第3章 交变电流 真题演练-【学霸黑白题】2025-2026学年高中物理选择性必修第二册（人教版 江苏专用）

第三章 真题演练 子错题本 黑题 真题体验 限时：40min 考点1交变电流的产生和描述 周期T内产生的热量之比Q1:Q2为() 1.**(2025·北京高考)如图所示，交流发电机 u/八 u/八 中的线圈ABCD沿逆时针方向匀速转动，产生 的电动势随时间变化的规律为e= 图 图2 10sin(100mt)V.下列说法正确的是 A.2:3 B.43 C.2:3 D.5:4 考点2，变压器 人E (A) 4.*(2025·安徽高考)某理想变压器的实验 0 R 电路如图所示，原、副线圈总匝数之比几1： A.该交流电的频率为100Hz n2=1:3,A为理想交流电流表.初始时，输入 B.线圈转到图示位置时，产生的电动势为0 端a、b间接入电压u=12√2sin(100mt)V的正 C.线圈转到图示位置时，AB边受到的安培力 弦式交流电，变压器的滑动触头P位于副线 方向向上 圈的正中间，电阻箱R的阻值调为62.要使 D.仅线圈转速加倍，电动势的最大值变为 电流表的示数变为2.0A,下列操作正确的是 102V 2.**(2024·广东高考)将阻值为502的电阻接 在正弦式交流电源上.电阻两端电压随时间的变 化规律如图所示.下列说法正确的是 ( ④ ↑u/N 10W2 A.电阻箱R的阻值调为182 0 0.02 /0.04i/ -102 B.副线圈接入电路的匝数调为其总匝数的 3 A.该交流电的频率为100Hz C.输入端电压调为u=12√2sin(50mt)V B.通过电阻电流的峰值为0.2A D.输入端电压调为u=6√2sin(100mt)V C.电阻在1秒内消耗的电能为1J 5.**(2024·浙江6月选考)理想变压器的原 D.电阻两端电压表达式为u=10w2sin(100πt)V 线圈通过a或b与频率为f电压为u的交流 3.*(2024·河北高考)R1、R2为两个完全相 电源连接，副线圈接有三个支路，如图所示 同的定值电阻，R,两端的电压随时间周期性变 当S接a时，三个灯泡均发光，若 化的规律如图1所示（三角形脉冲交流电压的 峰值是有效值的√3倍)，R,两端的电压随时间 ⑧L⑧L,⑧L 按正弦规律变化如图2所示，则两电阻在一个 第三章黑白题087 A.电容C增大，L灯泡变亮 考点3电能的输送 B.频率f增大，L2灯泡变亮 8.整(2024·湖南高考)根据国家能源局统 C.R。上光照增强，L3灯泡变暗 计，截止到2023年9月，我国风电装机4亿千 D.S接到b时，三个灯泡均变暗 瓦，连续13年居世界第一位，湖南在国内风电 6.(2025·云南高考)（多选）电动汽车充电 设备制造领域居于领先地位.某实验小组模拟 桩的供电变压器（视为理想变压器）示意图如 风力发电厂输电网络供电的装置如图所示.已 图所示.变压器原线圈的匝数为几，输人电压 知发电机转子以角速度ω匀速转动，升、降压 U,=1.1kV;两副线圈的匝数分别为n2和n3, 变压器均为理想变压器，输电线路上的总电 输出电压U2=U3=220V.当I、Ⅱ区充电桩同 阻可简化为一个定值电阻R.当用户端接一 时工作时，两副线圈的输出功率分别为 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 7.0kW和3.5kW,下列说法正确的是( () 升压变压器降压变压器 U,I区充电桩 U n13 Ro 0 UⅡ区充电桩 A.风速增加，若转子角速度增加一倍，则R。 A.n1:n2=5:1 上消耗的功率为4P B.n1:n3=1:5 B.输电线路距离增加，若R。阻值增加一倍， C.变压器的输入功率为10.5kW 则R。消耗的功率为4P D.两副线圈输出电压最大值均为220V C.若升压变压器的副线圈匝数增加一倍，则 7.鞋(2025·湖南高考)如图，某小组设计了 R。上消耗的功率为8P 灯泡亮度可调的电路，a、b、c为固定的三个触 D.若在用户端再并联一个完全相同的电阻 点，理想变压器原、副线圈匝数比为飞，灯泡L R,则R。上消耗的功率为6P 和三个电阻的阻值均恒为R,交变电源输出电 9.接(2025·湖北高考)（多选）在 如图所示的输电线路中，交流发电 压的有效值恒为U.开关S与不同触点相连， 频讲解 机的输出电压一定，两变压器均为理想变压 下列说法正确的是 器，左侧升压变压器的原、副线圈匝数分别为 n1n2,两变压器间输电线路电阻为r.下列说 法正确的是 A.S与a相连，灯泡的电功率最大 B.S与a相连，灯泡两端的电压为kU k2+3 A.仅增加用户数，r消耗的功率增大 U C.S与b相连，流过灯泡的电流为 B.仅增加用户数，用户端的电压增大 (k2+2)R C.仅适当增加n2,用户端的电压增大 D.S与c相连，灯泡的电功率为 k2+1)R D.仅适当增加2，整个电路消耗的电功率减小 选择性必修第二册黑白题088压U2减小，同时P向下滑动时，接入电路的电阻R减小，所 以小灯泡L,的亮度可能不变，故D正确故选D. 10.(1)D(2)副(3)CD 11.(1)1162V(2)80W(3)400W 解析：(1)电动势的最大值为Em=NBSw=500× -×2.32× 0 102×100mV=1162V. (2)设降压变压器原、副线圈的电流分别为1、14，电动机恰 能江含工作，有么公器A=0A,曲于会 P用_8800 14n310' 解得13=4A,所以输电线路上损耗的电功率为△P=R= 80W. (3)由 于-，可得U,=2200V,升压变压器副线圈两 Ua na 端电压为，=，+，R=220V,又由%=凸，可得， U,n2 11V,电动势有效值为E=B=116V,则交流发电机线圈 √2 电阻，电压为U,=E-U1=5V,根据升压变压器原、副线圈 电流关系=上二，可得，=80A,则交流发电机线圈上 2L3n1 的热功率为P,=U,L1=400W. 第三章 真题演练 黑题真题体验 1.C2.D (Uo 3.B解析：根据有效值的定义可知，对于图1， -T=- R 子受得后一了得4周的有魔做资 U、,接 在阻值大小相等的电阻上，因此Q,:Q2=?:?=4:3,故 选B. 4.B解析：A.输入电压峰值为Um=122V,则输入电压有效 值为U,= =12V,滑动触头在正中间，根据变压比可知，输 2 出电压U2 0,5mU,=18V,若将电阻箱阻值调为180，则电 流为1A,故A错误；B若将副线圈匝数调为总匝数的行，根 1 蒂变压北可包，餐尚电医公-=2V则发调电流 变为12'= U2' =2A,故B正确；C输人端电压调为u= 122sin(50mt)V时，其有效值不变，不会导致电流的变化， 仍然为1= =3.0A,故C错误；D.将输入电压峰值减小一 R 1 U 2 半，则输入电压有效值变为U,”= -=6V,输出电压U2"= ② 选择性必修第二册 05U”=9V,副线圈电流变为=只=15A,故D错误 U2" n 故选B. 5.A 6.AC解析：AB.根据理想变压器的电压比等于匝数比可得 n1:n2=U1:U2=5:1,n1:n3=U1:U3=5:1,故A正确， B错误；C根据能量守恒可知变压器的输入功率等于总的输 出功率，故P输入=P输出=7.0kW+3.5kW=10.5kW,故C正 确；D输出电压为交流电的有效值，根据正弦交流电的最大 值与有效值的关系可知，两副线圈输出电压最大值均为 U=220w2V,故D错误.故选AC. 7.B解析：将理想变压器与副线圈电路等效为一个电阻R', U1_1=k, 则有=，根据理想变压器的工作原理可知，U,n 会-之=宁义n会聚之都君尽：儿等效电路红所 示，又R'的电功率等于灯泡的电功率，S与c相连时回路中 电流最大，R'的电功率最大，灯泡的电功率最大，A错误：当S 与a相连时，根据串联分压规律可知，R'两端的电压U,= U。kU +R=3U,则灯泡两端的电压U63+B 确；当S与6相连时，等效电路中的电流1-2+) U ,则流 过灯泡的电流么=M,=(2+)RC错误；当s与c相连时， 等效电路中的电流11+2)R U 则R'的电功率P1=R= k2U2 k2㎡ ,即灯泡的电功率P,=1+) ,D错误 (1+k2)2 R c R 8.A解析：如图为等效电路图，设降压变压器的原副线圈匝 数比为：1，则输电线上的电流为元+转子在磁场 中转动时产生的电动势最大值En=NBSw.A.当转子角速度 增加一倍时，升压变压器原副线圈两端电压都增加一倍，输 电线上的电流变为12'=22，由P=PR知R。上消耗的电功率 变为原来的4倍，故A正确；C.升压变压器副线圈匝数增加 一倍，副线圈两端电压增加一倍，输电线上的电流增加一倍， 由P=R得R。上消耗的电功率变为原来的4倍，故C错 误B.若R,阻值增加一倍，输电线路上的电流g2R,+R 0, R消耗的功率P3="×2R。≠4P,故B错误；D.若在用户端 并联一个完全相同的电阻R,用户端电阻减为原来的一半， 2U2 输电线上的电流为I"= 2R2R。+h2 ,R。消耗的功率 R+2 P4=I2m2R,≠6P,故D错误故选A 02R 黑白题32 9.AC解析：A整个电路物理量标注如图， 电 3 设用户端总电阻为R户，降压器输入端等效为电阻R,则有 R=R用户，因为1n3=1n4,2=13,则对于输电线有12= U,联立整理可得， U -,仅增加用户数，则 r+R. 2 n3 r+ na R用 R用户减小，可知12增大，根据△P=r,可知r消耗的功率增 大，故A正确；B.仅增加用户数，2增大，根据U=U2-12r,可 第四章 电磁 第1节 电磁振荡 白题基础过关 1.A2.A3.B4.C 5.C解析：A.在0.5s时，电流最大，线圈中的磁场能最大， 故A错误；B.由题图乙可知，在0~0.5s内，电流增大，说明 电容器正在放电，又因电流为正值，则电流为逆时针方向，可 知上极板带正电，下极板带负电；在0.5~1s内，电流减小， 说明电容器正在充电，又因电流为正值，则电流为逆时针方 向，可知下极板带正电，上极板带负电，故B错误：C.在第 1.5s末，电流最大，则线圈磁场能最大，所以电容器的电场 能最小，故C正确；D.在1~1.5s内，电流增大，说明电容 器正在放电，又因电流为负值，则电流为顺时针方向，可知上 极板带负电，故D错误故选C 黑题应用提优 1.B 2.B解析：AB.因为L为一电阻可忽略的线圈，可知当开关闭 合时，电容器带电量为零，通过线圈L的电流向下；断开$ 后，电流在C电路中开始振荡，电容器开始充电，电流方向 沿逆时针方向（负方向）且电流大小逐渐减小，故A错误， B正确；CD.断开S后，电容器开始充电，b板带正电荷且逐 渐增加，即负方向的电场强度逐渐增加，则两极板间电势差 U逐渐增大，且小于0，故CD错误故选B. 3.(1)6.28×103s(2)负电荷，电流沿逆时针方向(3)2.5× 10-2A 解析：(1)根据T=2π√C,可得，此LC振荡电路的周期为 T=2mV0.25×4×1068=6.28×10-3s. (2)当1=20x103g时，即在从1=0时刻开始的第二个4周 期内，此时电容器充电，上极板带负电荷，电流沿逆时针 方向. (3)若电容器两极板间电压最大为10V,则电容器带电荷量 最大值为Q=G=4x10C,则在前牙内的平均电流为7- Q 4×105 A≈2.5×102A. 44x6.28x103 压轴挑战 4.C解析：当开关S从1掷向2后，两板间将产生交变电场 参考答案与解析 知U,减小，根据用户端的电压U,=U,可知用户端的电 n3 压减小，故B错误；C.仅适当增加n2,根据U2= 2U,可知 U, U2增大，根据12= n3 12 一，可知12增大，根据U,= R用片 风，可知谐大，根据用户端的电压儿，U,可知用的 端的电压增大，故C正确；D.由C选项可知，仅适当增加m2, 12增大，整个电路消耗的电功率P,=P2=U212,由于U2增 大，故整个电路消耗的电功率变大，故D错误故选AC 振荡与电磁波 (设周期为T),根据两板间电压的周期性可知，若电子在板 间的运动时间为了的奇数信，则电子在板间加速和减速的 时间相等，根据对称性可知电子从两板间射出时的竖直分速 度为零，此时电子的动能不变，且电子的竖直分位移方向向 上.电子一定先向上加速，电子不可能从两板间中轴线的下 方射出.综上所述可知ABD错误，C正确.故选C 第2~4节电磁场与电磁波 无线电波的发射和接收电磁波谱 白题基础过关 1.D2.D3.D4.D5.B6.B 7.C解析：A.由安培定则可知，线圈中的磁场方向向上，由于 电流从正极板流向负极板，故电容器正在放电，电流增大，磁 场增强，故A错误：B.电容器的上极板带负电，下极板带正 电，且在放电，故电容器中的电场向上，且在减弱，故B错误： C若在线圈中插入铁芯，线圈的自感系数增大，根据f= 发射电磁波的频率变小，故C正确；D若增大电容 2πC 8.S 器极板间的距离，由C=4Td,电容器的电容减小，根据f户 1 ，发射电磁波的频率增大，根据c=∫，发射电磁波的 2π√C 波长变短，故D错误故选C. 8.D9.B 10.(1)波长为397m的无线电波(2)旋出一些 解析：(1)根据公式了-元，设波长分别为290m,397m, 566m的无线电波的频率分别为f1f,则有 c3×108 f=x290 Hz≈1034kHz. .c_3×108 =x2=397 Hz≈756kHz. e-3×108 5=x566 Hz≈530kHz. 所以波长为397m的无线电波在收音机中产生的振荡电流 最强 (2)要接收波长为290m的无线电波，应增大调谐电路的 黑白题33