内容正文:
答案册
实战高考·物理
模拟精练
个运动过程中产生的热量Q=×2m-×2m-
①D解析若小车做匀减速直线运功,则有2一哈=
1
一2ax,整理有v2=听-2ax,所以其以2为纵坐标,以x
2m吃-2
m听,故C正确;从开始运动至达到稳定速度
为横坐标,其图像为一条倾斜直线,与题图不符合,故小
的过程中,流过金属棒b的电荷量q=It,联立解得q=
车向右做的不是匀减速直线运动,故A错误;由于ab边
切割磁感线相当于电源,电流方向沿逆时针方向,U山=
配故D鳞民,故选C
2十2元nBL0,故B错误;线圈切割的电动势为E
2lad+L
3AC解析初始时,弹簧被压缩,弹力大小为kx1=
nBL,线图的电流为I是,线圈受到的安培力大小为F
mgsin30,=紧,释放物块醉间,安培力为零,对杆和
=nBIL,则由动量定理有一F·△t=mw一mo,整理有
物块分折有mg十k1-mgsin30=2ma,解得a=2g,故
n2 B2La
Rv·△=mw一m0,由于线圈受到的安培力是
A正确;导体棒运动过程中,弹簧的仲长量第一次为紧
小车对线圈的作用力,所以由牛顿第三定律可知,小车受
时,速度不为零,此时导体棒所受的合外力为其所受的安
到线圈给的作用力与安培力大小相等,所以从开始到停
培力,根据牛顿第二定律有mg-kx1-mgsin30°-BIL=
下对小车有一心聚x=0一,对小车,前半程有
2ma,加速度不为零,故B错误;由于系统一直克服安培力
做功,杆最终速度为零,安培力为零,细线拉力为T-g,
-心.受=m网一mw,解得n=合0,由能量守
弹簧处于伸长状态,对导体杆有x2十ngsin30°=T,可
R
恒,前半程线圈产生的热量为Q,有Q=2m6
得2=合mg,解得=丝=器,弹簧弹性势能不支,对
物块、导体杆、弹簧整个系统,由能量守恒得mg(x1十x2)
2mf,同理后半程线圈产生的热量为Q2,有Q=
1
=mg(a十)sin30+Q,解得Q=日mg(a十2)
2m,所以Q:Q2=3:1,故C错误;在考虑摩擦阻力
1
m2g2
R
2k
时,前丰程由功量定理可得一股·受一1=m
则电假上产生的焦平热Q-R平Q-m紧,故
C正确,D错误。故选A、C。
m,对后半程由动量定理得一心股·受-1北=0
R
(D)E-Ir EI-Er (2)EIr
4L0
m1,走相同的位移,因为前半程速度快时间少,即I<
解析(1)由能量守恒得EI一IPr=mgo,解得m
,脚示聚专+h<驶·音+1,解得n>
-EI-Pr
gu
罗,故D正确。故选D,
路端电压U=E-Ir。
②C解析设经一段时间t后金属棒a、b达到稳定速度,
(2)铜盘转动的角速度为。一是,
大小分别为、2,此时电路中刚好无电流,有2BL)=
铜盘上内外圆之间产生的电动势E=B×(3L一L)X
BL2,解得2=2u,分别对金属棒a、b应用动量定理得
w×3L十wL=4BLu,
-2BIL·t=2m-2mw,BIL·t=m2-0,联立解得
n=了,现=号w,故A,B错误;由能量守恤定律得整
2
由电路规律得U=E-I1r,而E=U,解得B=E亚
4L9
专题3
交变电流
山东新高考全练
①D解析由题意可知导体棒通过磁场区域过程需要的
区域Ⅱ时,产生的电动势大小为E2=B×0.5Lw,经过的
时间,即周期为T=2L,导体棒通过区城I时,产生的电
时间为红=子,根据有效值的定义有骂
,晚,T,
R1+R2=R
动势大小为E=BL0,经过的时间为=
学体捧通过
代入数据可得E有=0BLu,故选D。
4
516
Q实战册参考答案及解析
2C解析由题意知,发电机的输出电压U1=250V,输
P
号定可知,流过电阻R的电流为1x-紧-翌A
出功率为500kW,则有五==2×103A,A错误;由题
2.5A交流电的周期为T=-2红=0.02s,D正确。故
高知,用户端电压山-20V,功率为8skW,则有是
w
f
选D。
4=,P=U44,联立解得14=400A,13=8A,U3=
I3 n4
4 BD
断对去侧支压器,品-是得U:一贤-
11000V,则输电线上损失的功率为P损=IR=4kW,且
22.5V,开关S接1时,设连接两理想变压器的导线中的
G=十R=150V弄旅排号-是,解得是=行
n2461
电流为1,则对右做支压器西U-1总器,向是
B、D错误;根据理想变压器无功率损失有P=U2I3十
P储,代入数据得P储=408kW,C正确。故选C。
=10W,得=10V,期取-货-1A,再由装猎得1
IR n3
3D解析变压器的输入电压为220V,原线圈的交流
=0.5A,解得U4=20V,r-2U-5,B正确。当S
电的电压与时间成余弦函数关系,故输入交流电压的最
大值为220√2V,根据理想变压器原线圈与单匝线圈的
接2时,设连接两理想变压器的导线中的电流为I2,通过
压敏比为程-Y解仔原线圈为220臣,A错民,根
R的电流为IR',则对右侧变压器有U3'=U2一I2r=22.5V
据图像可知,当原线圈输入220V电压时,B、C间的电压
-5瓷-子最-子g=kR解得k=5A
应为12V款B.C同的线图返数关系有平=品
UR'=15V,则P=IR'UR'=22.5W,D正确。
⑤A解析由题意可知,输入端a、b所接电压的有效值
120,B、C间的线圈匝数为120匝,流过R的电流为IBC=
品品义-1A,B错民。若将R接在A,B瑞,&裙图
U1Ue=220V,
√2
白凸=知变压器输出端电压U2=
n2
像可知,当原线圈输入220V电压时,A、B间的电压应为
30V.为使为1正常发光.=24V,L-是-错A=
18V。根据交流电原线圈电压的表达式可知,交流电的
1
角递度为10mad/s,故交流电的频率为f=宁=元
16A,由电路可知Ua=U-L=6V,a-袋瓷=
0.6A,则R2和R串联支路电流IR2=IL一IR=1A,R串
50Hz,C错误。若将R接在A、C端,根据图像可知,当原
线圈输入220V电压时,A、C间的电压应为30V,根据欧
=R十R-=60,故R=60-50=10,选项A正确。
IR2
山东模拟专练
考点闯关)
理想电压表读数为45V,故A错误:根据欧姆定律可得理
①B解析t=0时,线框处于中性面位置,感应电动势
为0,故A错误;线框感应电动势最大值为Em=BSw=
超电流京读数为1-只-易A=0.9A,故B错误:电江R
消耗的电功率为P=IPR=0.92×50W=40.5W,故C错
BBPu,原线圈两端电压U1=E=,副线圈两端电压U2=
4
√2
误;电阻R在50s内产生的热量为Q=PRt=0.92X50
×50J=2025J,故D正确。故选D。
U1=V6Bw,故B正确;副线圈两端电压不变,滑动
81
3D解析电流表的示数为1=0.5A,根据=2可
变阻器R阻值减小,副线圈电流I2增大,原线圈电流I1=
121
得I2=2A,定值电阻R1消耗的功率为PR1=22W,A错
巴2,电流表示数将增大,故C错误;线框转动角速度加
误,变压器的输入电压为U1=2202V=220V,变压器
倍,感应电动势最大值加倍,原、副线圈两端电压加倍,负
√2
载电阻不支,则变压器副线图电流加倍,由一册可
的输入功率P1=U1h=110W,B错误;根据2一2
U=1可得
知,原线圈电流加倍,则电流表示数加倍,故D错误。故
变压器的输出电压为U2=55V,电动机两端电压为U=
选B。
②D解析设交流电电压有效值为U,根据有效值定义
U历一1BR=4V,通过电动执的电流为T=一名=
/30)2
2A-丝V
.T1602,T_U2,
一401A,电动机消耗的功率P-UT'=44w,电
可得只·之忄R02●R·T,解得U5V测
动机的输出功率为P=U'T'一I'2R=33W,C错误,D正
517
答案册
实战高考·物理
确。故选D。
03W,故C错送;根据5-%,解得U2=4000V,输可
④D解析开关K断开时,副线圈中的电流有效值为I2
线两端的电压为U损=I2r=100V,则U3=U2一U损=
一合则愿线网电流=兴1=2故A错送:原战圆
2√2
3900V,根把号-解得U,=250V,故D正确.故选
输入功率等于副线圈输出功率,即P1=P2=U
,故B
√21
B、D
错误;电动机为非纯电阻,其内阻两端电压小于U0,内阻
分层闯关)
小于②吧,故C错误:当开关K闭合后,原线圈的输入功
①C解析设灯泡正常发光的电压为U,电流为I,原
线圈输入的电压为U1,根据理想变压器原、副线圈功率相
率变为原来的9倍,所以电热丝的功率是电动机功率的8
等可得,U1IL=UL·2IL,可得U1=2UL,则交流电源的
U6
倍,由P热=
可得R=②0,故D正确。故选D。
电压为U=2UL十U1=4UL,故交流电源的电压与灯泡的
8 Io
额定电压之比为U:UL=4:1。故选C。
日B解折降压变压器副线图中的电流五一
P
2AC解析根据图乙可知,电动势变化的周期为0.2s,
通过电阻R的电流方向一个周期改变两次,每秒钟改变
11,105W=500A,设输电线上电流为1,根据号
220V
12
10次,故A正确;因不计发电机内阻,电压表示数为电动
解得=5.5A,根受-得每得U=2060V,龄
势的有效值,为品V,故B错误;t=0.05s时,感应电动
电线上损失的电压△U=I1R=1100V,可知升压变压器
势最大,线圈处于垂直于中性面的位置,与磁场方向平
副线图两端的电压U2=U3十△U=21100V,根据岁,=
行,故C正确;自耦变压器滑片P向上滑动时,原线圈匝
,解得U1=316.5V,故选B。
敏增多,哈一他可知,制线圈两瑞电压变小,电里R热
n2
功率减小,故D错误。故选A、C。
⑥BD解析当磁场与线圈平行时,线圈切割磁感线最
③ACD解析由于两个变压器之间的输电线电阻R上
快,此时感应电动势最大,故A错误;发电机输出电压的
会有电压损耗,理想变压器T1的输出电压等于T2的输
最大值为Em=NBSw=450√2V,发电机输出电压的有
效值为U1=E==450V,故B正确;输电线上损失的功率
人电压与R上的损失电压之和,则有是品-是
n2 U2
U_U2一UR=k2,由于U=U4=6V,则有k1一2:
U
为△P=I线R,代入数据解得I线=25A,故C错误;根据
U4 U4
=可得,U2=3600V,输电线上损失的电压为△W=
U22
U2一UR_U2U<1,A正确;k1越大T输出的电压
U2
I线R=200V,则降压变压器的输入电压为U3=U2一△U
U2越低,T2输出的电压越低,要使灯泡以额定功率正常
-340V,极据号-光解得降压变压器原,制线图的压
工作,则需要输电线上的电流越大,则输电线损失的电功
率越大,电路的输电效率越低,B错误;对变压器T2,输出
数比为器-长D正确。此选BD.
电流与输入电流的比值满足君=妇,对小灯泡则有人=
⑦BD解析变压器不改变交流电的周期,所以充电桩
P=3.6A=0.6A,若2=6,则R上电流13=0.1A,其
上交流电的周期为T=2x=0.02S,故A错误;若充电桩
U46
消耗的电功率Pr=IR=0.12×20W=0.2W,C正确;
消耗的功率增大,则电源输入总功率增大,因为总电压不
变,由I-号可知升压变压器原线图电流增大,升压变压
若起=6,则有0-费-如,U=,=6×6V=36V
n4
则变压器T的输出电压为U2=U3+I3R=36V十0.1×
器副线圈电流增大,则输电线上损耗的电压增大,降压变
20V=38V,D正确。故选A、C、D。
压器原线圈电压减小,则T2的输出电压减小,故B正确;
④AD解析在图示位置穿过线圈的磁通量最大,磁通
T1的输入电压为U1=U=250V,T的输入功率为
量的变化率最小为零,故0时刻感应电动势为零,故A正
√2
确;一个周期内线圈中电流方向变化一次,故B错误;
20kW时,则电流为=云-80A,根据是-票解得
P
T
I2=50A,输电线上损失的电功率为P损=r=5×
哥时对应线周特过的角定为0-号×2=子,则此时字过
518专题13
交变电流
过去考什公
山东新高考全练
答案:P516
年份
考点
题型
题号
分值
难易度
2025年
考点1交变电流的产生与描述
单选
7
3
中
2024年
无
/
2023年
考点2变压器
远距离输电
单选
7
3
难
2022年
考点2变压器
远距离输电
单选
4
3
易
2021年
考点2变压器
远距离输电
多选
9
4
难
2020年
考点2变压器
远距离输电
单选
5
3
中
1.(2025山东,7,3分)如图为一种交流发电装
变压器。下列说法正确的是(
置的示意图,长度为2L、间距为L的两平行
金属电极固定在同一水平面内,两电极之间
U
R
的区域I和区域Ⅱ有竖直方向的磁场,磁感
发电
储
应强度大小均为B、方向相反,区域I边界
是边长为L的正方形,区域Ⅱ边界是长为
o
L、宽为0.5L的矩形。传送带从两电极之
A.发电机的输出电流为368A
间以速度v匀速通过,传送带上每隔2L固
B.输电线上损失的功率为4.8kW
定一根垂直运动方向、长度为L的导体棒,
C.输送给储能站的功率为408kW
导体棒通过磁场区域过程中与电极接触良
D.升压变压器的匝数比n1:2=1:44
好。该装置产生电动势的有效值为(
3.新题型(2022山东,4,3分)如图所示的变压
2L
器,输入电压为220V,可输出12V、18V、
储能
传送带
导体棒
装置
30V的电压,匝数为m的原线圈中电压随时
间变化为u=Umcos100πt。单匝线圈绕过铁
金属电极
芯连接交流电压表,电压表的示数为0.1V。
A.BLv
B.√②BLU
将阻值为12Ω的电阻R接在B、C两端时,
2
功率为12W。下列说法正确的是(
)
C.3BLv
2
D.V10BLU
4
2.(2023山东,7,3分)某节能储能输电网络如
图所示,发电机的输出电压U1=250V,输
出功率为500kW。降压变压器的匝数比
3:n4=50:1,输电线总电阻R=62.52。
A.n为1100匝,Um为220V
其余线路电阻不计,用户端电压U4
B.B、C间线圈匝数为120匝,流过R的电
220V,功率为88kW,所有变压器均为理想
流为1.4A
196
0专题13交变电流
C.若将R接在A、B两端,R两端的电压为
A.r=102
B.r=52
18V,频率为100Hz
C.P-45 W
D.P=22.5W
D.若将R接在A、C两端,流过R的电流为
5.(2020山东,5,3分)图甲中的理想变压器
2.5A,周期为0.02s
原、副线圈匝数比n:2=22:3,输入端
4.(2021山东,9,4分)(多选)输电能耗演示电
a、b所接电压u随时间t变化关系的图像如
路如图所示。左侧变压器原、副线圈匝数比
图乙所示。灯泡L的电阻恒为152,额定
为1:3,输入电压为7.5V的正弦交流电。
电压为24V。定值电阻R1=102、R2=
连接两理想变压器的导线总电阻为r,负载
52,滑动变阻器R的最大阻值为102。为
R的阻值为102。开关S接1时,右侧变压
使灯泡正常工作,滑动变阻器接入电路的电
器原、副线圈匝数比为2:1,R上的功率为
阻应调节为(
10W;接2时,匝数比为1:2,R上的功率
沿
↑u/W
为P。下列说法正确的是(
2202
t/10-2s)
b
2202
甲
A.12
B.52
C.62
D.80
将来考什么
山东模拟专练
答案:P517
考点闯关
考点①交变电流的产生与描述
B.电压表的示数为6BdPu
【题型】交变电流的产生与描述、四值问题
8n
1.(2025山东青岛一模)如图所示,abc是边长
C.若滑动变阻器R的阻值减小,则电流表
为d的等边三角形金属线框,处于磁感应强
示数将减小
度大小为B、方向垂直于纸面向里的匀强磁
D.若线框转动角速度加倍,则电流表示数
场中,线框与理想变压器相连。已知变压器
变为原来的4倍
原、副线圈匝数分别为n1和2,电表均为理
2.新题型(2024山东淄博一模)如图甲所示为
想电表,不计线框的电阻。t=0时刻线框从
一交变电压随时间变化的图像,每个周期
图示位置绕轴以角速度。匀速转动,下列说
内,前二分之一周期电压按正弦规律变化,
法正确的是()
后二分之一周期电压恒定。若将此交流电
连接成如图乙所示的电路,电阻R的阻值
为502,则(
fuN
4t102s)
A.t=0时线框感应电动势最大
甲
197
实战册
实战高考·物理
A.理想电压表读数为50V
A当开关K断开时,原线圈中的电流为号
B.理想电流表读数为0.8A
C.电阻R消耗的电功率为45W
B.当开关K断开时,原线圈的输人功率为
D.电阻R在50s内产生的热量为2025J
UoIo
考点2变压器远距离输电
C电动机的内阻为2
I
【题型1】理想变压器的原理及其应用
3.(2025山东烟台一模)如图所示,理想变压
D,电热丝的阻值为
8Io
器原线圈与理想电流表串联后接在=
【题型2】远距离输电
220√2sin100πt(V)交流电源上,变压器
5.(2024山东泰安三模)远距离输电的示意图
原、副线圈匝数比n1:2=4:1,定值电阻
如图所示,变压器均为理想变压器,升压变
R1的阻值为5.52,电动机M线圈的电阻
为11。调节变阻器R2的阻值,当变阻器
压程的原、制线圈匝数比为2一品降压变
n2
R2接入电路的阻值为44Ω时,电动机恰好
正常工作,此时电流表的示数为0.5A,下
压器的原,刷线网臣数比为会-1,输电
ns
列说法正确的是(
线的总电阻为R=2002。当用户消耗的电
o(A)
功率为110kW时,入户电压U4=220V,则
R
AC
R
M
升压变压器的原线圈的输入电压U1等
于(
A.定值电阻R1消耗的功率为11W
B.变压器的输入功率为77W
2
用
C.电动机消耗的功率为11W
户
D.电动机的输出功率为33W
4.(2025山东济宁一模)某吹风机内部的简化
升压变压器
降压变压器
电路图如图甲所示,理想变压器原、副线圈
A.465V
B.316.5V
的匝数比为2:1,原线圈两端接电压恒定
C.232.5V
D.216.5V
的正弦交流电源。当开关K断开时,变压
6.(2025山东日照一模)(多选)某风力发电机
器副线圈中的电流讠随时间t变化的图像如
的原理如图所示,发电机的线圈固定,磁体
图乙所示,电动机两端的电压为U。;当开关
在叶片驱动下绕线圈对称轴转动,磁体间的
K闭合后,原线圈的输入功率变为原来的9
磁场为匀强磁场,磁感应强度的大小为
倍。吹风机工作时,电热丝的阻值和电动机
0.2T,线圈的匝数为100、面积为0.5m,
的内阻均不变。下列说法正确的是(
不计线圈的电阻,磁体转动的角速度为
45√2rad/s。发电机产生的交变电流经过
变压器升压后向远处输电,升压变压器原、
电
电
M
热
动
副线圈的匝数比为1:8,输电线总电阻为
丝
机
8Ω,输电线上损失的功率为5kW,在用户
甲
端用降压变压器把电压降为220V。假设
198
0专题13交变电流
两个变压器均是理想变压器,下列说法正确
比分别为m1:2=1:16、3:n4=78:5,输
的是(
电线总电阻为r=2。在T的原线圈两
端接入一电压为u=250√2sin100πt(V)的
交流电。不考虑其他因素的影响,下列说法
正确的是(
)
用
户
充
充
电
电
A.当磁场与线圈平行时,感应电动势为零
桩
桩
B.发电机输出电压的有效值为450V
C.输电线上的电流为25√2A
A.充电桩上交流电的周期为0.01s
D.降压变压器原、副线圈的匝数比
B.当充电桩使用个数增多时,T2的输出电
为170:11
压减小
7.(2025山东淄博一模)(多选)如图所示为通
C.当T1的输入功率为200kW时,输电线
过远距离输电方式给新能源汽车充电桩供电
上损失的电功率为5×104W
的示意图,两变压器均为理想变压器,升压变
D.当T1的输入功率为200kW时,T2的输
压器T和降压变压器T2的原、副线圈匝数
出电压有效值为250V
分层闯关
基础题组
12
1.(2025山东济南一模)如图所示,电路中四
0
个灯泡完全相同,其中两个灯泡与理想变压
0.050.0.1502t/s
12
器的原线圈串联接在交流电源上,另外两个
灯泡并联接在副线圈的两端。若四个灯泡
甲
乙
都正常发光,则交流电源的电压与副线圈两
A.通过电阻R的电流方向每秒钟改变
端的电压之比为(
10次
B.改变滑片P的位置可以使电压表的示数
为12V
C.t=0.05s时发电机线圈平面与磁场方向
平行
A.2:1
B.3:1
D.自耦变压器滑片P向上滑动时,电阻R
C.4:1
D.6:1
热功率增大
2.新题型(2025山东菏泽一模)(多选)如图
3.(2024山东烟台二模)(多选)某实验小组利
甲所示的交流发电机产生的感应电动势如
用如图所示的电路模拟研究远距离输电。
图乙所示,通过自耦变压器给一电阻R供
图中交流电源电压为U=6V,定值电阻为
电,不计发电机内阻。下列说法正确的
R=202,小灯泡L的规格为“6V3.6W”,
是()
接通电路调节两个变压器,使小灯泡始终以
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