G的电流是_______。若，则_______； （2）给G并联一个的电阻进行校准时，当电流表G的示数为时，标准电流表A的示数为，则改装之后的电流表实际量程是_________； （3）若要把它改装成量程为的电流表，还需要在两边并联一个_______的电阻。 考点02 交变电流 5．（2024·海南·高考）电动汽车充电站变压器输入电压为10kV，输出电压为220V，每个充电桩输入电流16A，设原副线圈匝数分别为、，输入正弦交流的频率为50Hz，则下列说法正确的是（　　） A．交流电的周期为0.02s B．原副线圈匝数比 C．输出的最大电压为220V D．若10台充电桩同时使用，输入功率为35.2kW 6．（2023·海南·高考）下图是工厂利用的交流电给照明灯供电的电路，变压器原线圈匝数为1100匝，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匝 D．副线圈匝数为240匝 7．（2022·海南·高考）一个有N匝的矩形线框，面积为S，以角速度从如图所示的位置开始，在匀强磁场B中匀速转动，则产生的感应电动势随时间变化的图像是（    ） A． B． C． D． 8．（2021·海南·高考）如图，理想变压器原线圈接在的交流电源上，副线圈匝数可通过滑片P来调节。当滑片P处于图示位置时，原、副线圈的匝数比，为了使图中“，”的灯泡能够正常发光，下列操作可行的是（　　） A．仅将滑片P向上滑动 B．仅将滑片P向下滑动 C．仅在副线圈电路中并联一个阻值为的电阻 D．仅在副线圈电路中串联一个阻值为的电阻 1．（2025·海南海口农垦中学·冲刺四）如图所示的电路中，电源内阻不可忽略。开关S闭合后，在变阻器R0的滑动端向下滑动的过程中（    ） A．电压表与电流表的示数都减小 B．电压表与电流表的示数都增大 C．电源的输出功率一定变大 D．电源的总功率一定变小 2．（2025·海南儋州·二中一模）有关下列四幅图的描述，正确的是（   ） A．图1中，增大加速电压U，可以减小粒子在回旋加速器中运动的时间 B．图2中，线圈顺时针匀速转动，电路中A、B发光二极管会交替发光 C．图3中，在梁的自由端施力F，梁发生弯曲，上表面应变片的电阻变小 D．图4中，仅减小两极板的距离，则磁流体发电机的电动势会增大 3．（2025·海南三亚·学业水平诊断）如图为便捷式应急储能电站铭牌，其中容量单位“W·h”（瓦时）对应的物理量是（　　） A．电能 B．位移 C．电流 D．电荷量 4．（2025·海南琼海嘉积中学·一模）锂离子电池被广泛地用于智能手机、智能机器人、电动自行车、电动汽车等领域。某款手机充电锂离子电池的标识如图所示，关于电池容量对应的物理量是（    ） A．电荷量 B．电功率 C．电功 D．电流 5．（2025·海南·三模）如图所示，电源电动势，内阻，电动机内阻，闭合开关S，小灯泡L恰好正常发光，电动机正常工作，此时理想电压表示数为8.0V，理想电流表示数为1A，下列说法正确的是（　　） A．小灯泡额定功率为8W B．电动机正常工作时发热功率为0.25W C．电源的输出功率为18W D．电动机正常工作时其输出的机械功率为8W 6．（2025·海南·三模）某发电站远距离输电示意图如图所示，升压变压器和降压变压器均为理想变压器。已知降压变压器输出电压，用户获得的功率为，输电线的总电阻为，升压、降压变压器原副线圈的匝数比分别为，则下列判断正确的是（　　） A．若发电站输出电压一定，当用户增加负载时，输电线电阻消耗的功率减小 B．若发电站输送功率一定，增大电压，输电线中的电流会增大 C．输电线损失的功率为 D．发电站输出的功率为 7．（2025·海南海口·仿真考）如图所示为某兴趣小组制作的手摇式发电机原理示意图，一半径为R的单匝半圆形金属线圈处在磁感应强度大小为B、方向垂直纸面向里的匀强磁场中，通过摇动把手使金属线圈绕水平轴ab直线以角速度ω匀速转动，使灯泡刚好正常发光，电路中除灯泡电阻为r外，其余部分电阻不计，则下列说法中正确的是（　　） A．线圈在图中位置时，灯泡中电流方向向右 B．线圈由图中位置转过90°时产生的电流最大 C．当转动角速度为ω时，产生的感应电动势最大值为 D．如果把小灯泡换成交流电压表，其显示的电压示数为 8．（2025·海南·三模）如图1所示，abcd为100匝的正方形闭合金属线圈，边长为L，线圈整体处在磁感应强度大小为B的匀强磁场中，按图示方向绕着与磁场垂直的轴（与ad共线）匀速转动。从图1所示位置开始计时，图2是在线圈匀速转动过程中产生的电动势随时间变化的图像，下列说法正确的是（　　） A．时刻电流的方向是adcba B．若线圈边长，则磁感应强度大小为 C．时线圈磁通量最大 D．线圈的转动周期为 9．（2025·海南琼海嘉积中学·预测）图甲是某发电机通过理想变压器输电的示意图，图乙是原线圈接入的内阻的发电机提供的交变电流的图像（未知）。已知原线圈匝数匝，副线圈匝数匝，电压表和电流表均视为理想电表。电流表的示数为，电压表的示数为，灯泡恰好正常发光，则下列说法正确的是（　　） A．灯泡的电阻为 B．交变电流的频率为 C．原线圈接入的交流电压表达式为 D．原线圈电路中消耗的总功率为 10．（2025·海南三亚·学业水平诊断）如图甲电路中变压器为理想变压器，其原线圈接有如图乙所示正弦式交流电，变压器原、副线圈的匝数比n1:n2=1:5，电表均为理想交流电表。已知R0为保险丝，其熔断电流为3A，阻值为1Ω，滑动变阻器R最大阻值为4Ω，现滑片P从b端缓慢移动至a端，则此过程中（　　） A．保险丝R0熔断前，电流表的示数逐渐减小 B．保险丝R0熔断前，电压表的示数逐渐增大 C．当滑片P位于b端时，电压表读数为1V D．保险丝即将熔断时，变压器输入功率为15W 11．（2025·海南·三模）如图所示，电路中接有定值电阻R1、电阻箱R2、R3、当开关S闭合时，水平放置的一平行板电容器内一带正电微粒恰好静止于两板中间的A点。已知电源电动势为E，内阻不计，电容器的电容为C，下列说法正确的是（　　） A．电容器下极板电势高于上极板电势 B．若R3阻值增加，A点电势φA将降低 C．若R2阻值增加，带电微粒将向上运动 D．若将带电微粒固定不动，R2阻值增加时带电微粒电势能增大 12．（2025·海南琼海嘉积中学·一模）如图所示的电路中，R0为热敏电阻（温度降低电阻增大），C为平行板电容器，闭合开关K1、K2，C中央的带电液滴刚好静止，M点接地，不考虑电源内阻，则下列说法正确的是（     ） A．液滴带正电 B．仅将热敏电阻R0加热，平行板电容器所带电量增大 C．仅将变阻器R的滑片P向下移动，液滴将向上运动 D．同时断开开关K1和K2，将下极板向下移动，液滴将向下运动 13．（2025·海南·二模）将一电源、定值电阻R0=2Ω及电阻箱连成如图甲所示的闭合回路，闭合开关后调节电阻箱的阻值，测得电阻箱功率与电阻箱读数变化关系曲线如图乙所示，则下列说法中正确的是（　　） A．该电源电动势为9V B．该电源内阻为1Ω C．调整，电源最大输出功率为8W D．电阻箱功率最大时电源效率为50% 14．（2025·海南儋州二中·一模）下图为某种燃气灶电子点火器的原理图，其中转换器可以将2节干电池提供的3.0V的直流电转化为的交流电，并接在理想变压器原线圈上。变压器原、副线圈的匝数分别为n1、n2。V为交流电压表，当变压器副线圈电压的瞬时值大于5000V时，就会在钢针和金属板间引发电火花进而点燃气体。以下说法正确的是（　　） A．电压表的示数等于 B．经转换器后，接入原线圈电流的频率为30Hz C．实现点火的条件是 D．实现点火的条件是 15．（2025·海南琼海嘉积中学·一模）西藏那曲市色尼区欧玛亭嘎风电厂是当前世界超高海拔地区单机容量最大、装机规模最大的风电项目。如图是发电厂输电网络供电的原理图。已知发电机转子以角速度ω匀速转动，输电线上的总电阻R0=60Ω，输电线上消耗的功率为3840W，升压变压器的匝数比为1：40，降压变压器的匝数比为50：1，用户端获得220V的电压。不计其余电阻，下列说法正确的是（     ） A．输电线上的电流为8A B．发电机输出电压的最大值为287V C．用户获得的功率为88kW D．若转子角速度ω增加一倍，则R0消耗的功率为7680W 16．（2025·海南·考前训练）某自行车所装车灯发电机如图甲所示，其结构见图乙。绕有线圈的匚形铁芯开口处装有磁铁，车轮转动时带动与其接触的摩擦轮转动，摩擦轮又通过传动轴带动磁铁一起转动，从而使铁芯中磁通量发生变化。线圈两端、作为发电机输出端，通过导线与灯泡相连。假设车轮转动时，摩擦轮与轮胎间不打滑，则（　　） A．磁铁从图示位置匀速转过的过程中，通过的电流方向为 B．磁铁从图示位置匀速转过的过程中，中的电流逐渐变小 C．车轮转速加倍时中的电流也加倍 D．自行车匀加速行驶时发电机输出电压随时间变化关系大致如图丙所示 17．（2025·海南儋州·二中一模）某实验小组准备测量一节干电池的电动势和内阻，实验室提供了下列器材： A．多用电表（电压挡量程2.5V，内阻未知）； B．毫安表（量程200mA，内阻为）； C．定值电阻； D．定值电阻； E.滑动变阻器； F.电键和导线若干。 根据提供的器材，设计电路如图1所示。 (1)将毫安表与定值电阻改装成电流表如虚线框中所示，改装后的量程为______A； (2)为了精确测量，图中多用电表的右边表笔应接到______（选填“”或“”）处； (3)闭合电键，调节滑动变阻器滑片，多次记录多用电表的示数、毫安表的示数。其中一次测量时多用电表示数如图2所示，其读数为______V。 (4)作图线如图3所示，该干电池电动势______V；内阻______（以上结果均保留三位有效数字）。 18．（2025·海南海口农垦中学·冲刺四）某同学想把量程为0~3mA但内阻未知的毫安表G改装成量程为0~30mA的电流表；他先测量出毫安表G的内阻，然后对电表进行改装，最后再利用一标准电流表A，对改装后的电流表进行检测，具体实验步骤如下： ①按如图甲所示的电路图连接好线路； ②将滑动变阻器R的阻值调到最大，闭合开关后调节R的阻值，使毫安表G的指针满偏； ③闭合开关，保持R不变，调节电阻箱R'的阻值，使毫安表G的示数为1mA，此时R'接入电路的阻值为1800Ω。回答下列问题： (1)由实验操作步骤可知，毫安表G内阻的测量值＝______Ω (2)在图甲所示的电路图中，为减小系统误差，下列操作正确的是______ A．减小R的总阻值 B．增大R的总阻值 C．选择电动势较大的电源 D．选择电动势较小的电源 (3)用图乙所示的电路对改装后的电流表进行校准，由于内阻测量时造成的误差，当标准电流表的示数为30mA时，改装电流表中毫安表G的示数为2.5mA。改装后电表的实际量程为______。 (4)为了尽量消除改装后的电流表测量电流时带来的误差，需选用一新电阻替换原并联电阻，选用的新电阻为原电阻的______倍。 / 学科网（北京）股份有限公司 $$ 专题05 恒定电流和交变电流 考点 五年考情（2021-2025） 命题趋势 考点1 恒定电流 2022、2023、2024 在恒定电流方面，注重将电路的基本规律，如欧姆定律、闭合电路欧姆定律等，与实际生活及科技应用场景相结合，像智能家居电路、新能源设备中的电路分析等。命题强调对电路结构的理解，要求考生能通过识别与简化复杂电路，运用串并联电路特点、功率计算等知识解决问题，同时也重视对实验的考查，如电表的改装、电阻的测量、电源电动势和内阻的测定等实验，考查学生对实验原理的掌握、实验器材的选择、实验数据的处理及误差分析能力。​ 对于交变电流，常以电力传输、变压器的实际应用等为情境，考查交变电流的产生原理、变化规律、有效值的计算以及变压器的工作原理和相关计算。命题趋向于将交变电流知识与电磁感应、能量守恒等知识进行综合，要求考生分析多过程、多因素的复杂问题，比如在远距离输电模型中，结合电阻发热损耗、变压器效率等，考查学生综合运用知识的能力。同时，数学工具在这部分的考查中应用更为频繁，如利用三角函数知识描述交变电流的瞬时值，通过图像分析交变电流的相关物理量变化。整体而言，这类命题旨在培养学生从实际问题中抽象出物理模型、运用物理知识解决问题的科学思维与探究能力 。 考点2 交变电流 2021、2022、2023、2024 考点01 恒定电流 1．（2024·海南·高考）虚接是常见的电路故障，如图所示，电热器A与电热器B并联。电路中的C处由于某种原因形成了虚接，造成了该处接触电阻0~240Ω之间不稳定变化，可等效为电阻，已知MN两端电压，A与B的电阻，求： （1）MN间电阻R的变化范围； （2）当，电热器B消耗的功率（保留3位有效数字） 【答案】（1）；（2） 【详解】（1）根据电路可知当时MN间电阻R的阻值最小，为 当时MN间电阻R的阻值最大，为 故MN间电阻R的变化范围为 （2）当，通过电热器B的电流为 此时电热器B消耗的功率为 解得 2．（2023·海南·高考）用如图所示的电路测量一个量程为100μA，内阻约为2000Ω的微安表头的内阻，所用电源的电动势约为12V，有两个电阻箱可选，R1（0 ~ 9999.9Ω），R2（99999.9Ω）    （1）RM应选_________，RN应选_________； （2）根据电路图，请把实物连线补充完整_________；      （3）下列操作顺序合理排列是______： ①将变阻器滑动头P移至最左端，将RN调至最大值； ②闭合开关S2，调节RM，使微安表半偏，并读出RM阻值； ③断开S2，闭合S1，调节滑动头P至某位置再调节RN使表头满偏； ④断开S1、S2，拆除导线，整理好器材 （4）如图是RM调节后面板，则待测表头的内阻为_________，该测量值_________（填“大于”、“小于”、“等于”）真实值。    （5）将该微安表改装成量程为2V的电压表后，某次测量指针指在图示位置，则待测电压为_________V（保留3位有效数字）。      （6）某次半偏法测量表头内阻的实验中，S2断开，电表满偏时读出RN值，在滑动头P不变，S2闭合后调节电阻箱RM，使电表半偏时读出RM，若认为OP间电压不变，则微安表内阻为_________（用RM、RN表示） 【答案】 R1 R2    ①③②④ 1998.0Ω 小于 1.28 【详解】（1）[1][2]根据半偏法的测量原理可知，RM与R1相当，当闭合S2之后，变阻器上方的电流应基本不变，就需要RN较大，对下方分压电路影响甚微。故RM应选R1，RN应选R2。 （2）[3]根据电路图连接实物图有    （3）[4]根据半偏法的实验步骤应为 ①将变阻器滑动头P移至最左端，将RN调至最大值； ③断开S2，闭合S1，调节滑动头P至某位置再调节RN使表头满偏； ②闭合开关S2，调节RM，使微安表半偏，并读出RM阻值； ④断开S1、S2，拆除导线，整理好器材。 （4）[5]根据RM调节后面板读数为1998.0Ω。 [6]当闭合S2后，原电路可看成如下电路    闭合S2后，相当于RM由无穷大变成有限值，变小了，则流过RN的电流大于原来的电流，则流过RM的电流大于，故待测表头的内阻的测量值小于真实值。 （5）[7]将该微安表改装成量程为2V的电压表，则需要串联一个电阻R0，则有 U = Ig(Rg＋R0) 此时的电压读数有U′ = I′(Rg＋R0) 其中U = 2V，Ig= 100μA，I′ = 64μA 联立解得U′ = 1.28V （6）根据题意OP间电压不变，可得 解得 3．（2023·海南·高考）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．CE B． C． D． 【答案】C 【详解】电路稳定后，由于电源内阻不计，则整个回路可看成3R、2R的串联部分与R、4R的串联部分并联，若取电源负极为零电势点，则电容器上极板的电势为 电容器下极板的电势为 则电容两端的电压则电容器上的电荷量为 故选C。 4．（2022·海南·高考）现要测量一个满偏电流的表头内阻并改装成量程为的电流表，如图所示。 （1）先闭合开关，再调整滑动变阻器，使电流表A的示数为，电流表G的示数如图所示，则流过G的电流是_______。若，则_______； （2）给G并联一个的电阻进行校准时，当电流表G的示数为时，标准电流表A的示数为，则改装之后的电流表实际量程是_________； （3）若要把它改装成量程为的电流表，还需要在两边并联一个_______的电阻。 【答案】 【来源】2022年新高考海南物理高考真题（缺第6题和第12题） 【详解】（1）[1]电流表G的满偏电流，则如图所示电流表G的示数为。 [2]根据并联电路电压相等可得 可得电流表G的内阻 （2）[3]对改装电表，流过电阻的电流为 根据并联电路电压相等可得解得 则改装后的电流表的实际量程为 （3）[4]若把并联的电流表G再改装成量程为的电流表，需要并联电阻， 考点02 交变电流 5．（2024·海南·高考）电动汽车充电站变压器输入电压为10kV，输出电压为220V，每个充电桩输入电流16A，设原副线圈匝数分别为、，输入正弦交流的频率为50Hz，则下列说法正确的是（　　） A．交流电的周期为0.02s B．原副线圈匝数比 C．输出的最大电压为220V D．若10台充电桩同时使用，输入功率为35.2kW 【答案】AD 【详解】A．交流电的周期为 故A正确； B．根据理想变压器原副线圈的电压与线圈匝数的关系可得，原副线圈匝数比为 故B错误； C．输出的最大电压为 故C错误； D．若10台充电桩同时使用，输出功率为变压器不改变功率，故输入功率为 故D正确。 故选AD。 6．（2023·海南·高考）下图是工厂利用的交流电给照明灯供电的电路，变压器原线圈匝数为1100匝，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匝 D．副线圈匝数为240匝 【答案】BC 【详解】A．电源电压的有效值 选项A错误； B．交流电的周期 选项B正确； CD．根据 可得副线圈匝数匝选项C正确，D错误。 故选BC。 7．（2022·海南·高考）一个有N匝的矩形线框，面积为S，以角速度从如图所示的位置开始，在匀强磁场B中匀速转动，则产生的感应电动势随时间变化的图像是（    ） A． B． C． D． 【答案】A 【详解】图示位置线框处于与中性面垂直的平面，竖直长边垂直切割磁感线，此时产生的感应电动势最大为 根据正弦式交变电流的表达式可知感应电动势随时间的变化关系为 故选A。 8．（2021·海南·高考）如图，理想变压器原线圈接在的交流电源上，副线圈匝数可通过滑片P来调节。当滑片P处于图示位置时，原、副线圈的匝数比，为了使图中“，”的灯泡能够正常发光，下列操作可行的是（　　） A．仅将滑片P向上滑动 B．仅将滑片P向下滑动 C．仅在副线圈电路中并联一个阻值为的电阻 D．仅在副线圈电路中串联一个阻值为的电阻 【答案】BD 【详解】原线圈电压有效值 则次级电压有效值则为了使图中“，”的灯泡能够正常发光，则需要减小次级电压，即仅将滑片P向下滑动；或者仅在副线圈电路中串联一个电阻，阻值为 故选BD。 1．（2025·海南海口农垦中学·冲刺四）如图所示的电路中，电源内阻不可忽略。开关S闭合后，在变阻器R0的滑动端向下滑动的过程中（    ） A．电压表与电流表的示数都减小 B．电压表与电流表的示数都增大 C．电源的输出功率一定变大 D．电源的总功率一定变小 【答案】A 【详解】AB．在变阻器R0的滑片向下滑动的过程中，变阻器接入电路的电阻减小，变阻器R0与R2并联电阻减小，外电路总电阻减小，根据闭合电路欧姆定律得知，干路电流I增大，路端电压U减小，则电压表示数减小；并联部分电压 可知I增大，E、R1、r均不变，则U并减小，故电流表示数减小，故A正确，B错误； C．在变阻器R0的滑动端向下滑动的过程中，外电路总电阻减小，由于内外电阻的关系未知，所以不能确定电源的输出功率如何变化，故C错误； D．电源的总功率，电流增大，则总功率变大，故D错误； 故选A。 2．（2025·海南儋州·二中一模）有关下列四幅图的描述，正确的是（   ） A．图1中，增大加速电压U，可以减小粒子在回旋加速器中运动的时间 B．图2中，线圈顺时针匀速转动，电路中A、B发光二极管会交替发光 C．图3中，在梁的自由端施力F，梁发生弯曲，上表面应变片的电阻变小 D．图4中，仅减小两极板的距离，则磁流体发电机的电动势会增大 【答案】A 【详解】A．设粒子获得最大速度为v，由洛伦兹力提供向心力有（R为最大轨道半径） 最终动能 联立解得 则加速次数 粒子在磁场中运动周期运动总时间 联立解得 由此可知，增大加速电压U ，粒子在回旋加速器中运动时间减小，故A正确； B．图甲中，由于线圈外接换向器，使线圈中的交流电整合为直流电，电流的方向不变，A、B发光二极管不会交替发光，故B错误； C．在梁的自由端施力F，梁发生弯曲，上表面拉伸，应变片的长度l变长，横截面积S变小，根据电阻定律 可知上表面应变片的电阻变大，故C错误； D．磁流体发电机稳定时，有（d为两极板间的距离） 解得电动势 可知仅减小两极板的距离d，磁流体发电机的电动势会减小，故D错误。 故选A。 3．（2025·海南三亚·学业水平诊断）如图为便捷式应急储能电站铭牌，其中容量单位“W·h”（瓦时）对应的物理量是（　　） A．电能 B．位移 C．电流 D．电荷量 【答案】A 【详解】由于W为功率P的单位，h为时间t单位，根据可知，W·h为电能单位。 故选A。 4．（2025·海南琼海嘉积中学·一模）锂离子电池被广泛地用于智能手机、智能机器人、电动自行车、电动汽车等领域。某款手机充电锂离子电池的标识如图所示，关于电池容量对应的物理量是（    ） A．电荷量 B．电功率 C．电功 D．电流 【答案】A 【详解】根据解得 可知电荷量的单位，与电池容量对应。 故选A。 5．（2025·海南·三模）如图所示，电源电动势，内阻，电动机内阻，闭合开关S，小灯泡L恰好正常发光，电动机正常工作，此时理想电压表示数为8.0V，理想电流表示数为1A，下列说法正确的是（　　） A．小灯泡额定功率为8W B．电动机正常工作时发热功率为0.25W C．电源的输出功率为18W D．电动机正常工作时其输出的机械功率为8W 【答案】A 【详解】A．根据闭合电路欧姆定律有 小灯泡的电流为 小灯泡额定功率为 代入数据解得W 故A正确； B．电动机正常工作时发热功率为W 故B错误； C．电源的输出功率为W 故C错误； D．电动机正常工作时其输出的机械功率为W 故D错误； 故选A。 6．（2025·海南·三模）某发电站远距离输电示意图如图所示，升压变压器和降压变压器均为理想变压器。已知降压变压器输出电压，用户获得的功率为，输电线的总电阻为，升压、降压变压器原副线圈的匝数比分别为，则下列判断正确的是（　　） A．若发电站输出电压一定，当用户增加负载时，输电线电阻消耗的功率减小 B．若发电站输送功率一定，增大电压，输电线中的电流会增大 C．输电线损失的功率为 D．发电站输出的功率为 【答案】C 【详解】A．当用户增加负载时，输出功率增大，则降压变压器的输入功率增大，发电机的输出功率也增大，即增大，又发电站输出电压一定，根据 可知增大； 又 可知增大。 输电线电阻消耗的功率 可见输电线电阻消耗的功率增大，A错误； B．若发电站输送功率一定，根据 可知增大电压，减小； 又 可知输电线中的电流会减小，B错误； C．降压变压器副线圈的电流 又 解得所以输电线上损失的功率为 C正确； D．发电站输出的功率为 D错误。 故选C。 7．（2025·海南海口·仿真考）如图所示为某兴趣小组制作的手摇式发电机原理示意图，一半径为R的单匝半圆形金属线圈处在磁感应强度大小为B、方向垂直纸面向里的匀强磁场中，通过摇动把手使金属线圈绕水平轴ab直线以角速度ω匀速转动，使灯泡刚好正常发光，电路中除灯泡电阻为r外，其余部分电阻不计，则下列说法中正确的是（　　） A．线圈在图中位置时，灯泡中电流方向向右 B．线圈由图中位置转过90°时产生的电流最大 C．当转动角速度为ω时，产生的感应电动势最大值为 D．如果把小灯泡换成交流电压表，其显示的电压示数为 【答案】B 【详解】A．图示位置，线圈的线速度方向与磁场方向平行，线圈没有切割磁感线，可知，此时通过灯泡的电流为0，故A错误； B．线圈由图中位置转过90°时，线圈的线速度方向恰好与磁场方向垂直，此时感应电动势达到最大值，产生的电流最大，故B正确； C．根据正弦式交流电的产生原理，当转动角速度为ω时，产生的感应电动势最大值为 故C错误； D．交流电压表测量的是有效值，结合上述可知，其示数为 故D错误。 故选B。 8．（2025·海南·三模）如图1所示，abcd为100匝的正方形闭合金属线圈，边长为L，线圈整体处在磁感应强度大小为B的匀强磁场中，按图示方向绕着与磁场垂直的轴（与ad共线）匀速转动。从图1所示位置开始计时，图2是在线圈匀速转动过程中产生的电动势随时间变化的图像，下列说法正确的是（　　） A．时刻电流的方向是adcba B．若线圈边长，则磁感应强度大小为 C．时线圈磁通量最大 D．线圈的转动周期为 【答案】B 【详解】A．线圈转动过程中，bc边切割磁感线产生感应电动势，由右手定则，时刻时，bc边电动势方向为b到c，则时刻线圈中电流方向是abcda，A选项错误； BD．由图2可知电动势的峰值 周期 进而角速度 代入数据可得 B选项正确，D选项错误； C．由分析可知，时线圈电动势最大，线圈处于中性面的垂面，磁通量最小，C选项错误。 故选B 。 9．（2025·海南琼海嘉积中学·预测）图甲是某发电机通过理想变压器输电的示意图，图乙是原线圈接入的内阻的发电机提供的交变电流的图像（未知）。已知原线圈匝数匝，副线圈匝数匝，电压表和电流表均视为理想电表。电流表的示数为，电压表的示数为，灯泡恰好正常发光，则下列说法正确的是（　　） A．灯泡的电阻为 B．交变电流的频率为 C．原线圈接入的交流电压表达式为 D．原线圈电路中消耗的总功率为 【答案】D 【来源】2025届甘肃省白银市靖远县第一中学高三下学期模拟预测物理试题 【详解】A．根据理想变压器的工作原理 由题意可知，解得，根据部分电路欧姆定律可得，灯泡的电阻 A项错误； B．由题图乙可知，交流电的周期，则交流电的频率 B项错误； C．根据理想变压器的工作原理有 由题意可知，则，又 故原线圈接入的交流电压表达式为 C项错误； D．原线圈电路中消耗的总功率 D项正确。 故选D。 10．（2025·海南三亚·学业水平诊断）如图甲电路中变压器为理想变压器，其原线圈接有如图乙所示正弦式交流电，变压器原、副线圈的匝数比n1:n2=1:5，电表均为理想交流电表。已知R0为保险丝，其熔断电流为3A，阻值为1Ω，滑动变阻器R最大阻值为4Ω，现滑片P从b端缓慢移动至a端，则此过程中（　　） A．保险丝R0熔断前，电流表的示数逐渐减小 B．保险丝R0熔断前，电压表的示数逐渐增大 C．当滑片P位于b端时，电压表读数为1V D．保险丝即将熔断时，变压器输入功率为15W 【答案】D 【详解】A．滑片P从b端缓慢移动至a端，原、副线圈两端电压不变，则副线圈电阻减小，所以副线圈电流变大，根据原副线圈电流与匝数比的关系可知，原线圈中的电流变大，则电流表的示数逐渐增大，故A错误； B．由于副线圈中电流变大，R0两端的电压变大，滑动电阻器两端电压减小，所以电压表示数变小，故B错误； C．由图可知 根据原副线圈电压与匝数的关系 可得 所以，当滑片P位于b端时，电压表读数为 故C错误； D．保险丝即将熔断时，即 根据原副线圈电流与匝数的关系 解得 所以变压器输入功率为 故D正确。 故选D。 11．（2025·海南·三模）如图所示，电路中接有定值电阻R1、电阻箱R2、R3、当开关S闭合时，水平放置的一平行板电容器内一带正电微粒恰好静止于两板中间的A点。已知电源电动势为E，内阻不计，电容器的电容为C，下列说法正确的是（　　） A．电容器下极板电势高于上极板电势 B．若R3阻值增加，A点电势φA将降低 C．若R2阻值增加，带电微粒将向上运动 D．若将带电微粒固定不动，R2阻值增加时带电微粒电势能增大 【答案】ACD 【详解】A．由于带正电微粒恰好静止于两板中间的A点，则带电微粒受到的电场力与重力平衡，则电场强度方向向上，可知电容器下极板为高电势，故A正确； B．A点电势为 由此可知，若R3阻值增加，A点电势不变，故B错误； C．若R2阻值增加，则A点电势升高，两极板间电压增大，内部电场强度增大，带电微粒将向上运动，故C正确； D．若将带电微粒固定不动，R2阻值增加时，A点电势升高，带电微粒电势能增大，故D正确。 故选ACD。 12．（2025·海南琼海嘉积中学·一模）如图所示的电路中，R0为热敏电阻（温度降低电阻增大），C为平行板电容器，闭合开关K1、K2，C中央的带电液滴刚好静止，M点接地，不考虑电源内阻，则下列说法正确的是（     ） A．液滴带正电 B．仅将热敏电阻R0加热，平行板电容器所带电量增大 C．仅将变阻器R的滑片P向下移动，液滴将向上运动 D．同时断开开关K1和K2，将下极板向下移动，液滴将向下运动 【答案】BC 【详解】A．由图可知，电容器上极板带正电，电场强度方向向下，液滴的重力向下，液滴受力平衡，则电场力方向向上，所以液滴带负电，故A错误； B．仅将热敏电阻加热，热敏电阻阻值减小，则电容器两端电压增大，根据，可知平行板电容器所带电量增大，故B正确； C．仅将变阻器R的滑片P向下移动，变阻器接入电路中的电阻增大，则电容器两端的电压增大，根据，可知两极板间的电场强度增大，液滴的重力向下，液滴受到的电场力增大，所以液滴向上运动，故C正确； D．根据，， 联立可得两极板间的电场强度 仅断开开关和，电容器所带电荷量不变，将下极板向下移动，增大了两板间的距离d，由上式可知板间电场强度不变，则液滴仍静止，故D错误。 故选BC。 13．（2025·海南·二模）将一电源、定值电阻R0=2Ω及电阻箱连成如图甲所示的闭合回路，闭合开关后调节电阻箱的阻值，测得电阻箱功率与电阻箱读数变化关系曲线如图乙所示，则下列说法中正确的是（　　） A．该电源电动势为9V B．该电源内阻为1Ω C．调整，电源最大输出功率为8W D．电阻箱功率最大时电源效率为50% 【答案】BC 【详解】B．根据电阻箱所消耗功率P与电阻箱读数R变化的曲线，当电阻箱的电阻等于电源内阻加R0之和时，即 电阻箱消耗的电功率最大，所以 故B正确； A．电阻箱的电功率最大时，电阻箱的电压为 根据串联分压可得 代入数据解得电源电动势为 故A错误； C．当外电路电阻与内阻相等时，电源的输出功率最大，由于定值电阻R0的阻值大于内阻的阻值，故变阻箱的阻值为零时，电源的输出功率最大，最大功率为 故C正确； D．电阻箱所消耗功率P最大时，电源的输出效率为 故D错误。 故选BC。 14．（2025·海南儋州二中·一模）下图为某种燃气灶电子点火器的原理图，其中转换器可以将2节干电池提供的3.0V的直流电转化为的交流电，并接在理想变压器原线圈上。变压器原、副线圈的匝数分别为n1、n2。V为交流电压表，当变压器副线圈电压的瞬时值大于5000V时，就会在钢针和金属板间引发电火花进而点燃气体。以下说法正确的是（　　） A．电压表的示数等于 B．经转换器后，接入原线圈电流的频率为30Hz C．实现点火的条件是 D．实现点火的条件是 【答案】BD 【详解】A．电压表的读数是有效值（），故读数为2V，故A错误； B．由ω=2πf，得f=30Hz，故B正确； CD．原线圈中电压峰值为，实现点火的条件是副线圈电压的峰值大于5000V，由，可知，故C错误，D正确。 故选BD。 15．（2025·海南琼海嘉积中学·一模）西藏那曲市色尼区欧玛亭嘎风电厂是当前世界超高海拔地区单机容量最大、装机规模最大的风电项目。如图是发电厂输电网络供电的原理图。已知发电机转子以角速度ω匀速转动，输电线上的总电阻R0=60Ω，输电线上消耗的功率为3840W，升压变压器的匝数比为1：40，降压变压器的匝数比为50：1，用户端获得220V的电压。不计其余电阻，下列说法正确的是（     ） A．输电线上的电流为8A B．发电机输出电压的最大值为287V C．用户获得的功率为88kW D．若转子角速度ω增加一倍，则R0消耗的功率为7680W 【答案】AC 【详解】A．根据输电线上消耗的功率 解得： 故A正确； B．输电线上损失的电压为 根据电压比与匝数比的关系可知 联立，解得 升压变压器的输出电压为 根据电压比和匝数比的关系可知 代入数据可得发电机输出电压的有效值为 则最大值为 故B错误； C．根据变压器的变流关系可得 代入数据解得所以用户得到的功率为 故C正确； D．转子转动产生的电动势有效值为 转子角速度增加一倍，变压器、负载不变，则E变为原来的2倍，故通过的电流变为原来的2倍，根据 可知上消耗的功率变为原来的4倍，大小为15360W，故D错误。 故选AC。 16．（2025·海南·考前训练）某自行车所装车灯发电机如图甲所示，其结构见图乙。绕有线圈的匚形铁芯开口处装有磁铁，车轮转动时带动与其接触的摩擦轮转动，摩擦轮又通过传动轴带动磁铁一起转动，从而使铁芯中磁通量发生变化。线圈两端、作为发电机输出端，通过导线与灯泡相连。假设车轮转动时，摩擦轮与轮胎间不打滑，则（　　） A．磁铁从图示位置匀速转过的过程中，通过的电流方向为 B．磁铁从图示位置匀速转过的过程中，中的电流逐渐变小 C．车轮转速加倍时中的电流也加倍 D．自行车匀加速行驶时发电机输出电压随时间变化关系大致如图丙所示 【答案】AC 【详解】A．磁铁从图示位置匀速转过，根据楞次定律，通过线圈向下的原磁场磁通量减少，感应电流的磁场阻碍磁通量减少，用安培定则判断，通过的电流方向为，故A正确； B．磁铁从图示位置匀速转过的过程中，通过线框磁通量变化率越来越大，当转时，通过铁芯的磁通量为0，但是磁通量的变化率最大，因此此过程中的电流逐渐变大，故B错误； C．车轮转速加倍，摩擦轮转速加倍，磁铁转动角速度加倍，磁通量变化率也加倍，则也加倍 由可知电流加倍，故C正确； D．自行车匀加速行驶时，车轮转速持续增加，磁铁转动加快，周期变小，但图丙中电压周期不变，故D错误。 故选AC。 17．（2025·海南儋州·二中一模）某实验小组准备测量一节干电池的电动势和内阻，实验室提供了下列器材： A．多用电表（电压挡量程2.5V，内阻未知）； B．毫安表（量程200mA，内阻为）； C．定值电阻； D．定值电阻； E.滑动变阻器； F.电键和导线若干。 根据提供的器材，设计电路如图1所示。 (1)将毫安表与定值电阻改装成电流表如虚线框中所示，改装后的量程为______A； (2)为了精确测量，图中多用电表的右边表笔应接到______（选填“”或“”）处； (3)闭合电键，调节滑动变阻器滑片，多次记录多用电表的示数、毫安表的示数。其中一次测量时多用电表示数如图2所示，其读数为______V。 (4)作图线如图3所示，该干电池电动势______V；内阻______（以上结果均保留三位有效数字）。 【答案】(1) (2)B (3)1.15 (4) 【详解】（1）毫安表的满偏电压为 则，改装后的最大量程为 所以，改装后的量程为。 （2）由于改装后的电流表的内阻已知，为了精确测量，图中多用电表代替的电压表应为电源的“内接法”，即右边表笔应接到“”处。 （3）由图2可知，多用电表的读数为1.15V。 （4）[1][2]由（1）分析可知，电路中电流为毫安表示数的3倍。改装后的电流表的内阻为 根据欧姆定律 整理可得 可得图线的斜率的绝对值为 截距为 所以， 18．（2025·海南海口农垦中学·冲刺四）某同学想把量程为0~3mA但内阻未知的毫安表G改装成量程为0~30mA的电流表；他先测量出毫安表G的内阻，然后对电表进行改装，最后再利用一标准电流表A，对改装后的电流表进行检测，具体实验步骤如下： ①按如图甲所示的电路图连接好线路； ②将滑动变阻器R的阻值调到最大，闭合开关后调节R的阻值，使毫安表G的指针满偏； ③闭合开关，保持R不变，调节电阻箱R'的阻值，使毫安表G的示数为1mA，此时R'接入电路的阻值为1800Ω。回答下列问题： (1)由实验操作步骤可知，毫安表G内阻的测量值＝______Ω (2)在图甲所示的电路图中，为减小系统误差，下列操作正确的是______ A．减小R的总阻值 B．增大R的总阻值 C．选择电动势较大的电源 D．选择电动势较小的电源 (3)用图乙所示的电路对改装后的电流表进行校准，由于内阻测量时造成的误差，当标准电流表的示数为30mA时，改装电流表中毫安表G的示数为2.5mA。改装后电表的实际量程为______。 (4)为了尽量消除改装后的电流表测量电流时带来的误差，需选用一新电阻替换原并联电阻，选用的新电阻为原电阻的______倍。 【答案】(1)3600 (2)C (3)36mA (4) 【来源】2025届山东名校考试联盟高三下学期3月高考模拟考试物理试题 【详解】（1）闭合开关，保持R不变，调节电阻箱R'的阻值，使毫安表G的示数为1mA，由并联电路特点可知 解得 （2）本实验成功的关键是接入回路的电阻比表头所在局部的电阻大得多，这样就可以保证在与表头并联对干路电流的影响足够小，由于表头满偏电流一定，故而电源的电动势越大，接入干路的阻值就可以越大，实验的系统误差就越小。 故选C。 （3）当标准电流表的示数为30mA时，改装电流表中毫安表G的示数为2.5mA。根据 解得改装后电表的实际量程为 （4）根据电流表原理可知， 其中，解得 / 学科网（北京）股份有限公司 $$