二轮专题精准提升10 直流电路和交流电路-【衡水真题密卷】2025年高考物理二轮专题精准提升（6版）

真题密卷 二轮专题精准提升 qoB-mk.T- 02 (1分) 速度为0的匀加速运动，沿y轴负方向做匀加速 运动，根据几何关系可知 解得T=2πm gB L十R=3L (1分) cos a 速度为口m的粒子的运动轨迹如图所示， 根据位移公式有 由运动轨迹可知，粒子A经过磁场后的偏转角为 120°，则粒子A在磁场中运动的时间 w-号9m (1分) m 1 4=3T 4m (1分) 解得t2= gB (1分) 解得t1= 2πm 3qB° (1分) 又由于y2=a2十号，9Esin8 (1分) m ● 解得，=4L+3L 3 a o 有粒子穿过的长度为d=y2一y1 (1分) (1分) (4)由几何关系可知三角形PO1Q的面积 Ssin 120 (1分) (3)由运动学关系可知，速度最小的粒子从P点 120°圆心角对应的扇形面积 正下方x轴上的P',点进入电场中，在电场中做初 1 S,=3R2 (1分) 速度为0的匀加速运动，运动方向沿电场线方 由数理规律可知，磁场区域的最小面积为图中阴 向，此粒子运动到y轴上距原点的距离 影部分面积，其面积 =0p1an80=2 (1分) (1分) 从Q,点进入电场中的粒子，沿x轴负方向做初 2024一2025学年度二轮专题精准提升（十）》 物理·直流电路和交流电路 一、单项选择题 有△U=I·△R,整理可得p=了· 卡，·，结合题图可 1.D【解析】保持电压不变，根据U2= 2U1可知副 n 0.2 知导体L1L2的电阻率之比为9= 0.25 线圈两端的电压不变，A错误；保持滑片P不动， p20.5-0.2 当U1变大时，变压器副线圈两端的电压变大，扬 1.00-0.25 声器两端的电压变大，B错误；保持电压不变，副 线圈两端的电压不变，向左滑动滑片P,R阻值减 子B正病。 小，副线圈的电阻减小，则副线圈消耗的功率变 3.A【解析】蓄电池的输出功率为P=EI一Ir,变 大，则变压器的输入功率变大，C错误；保持滑片P 有号-号-站合图像可得E-5y-12V 1 不动，当U,支大时，根据U:-U,可知，度压器 24 r=0.52,A正确，B错误；由P=EI-Ir= 副线圈两端的电压变大，副线圈电流变大，则扬声 器的功率变大，D正确。 --影}+器可知s1号 E =12A,最大输 5,根据欧姆定律 E2 2.B【解析】根据电阻定律R=p 出功率为Pmx= =72W,C错误；该蓄电池的短 6 ·38· ·物理· 参考答案及解析 路电流为1。==24A,D错误。 据U,=△U+U,可知U,减小，根据U4=U, n3 4.A【解析】如图为等效电路图，设降压变压器的 可知当U3减小时，减小n3可以使U4不变，所以 原、副线圈匝数比为飞：1，则输电线上的电流为 要将降压变压器的滑片P上移，D正确。 U, 一R,十R,转子在磁场中转动时产生的电动 6.BD【解析】把定值电阻R1和理想交流电源可等 效为一个内阻为R1的电源。R2和R?可分别与变 势为e=NBSwsin wt,当转子角速度增加一倍时， 压器等效为定值电阻。有两种情况下R2和R?消 升压变压器原、副线圈两端电压都增加一倍，输电 耗的功率相等。一种情况是R2和R?等效电阻相 线上的电流变为I?=2I2,故R。上消耗的电功率 变为原来的4倍，A正确；升压变压器副线圈匝数 等，有”R,= 2R3,可求得n3=80匝；另一种情况 n 增加一倍，副线圈两端电压增加一倍，输电线上的 是R2和R,等效电阻的乘积等于等效内阻R1的平 电流增加一倍，故R。上消耗的电功率变为原来的 4倍，C错误；若R。阻值增加一倍，输电线路上的 方，有R,·R,=R,可求得m=0臣，B.D n n3 02 电流I2R,十RR。,消耗的功率P,=· 正确。 7.BD【解析】根据题意，电子秤空载时压力传感器 2R。≠4P,B错误；若在用户端并联一个完全相同 感受到的压力为0，由关系式可知，此时压力传感 的电阻R,用户端电阻减为原来的一半，输电线上 器的电阻R=240Ω，由闭合电路的欧姆定律可得 的电流为1”= Ux 2U2 E 6 R。+R 2R,十RR。消耗的 电路中的电流为I=R千，=240十60A=20mA, 2 所以该电子秤零刻度线应标在电流表刻度盘的 功率P4=I"R。≠6P,D错误。 20mA处，A错误；当电流表刻度盘的示数为I'= E U 25mA时，压力传感器的电阻R'=7-r= R 0.0250-600=1800,而由R=240-0.25F,可 6 二、双项选择题 显U2_20I2_20 得F'=240N,根据F'·AB=G·号AB,解得 5.AD【解析】根据-，行-1，可知电压互感 G=480N,根据G=mg,可得m=48kg,B正确； 器起降压作用，电流互感器起减小电流作用，A正 体重为80kg的人静止在踏板上时，可得压力为 确；电压互感器原线圈两端电压U,=20UU= F 4000V,电流互感器原线圈中的电流I,=20I= 2mg=400N,由R=240-0.25F,可得R"= 100A,对于理想变压器，线路输送电功率P= 140Ω，由闭合电路的欧姆定律可得电路中的电流为 U2I2=400kW,B错误；仅将滑片Q下移，相当于 E6 增加了升压变压器副线圈的匝数n2,根据理想变 r=R年，140十60A=30mA,C错误：根据压 力与重力之间的关系，即2F=G,可得R=240一 压器的规律U,-U1,升压变压器副线图两端的 11 0.125F,则根据闭合电路的欧姆定律可得I= 电压增大，回路等效电阻不变，所以I?增大，根据 E 6.0 48 △P=Ir,则输电线上损耗功率增大，C错误；仅 R+7240-0.125G+60-2400-G,根据上式 可知，该秤的刻度（体重刻度）不是均匀的，D 增加用户数，即负载总电阻R减小，若降压变压器 副线圈两端电压U4不变，则通过副线圈的电流 正确。 8.BC【解析】滑片P向下滑动的过程中，滑动变阻 ☑，增大降压变压器原线图中的电流媚 器接入电路的电阻减小，电路中总电阻减小，干路 大，输电线上的电压损失△U=I3r增大；升压变 电流增大，即电流表A1示数增大，路端电压减小， 电压表V示数减小，电阻R,分压增大，并联支路 压器原线图两瑞电压不变，则U,=”U1不变，根 11 电压减小，即电压表V,示数减小，通过电阻R2的 ·39· 6 真题密卷 二轮专题精准提升 电流减小，即电流表A2示数减小，总电流等于通 过电流表A2、A的电流之和，所以电流表A3示 1,由大于半格算一个，小于半格舍去，因此图 数增大，A错误，B正确；由于电流表A1示数增 线所包含的格子个数为8个或7个，所以释放的电 大，A2示数减小，A3示数增大，有△I1=△I3 7 荷量是q=2Iot0或q=Ito。 4 △，C正确；由闭合电路的欧姆定律可得 △U1 (4)应该是②，理由是电容器释放的总电量不变， 欲-中R湖者二： 平均电流变大，放电时间变短。 13.(1)R6(1分)R3(1分)R1(1分)(2)6.10 三、非选择题 (1分)(3)1.02(0.990~1.05均可)(2分) 9.60(1分)从M到N(2分) 【解析】(1)电压表串联定值电阻R;时，由电压 【解析】当应变片无形变时，G表示数为零，M、N 表的改装原理可知，改装后电表的量程最大值为 电势相等，有R1:R2=R4·R3,代入数据，解得 发Rv+R,解得U=10V,同理，电正 R3=602。当电阻应变片发生形变电阻增大时， R4所分电压增大，导致M点电势高于N点电势， 表串联定值电阻R6时，改装后电压表量程为 G表中有从M到N的电流。 U2=15V,分析可知R1应选择R6;电流表与定 10.90%(1分)1.5×10-5(2分) 值电阻R?并联时，由电流表的改装原理可知，改 【解析】由电源路端电压U随总电流I的变化关 装后电流表的童孢为1=山：十，解得 系有U=E一Ir,结合题图乙可得E=10V,r= 0.6A,同理，电流表并联定值电阻R4时，改装后 公0=100=1n:电源的效率为”=月 △I 电流表量程为I2=330mA,分析可知R2应选 择R3；描绘电学元件的伏安特性曲线时，电流和 100%三R1R,十，X100%=90%;电容器在直】 电压应从零开始调节，滑动变阻器采用分压接 流电路中相当于断路，则电路中的电流为I= 法，为了方便调节，滑动变阻器应选择R1。 E R1十R,十，=1A,电容器所带电荷量为Q= (2)由(1)中分析可知，当电流表的示数为 100mA时，流过电学元件L的电流为Iz= CUc=CUR,=CIR2=1.5X10-5 C. 0.2A,电压表的读数为0.44V时，电学元件L 1.21分)gB(2分) 两端的电压为U=(0.44×3-0.1×1)V=1.22V, 2 _U_1.22 【解析】由于线圈转动过程中形成正弦式交变电 电学元件L的阻值为R。一元一0.2 2=6.102. 流，所以电流的有效值为I= b、c两端电压的最 (3)设并联部分电路两端的电压为U,通过一个元 ② 件的电流为I,有U=E。一2I(R,十r),代入数据得 8BL'w 1=0.5- 0(A),在题图乙中画出此图线如图所示， 12.(1)1(1分)(2)A(1分)(3)g=2It。或q 可得L1的功率P=3.0×0.34W=1.02W。 子1，1分)(4④@(1分)电容器释放的总电 个IIA 0.6☐ 量不变，平均电流变大，放电时间变短(2分) 0.5 0.4 【解析】(1)为使电源向电容器充电，电容器应与 0.3 电源连接，故应将开关S与“1”端相连。 0.2H (2)充电过程中电容器C两端电压逐渐增大，充 .1中 ■口 电电流I随时间应逐渐减小至零，故电流I随 0 5.010.0 U/V 时间t的图像可能是题图乙中的A,A正确。 25 (3)根据图像的含义，因Q=I1,I-t图线与t轴所 14.(1)0 C2)33Q 围成图形的面积表示电容器放出的电荷量；根据 【解析】(1)根据题意可知，当滑动变阻器在最右端 横轴与纵轴的数据可知，一个格子的电荷量为 时有 ·40· ·物理· 参考答案及解析 R,-会-9a (1分) P=88×10×40W=35200W=P4=P (2分) 由题图乙可知 所以两变压器之间输电线上的电流为 E=U+Ir (1分) P3_35200 E=U2+I2r (1分) 1,=U=880 A=40A。 (2分) 联立解得r=52,E=2.5V (2分) (2)输电线上的损耗 R2消耗的功率最大，此时可将R1看成电源的内 P摄=IR线=3200W (2分) 电路中的电阻，此时的等效内阻为R1十r,即R1= 所以发电机功率 0时，通过R2的电流最大，则R2消耗的功率最 P=P2=P灯十P损=38400W。 (2分) 大。 (1分) 16.(1)120V(2)20A(3)1700W (2)R1消耗的功率最大，此时可将R2看成电源 【解析】(1)S闭合、S2断开时，电炉消耗功率为 的内电路中的电阻，此时的等效内阻为 P,电炉中电流 =R+5 2 (1分) 684A=6A (2分) 当R1=x'时，等效电源的输出功率最大，则R1= 电源电动势E=I(R十r)=120V。 (2分) n (1分) (2)S、S2都闭合时，电炉消耗功率为P2,电炉中电 流为 (3)由输出功率有 E 475 (1分) Pa-R)R (1分) A-5A (R&一r)2 IR一人R R总 +4r 路端电压为 由此可知，当R=r时，电源的输出功率最大， U=IR=5X19 V=95 V (1分) 则此时滑动变阻器阻值为 通过电源的电流为 R=r-R2 (1分) '-E-U-25A (2分) 解得R-号n. (1分) 通过电解槽的电流为 15.(1)40A(2)38400W I。=I'-IR=20A。 (2分) 【解析】(1)对降压变压器有 (3)电解槽消耗的电功率 U3_n3=4 P。=I4U=20×95W=1900W (2分) U4n41 (1分) 电解槽内热损耗功率 其中U4=220V (1分) P卷=Ir'=202×0.5W=200W (2分) 解得降压变压器原线圈两端电压U3=880V 电解槽中电能转化成化学能的功率为 (2分) P化=P。-P然=1700W。 (2分) 所有日光灯正常发光时消耗功率为 2024一2025学年度二轮专题精准提升（十一）】 物理·电磁感应综合（包括电路、能量、图像问题） 一、单项选择题 向下，同理2~3s时间，加速度向下，3~4s时间，加 1.C【解析】0~1s时间，磁场向里均匀变大，磁通 量变大，根据楞次定律可知，下极板带正电，粒子 速度向上。根据法拉第电磁感应定律有E=吧 △t 所受电场力方向向上，加速度向上，1~2$时间， △S,由题图乙可知回路中产生的感应电动势大 △B 磁场向里减小，磁通量变小，根据楞次定律可知， 上极板带正电，粒子所受电场力方向向下，加速度 小不变，故粒子所受电场力大小不变，故加速度大 ·41· 62024一2025学年度二轮专题精准提升（十） 题 物理·直流电路和交流电路 本试卷总分100分，考试时间75分钟。 一、单项选择题：本题共4小题，每小题4分，共16分。在每小题给出的四个选项中，只有 一项是符合题目要求的。 题号 1 2 4 答案 1.心电图仪是将心肌收缩产生的脉动转化为电压脉冲的仪器，其输出部分可等效为一个 不计内阻的交流电源，其电压会随着心跳频率发生变化。如图所示，心电图仪与一理想 变压器的原线圈相连接，扬声器（等效为一个定值电阻）与一滑动变阻器连接在副线圈 两端。下列说法正确的是 ( 心电图仪 扬声器 A.保持电压不变，向左滑动滑片P,副线圈两端的电压减小 B.保持滑片P不动，当U1变大时，扬声器两端的电压变小 C.保持电压不变，向左滑动滑片P,变压器的输入功率变小 D.保持滑片P不动，当U1变大时，扬声器的功率变大 2.将横截面相同、材料不同的两段导体L1、L2无缝连接成一段导体，总长度为1.00m,接 入图甲电路。闭合开关S,滑片P从M端滑到N端，理想电压表读数U随滑片P的滑 动距离x的变化关系如图乙所示，则导体L1、L2的电阻率之比约为 ( UNV 0.5 0.4 0.3 M L. L 0.2 0.1 的 R。 0 0.250.500.751.00x/m 甲 乙 A.2:3 B.2:1 C.5:3 D.1:3 3.工程师对某款新能源汽车的直流蓄电池进行性能测试，测试过程中系统输出的？} T2图 像如图所示，其中P为直流电源的输出功率，I为总电流，下列说法正确的是() 二轮专题精准提升（十）物理第1页（共8页） 真题空 用心去感受梦想的力量，用学力去实现它。 (WA2) 班级 姓名 -/A 1 -0.524 ------------ A.该蓄电池的电动势为12V B.该蓄电池的内阻为2Ω 得分 C.该蓄电池的最大输出功率为144W D.该蓄电池的短路电流为12A 4.根据国家能源局统计，截至2023年9月，我国风电装机4亿千瓦，连续13年居世界第一 位，湖南在国内风电设备制造领域居于领先地位。某实验小组模拟风力发电厂输电网 络供电的装置如图所示。已知发电机转子以角速度ω匀速转动，升、降压变压器均为理 想变压器，输电线路上的总电阻可简化为一个定值电阻R。当用户端接一个定值电阻 R时，R。上消耗的功率为P。不计其余电阻，下列说法正确的是 升压变压器降压变压器 A.风速增加，若转子角速度增加一倍，则R。上消耗的功率为4P B.输电线路距离增加，若R。阻值增加一倍，则R。消耗的功率为4P C.若升压变压器的副线圈匝数增加一倍，则R。上消耗的功率为8P D.若在用户端再并联一个完全相同的电阻R,则R。上消耗的功率为6P 二、双项选择题：本题共4小题，每小题6分，共24分。每小题有两个选项符合题目要求， 全部选对的得6分，选对但不全的得3分，有选错的得0分。 题号 6 7 8 答案 5.“西电东送”是我国实现经济跨区域可持续快速发展的重要保证，如图为模拟远距离高 压输电示意图。已知升压变压器原、副线圈两端的电压分别为U1和U2,降压变压器 原、副线圈两端的电压分别为U3和U4。在输电线路的起始端接入两个互感器，两个互 感器原、副线圈的匝数比分别为20：1和1：20，各互感器和电表均为理想状态，则下列 说法正确的是 () P白 升压变压器 降压变压器 卷 二轮专题精准提升（十）物理第2页（共8页） 6 A.电压互感器起降压作用，电流互感器起减小电流作用 B.若电压表的示数为200V,电流表的示数为5A,则线路输送电功率为100kW C.若保持发电机输出电压U1和用户数不变，仅将滑片Q下移，则输电线损耗功率减小 D.若发电机输出电压U1一定，仅增加用户数，为维持用户电压U4不变，可将滑片P 上移 6.如图所示为理想变压器，已知n1=100匝，n2=30匝。电阻R1=82,R2=0.362, R3=2.562。电源为理想交流电源。开关S1闭合、S2断开时R2的电功率和开关S2闭 合、S1断开时R3的电功率相等。则线圈n3的匝数可能为 () A.20 B.40 C.60 D.80 7.如图所示为一种体重秤的原理图，它主要构成有：压力杠杆AB、固定在AB正中间的水 平踏板、压力传感器R(一个阻值可随压力大小而变化的电阻)、显示体重的仪表G(其实 质是电流表，内阻r=602)。已知压力传感器的电阻R与其所受压力F的关系为R= 240一0.25F(均为国际单位)，踏板和杠杆AB的质量不计，已知电源的电动势为 6.0V,不计电源内阻，重力加速度g取10m/s2,可知 () 踏板 R G 7777777 压力传感器 A.该体重秤的零刻度线应标在仪表G刻度盘的2mA处 B.仪表G的示数为25mA时，静止在踏板上的人体重为48kg C.体重为80kg的人静止在踏板上时，仪表G的示数为60mA D,如果将仪表G的刻度盘换成体重的刻度盘，刻度是不均匀的 8.如图所示，在滑动变阻器的滑片P向下端滑动过程中，理想电压表V1、V2的示数变化量 的绝对值分别为△U1、△U2,理想电流表A1、A2、A3示数变化量的绝对值分别为△I1、 △I2、△I3,下列说法正确的是 () A A A 6 二轮专题精准提升（十）物理第3页（共8页） 真题 A.电压表V1示数增大，电流表A1示数增大 B.电压表V?示数减小，电流表A3示数增大 C.△I1=△I3-△I2 △U1、△U2 D.Ai△I 三、非选择题：本题共8小题，共60分。 9.(3分)电阻应变片能够把物体形变这个力学量转换为电阻这个电学 量。当应变片发生形变时，电阻会有微小的变化，这种微小的变化可 通过电桥电路来探测。如图所示，电阻应变片R4的正常电阻为 1202,R1:R2=2:1,当应变片无形变时，G表示数为零，则R3= 2;当电阻应变片发生形变电阻增大时，G表中有 (填“从M到N”或“从N到M”)的电流。 10.(3分)在如图甲所示的电路中，定值电阻R1=42、R2=52,电容器的电容C=3μF,电 源路端电压U随总电流I的变化关系如图乙所示。现闭合开关S,则电路稳定后，电源 的效率为？= ;电容器所带的电荷量q= Co ◆UV 10 5 11.(3分)如图所示，虚线MN左侧空间存在垂直于纸面向里的匀强磁场， 磁感应强度大小为B。边长为L的单匝金属线框abcd以MN为对称轴×× 放置在纸面内，以角速度ω绕轴MN匀速转动，产生电流的最大值为谷 Im,金属线框内电流的有效值为 ;线框bc边两端的电压最大值××× 为 12.(6分)某同学利用如图甲所示电路观察电容器的充、放电现象，电流传感器与计算机相 连，可以显示出电流I随时间t变化的图像。 2 C 电流传感器 计算机 甲 (1)为使电源向电容器充电，应将开关S与 (填“1”或“2”)端相连。 (2)在充电过程中，测绘的充电电流I随时间t的图像可能是图乙中的 (填正 确答案标号)。 密卷 二轮专题精准提升（十）物理第4页（共8页） = (3)图丙为传感器中电容器放电时的电流I随时间t的图像，图中每一小方格面积相 同。根据图像估算电容器在t。~2t。时间内，释放电荷量g的表达式为 (用I。、t。表示)。 5 ① ③、 0.21.31,41,516f0 丙 (4)图丁中实线是实验得到的放电时的I-t图像，如果不改变电路的其他参数，只减小 变阻箱R的阻值，则得到的I-t图线是图丁中的 (填“①”“②”或“③”)，理 由是 13.(6分)某实验小组的同学计划描绘标称“12.5V0.6A”的电学元件L的伏安特性曲线， 可供选择的实验器材如下： 电压表V(量程0~5V,内阻Rv=10002); 电流表A(量程0~300mA,内阻RA=12); 滑动变阻器R1(阻值变化范围0~5Ω)； 滑动变阻器R2(阻值变化范围0~10002)； 定值电阻R3(阻值12)； 定值电阻R4(阻值102)； 定值电阻R,(阻值10002)； 定值电阻R。(阻值20002)； 电源E(电动势为13V,内阻不计)； 开关S、导线若干。 个I/A 0.6 0.5 0.4 0.3 0.2 0.1 5.010.0 U/V 乙 丙 (1)为了较精确地完成测量，该小组的同学设计了如图甲所示的实验电路，则与电压表 二轮专题精准提升（十）物理第5页（共8页） 真题密 串联的电阻R1应选择 ;与电流表并联的电阻R2应选择 ;滑动变 阻器应选择 (均填器材符号)。 (2)某次测量时，电流表的示数为100mA,电压表的示数为0.44V,则此时电学元件L 的阻值约为 2。 (3)通过多次测量，得到多组实验数据，将实验数据在坐标纸中描点连线，作出的IU 图像如图乙所示，另取两个相同电学元件L1、L2,连接成图丙所示的电路，已知电 源的电动势为E。=10V、内阻r=42,定值电阻R。=62,则电学元件L1消耗的 电功率约为 W(结果保留3位有效数字)。 14.(11分)如图甲所示电路中，R1是滑动变阻器，R2是定值电阻。实验时从最左端向最 右端拨动滑片调节R1的阻值，得到各组理想电压表和理想电流表的数据，用这些数据 在坐标纸上描点、拟合，作出的U-I图像如图乙所示。求： (1)当滑动变阻器的阻值为多大时，电阻R?消耗的功率最大； (2)当滑动变阻器的阻值为多大时，滑动变阻器R1消耗的功率最大； (3)当滑动变阻器的阻值为多大时，电源的输出功率最大。 ◆UV A A 1--->B 00.1 0.3A 乙 卷 二轮专题精准提升（十）物理第6页（共8页） 6 15.(12分)为防止停电事故发生，某中学准备购买一台应急备用发电机，要求如下：一是保 证全校88间教室所有日光灯能正常发光；二是为避免噪声干扰，发电机需远离教学 区；三是尽量利用已有设备和线路。为此学校决定让物理老师和兴趣小组同学先进行 调查，得到以下数据：每间教室有日光灯10盏，每盏灯功率为40W,额定电压均为 220V;发电机安装位置到并网接口该部分电线电阻约2Ω，其余部分电阻不计；学校已 有升压变压器和降压变压器各一台，升压变压器匝数比为1：n2=1：4,降压变压器 的匝数比为n3:n4=4:1,兴趣小组同学画出示意图如图所示。求： R 发 电 U U. U U&☒☒ n (1)两变压器之间输电线上的电流； (2)购买的发电机功率P应不小于多少。 6 二轮专题精准提升（十）物理第7页（共8页） 真题密卷 16.(16分)如图所示，电解槽A和电炉B并联后接到电源上，电源内阻r=1Ω，电炉电阻 R=192,电解槽电阻r'=0.52,当S1闭合、S2断开时，电炉消耗功率为684W,S1、S2 都闭合时，电炉消耗功率为475W(电炉电阻可看作不变)，求： (1)电源的电动势； (2)S1、S2闭合时，通过电解槽的电流大小； (3)S1、S2闭合时，电解槽中电能转化成化学能的功率。 S,包4 B 二轮专题精准提升（十）物理第8页（共8页）