专题精准强化11 直流电路与交流电路-【创新教程】2027年高考物理艺考生文化课百日冲关课时作业

专题精准强化11直流电路与 [A组基础达标练 1.如图所示，某扫地机器人电池 容量为9000mA·h,额定电 压为8V,额定功率为24W, 为延长锂电池寿命，当剩余电 量为总容量的20%时就需要充电，则下列 说法正确的是 ) A,扫地机器人正常工作时的电流为3A B.扫地机器人的电阻为口 C.扫地机器人充满电后最长工作时间约为 2.4h D.扫地机器人充满电后最长工作时间内消 耗的电能约为30W·h 2.如图所示的温控电路，通 R 过热敏电阻的阻值随温度 E.r 的变化可实现对电路相关 物理量的控制，R1为定值 电阻，R2为半导体热敏电阻（温度越高，电 阻越小)，C为击穿电压足够大的平行板电 容器，当环境温度降低时 A.电容器所带电荷量减小 B.电容器两极板间的电场强度将会增大 C.电压表的读数减小 D.R,消耗的功率增大 3.(2026·云南卷)云南至广东高压输电工程 在调试阶段采用800kV高压输电，输送功 率为2.6×109W,关于该输电线路，下列说 法正确的是 ( A.输电电流为3.25×105A B.输电电流为3.25×103A C.若输送功率不变，提高输电电压，则输电 损耗会增加 D.若输送功率不变，提高输电电压，则输电 损耗会减小 4.(2025·广西卷，2)有一理想变压器的原线 圈接入有效值为220V的正弦交流电，副线 圈输出电压的最大值11√2V,则原、副线圈 的匝数比为 A.20:√2 B.√2：20 C.20:1 D.1:20 5.如图所示，电源电动势为E, 内阻为r,R是光敏电阻 R, (阻值随光照强度的增大而 减小)，R2是定值电阻，C是 E R 专题精准强化！ ☒错题序号： 交流电路 @错因分析： 平行板电容器，V、V2都是理想电压表.闭合 开关S后，电容器中的带电小球处于静止状 态.在光照强度增大的过程中，分别用△U1、 △U,表示电压表V,和电压表V,示数变化的 绝对值，且U1<△U,,则下列说法正确的是 ( A.V1的示数增大，V2的示数减小 B.V,的示数减小，V2的示数增大 C.带电小球仍处于静止状态 D.带电小球向上运动 6.在如图所示的电路中，a、 b两端接入有效值恒定 的正弦交变电流，调节滑 动触头P可改变变压器 原线圈的匝数.开关S处于断开状态，灯泡L 正常发光.下列说法正确的是 A.将P向上移动，通过L1的电流的频率变大 B.将P向上移动，L1变亮 C.闭合开关S,L1可能会烧掉 D.闭合开关S,将P向下移动，L可能正常 发光 7.如图甲所示，在匀强磁场中，两个匝数相同 的正方形金属线圈分别以不同的转速，绕与 磁感线垂直的轴匀速转动，产生的交流电动 势e随时间t变化的图像如图乙中曲线a、b 所示，则 e/V ×10's) 甲 A.t=0时刻，两线圈均处于垂直于中性面 的位置 B.a、b对应的线圈转速之比为2：3 C.a、b对应的两线圈面积之比为1：1 D.若只改变两线圈的形状（匝数不变），则 两线圈电动势的有效值之比一定不变 8.如图所示，匝数n=50的矩形闭合导线框 ABCD处于磁感应强度大小B=臣T的水平 10 匀强磁场中，线框面积S=0.4m,线框电阻不 计.线框绕垂直于磁场的轴O0以角速度ω= 100rad/s匀速转动，并与理想变压器原线圈相 连，副线圈端接入三个阻值相等的电阻，当开 关S断开时电压表读数为20V.则()》 79 丨物理 A.如图所示时刻，穿过线框ABCD的磁通 量变化率最大 B.变压器原、副线圈匝数比为10：1 C.原线圈两端电压的有效值为200√2V D.闭合开关后，电压表示数变小 [B组创新应用练] 9.（多选)一台理想变压器 的原、副线圈的匝数比 是5：1，原线圈接入电 压有效值为220V的正 弦交流电，各元件正常 工作，一只理想二极管和一个滑动变阻器R 串联接在副线圈上，如图所示，电压表和电 流表均为理想交流电表.当R=102时，则 ( A.电流表④的示数约为440mA B.电流表④的示数约为3.1A C.电压表的示数约为31V D.电压表的示数约为44V 10.如图所示为研究远距离输电的装置.理想 变压器T1、T2的匝数比相等(n1:n2 n4:n),变压器T,的输入电压u1=e 50√2sin100πt(V),输电线的总电阻为r, 则 ( ) S21 A.闭合开关后，灯泡两端的电压为50V B.闭合开关后，通过灯泡电流的频率为 100Hz C.闭合的开关数越多，所有灯泡获得的总 功率越大 D.依次闭合开关S1,S2,S3,…,灯泡L1越 来越暗 11.(2025·安徽卷，8)某理想 变压器的实验电路如图所 示，原、副线圈总匝数之比 n1:n2=1:3,@为理想交 流电流表.初始时，输入端a、 b间接入电压u=12√2sin(100πt)V的正弦 式交流电，变压器的滑动触头P位于副线圈 的正中间，电阻箱R的阻值调为62.要使电 180 流表的示数变为2.0A,下列操作正确的是 A.电阻箱R的阻值调为182 B.副线圈接入电路的匝数调为其总匝数 的号 C.输入端电压调为u=12√2sin(50πt)V D.输入端电压调为u=6√2sin(100πt)V 12.（2025·山东卷，14)某实验小组为探究远 距离高压输电的节能优点，设计了如下实 验.所用实验器材为： 学生电源； 可调变压器T1、T2; 电阻箱R; 灯泡L(额定电压为6V); 交流电流表A1、A2、A3, 交流电压表V1、V2, 开关S、S2,导线若干. 学生电源 99 ⑧L 图甲 部分实验步骤如下： (1)模拟低压输电.按图甲连接电路，选择 学生电源交流挡，使输出电压为12V,闭合 S,调节电阻箱阻值，使V1示数为6.00V, 此时A1(量程为250mA)示数如图乙所 示，为 mA,学生电源的输出功率为 W. ortrmgmnoomisomtoni 100 mA 图乙 学生电源 A 图丙 (2)模拟高压输电.保持学生电源输出电压和 电阻箱阻值不变，按图丙连接电路后闭合S2: 调节T1、T2,使V2示数为6.00V,此时A2示 数为20mA,则低压输电时电阻箱消耗的功 率为高压输电时的 倍 (3)A示数为125mA,高压输电时学生电源 的输出功率比低压输电时减少了 W.I物理 3.解析：(1)当粒子飞到Q板时的速度方向恰与Q板相切 时，竖直速度为零，设加速度为a,则 。=马，半个周期内，粒子向上运动的距离为 md y= 1 2a2 d=2ny,(n=1,2,3…), md(m=1,2,3…） 联立得T=√m4U。 (2)仅存在磁场时，带电粒子在匀强磁场中做半径为？的 匀速圆周运动，则有g,B。=m,解得r=2d, 若要使粒子能垂直打到Q板上，在交变磁场的半个周期 内，设粒子轨迹的圆心角为90°十日，如图所示，由几何关 系得r十2 rsin 0=d, 1 解得sinf=2' P 则粒子打到上极板的位置距出发点的水 平距离为x=r一2一rcos)=Y2d 答案：u=1.28）a6 Amd 4.解析：(1)对带电液滴由动量定理可知，水平方向 一qEt1=0-mo,解得E,=0.2N/C, 竖直方向有mgt1=mv一0，解得v=5m/s. (2)液滴通过O点后，由于qE:=mg,可知液滴将在洛伦 兹力作用下做匀速圆周运动，由 解得磁感应强度为B。时T,= 5 s,r1=0.5m, 磁感应强度为2B,时T,=音 E s,r2=0.25m, B 0~ s内运动轨迹如图 所示， 则5=3××2+2X 1 X2πr2: 解得=平m (3)只有磁场B,存在时，液滴在水平面内做匀速圆周运 动，则 周期T=2πm=x 9B210s, 半径一B 2m=0.25m: 液滴在坚直方向微自由落体运动，经过1=无， 沿y轴下落高度为y=名g, 经过1=无s后距0点的距离为s=小十(2广， 解得7」 8m. 答案：1)0.2/C5m/s(2)5m(3)厘m 4 8 专题精准强化11直流电路与交流电路 1C[扫地机器人正常工作时的电流为1=吕=装A 3A,A错误；扫地机器人是非纯电阻用电器，根据题中 条件无法计算扫地机器人的电阻，B错误：根据题意有 q=9000mA·h=9A·h,扫地机器人充满电后最长工 作时问约为1=号×80%=号×0,8h=24h:C正确： 扫地机器人充满电后最长工作时间内消耗的电能约为 E=LUgX80%=57.6W·h,D错误. 3 2.B[当环境温度降低时，R。阻值变大，总电阻变大，总电 流减小，内阻”上的电压减小，路端电压变大，即电压表 读数变大；R。两端电压变大，电容器两板电压变大，根据 Q=CU可知，电容器带电荷量变大：根据E,可知电 容器两极板间的电场强度将会增大：根据P=产R,总电 流I减小，可知R消耗的功率减小，故选项A、C、D错 误，B正确，」 3.BD[AB.根据输电功率公式P=UI,输电电流I= =2.6×10° A=3.25X103A,故A错误，B正确：CD.输 800×10 电损耗功率为P描=IR,输送功率P不变时，提高输电 P 电压U,由I=可知输电电流I减小，因此P减小， 故C错误，D正确，」 4.C[变压器副线圈电压有效值为U,=1巨V=11V, √2 则变压器原，刷线烟的题数比是是-瓷=9】 U, 5.B[在光照强度增大的过程中，R的阻值减小，电路总 电阻减小，总电流增大，则R。的电压增大，V,的示数增 大，内电压和R,的电压增大，则路端电压减小，V1的示 数减小，R的电压减小，故A错误，B正确；R,的电压减 小，则电容器板间电压减小，板间电场强度减小，带电小 球受到的静电力减小，则带电小球向下运动，故C、D 错误. 6.D[将P向上移动，通过L1的电流的频率保持不变，故 A错误；将P向上移动，原线图的匝数1变大，副线圈匝 数不变，输入电压U,不变，根据U:=U,可知副线图 输出电压U:变小，L1两端电压减小，L1变暗，故B错 误；闭合开关S,副线圈总电阻减小，副线圈输出电流增 大，则定值电阻R两端电压增大，L1两端电压减小，L 不会烧掉，故C错误；将P向下移动，原线圈的匝数变 小，根据U=U1,可知副线图输出电压U,变大；闭合 开关S,副线圈电路中的总电阻减小，副线圈输出电流增 大，定值电阻R两端电压增大，由于U,也变大，则L1两 端电压可能不变，L1可能正常发光，故D正确，门 7.C[=0时刻，两线圈感应电动势均为零，故两线圈均 处于中性面的位置，选项A错误；由图线可知，两线圈的 周期之比T。:T。=2:3;故根据n=下可知a,b对应的 线图转速之比为3：2，选项B错误；根据Em=NBSw, 总-是=是后-8-子则受。=}选项 T。2'E S Emwa 正确；若只改变两线圈的形状（匝数不变），则两线圈的 面积要变化，故感应电动势的最大值要变化，电动势的 有效值之比一定变化，选项D错误.门 8.B[题图所示时刻，穿过线框ABCD的磁通量最大，磁 通量变化率最小，故A错误；线框产生感应电动势的峰 值为E。=nBS=2002V,则有数值为E=E会=200V. √2 由于线框电阻不计，则理想变压器原线图两端电压有效值 为U=E200V,变压器原，剧线图臣数比为=光 20Y0,故B正确，C错误；闭合开关后，由于副线园 输出电压由原线圈输入电压和匝数比决定，副线圈输出 电压不变，即电压表示数不变，故D错误.门 9.BC[原、副线圈两端的电压与匝数成正比，所以副线围 两端电压为44V,由于副线圈连接二极管，它具有单向 导电性，根据电流的热效应知44V). T U R 2=R·T,解 得U=22√2V≈31V,故C正确，D错误；电流表A)的示 64 数约为1尽三3.1A,原，副线图中的电流与匝数成反 比，所以电流之比为1：5，则电流表①的示数约为 620mA,故A错误，B正确.] 10.D[闭合开关后，灯泡两端的电压为U,=”U=” n3 n3 ,-A0=费（份U,-80）=U一受，A格误：度 压器不改变领幸，文支电流的频率为∫=云=50H,B 错误；设升压变压器的输出电压为U,,输送电流为I2, 所有灯泡获得的总功率为P=U,1一I位r=一r (化一盟)+票同合的开关货8多方电总也是 小，所以灯泡总功率有可能先增大后减小，也有可能一 直减小，C错误；依次闭合开关S、S、S…,灯泡总电阻 逐渐减小，输送电流逐渐增大，所以灯泡两端的电压逐 渐减小，灯泡L1越来越暗，D正确.门 11.B[输入电压峰值为U=12√2V,则输入电压有效值 为心号-12V,清动微头在正中同根始-升可 2 知，输出电压U, 0.5业U,=18V,若将电阻箱阻值调为 n 18,则电流为1A,故A错误；若将副线圈匝数调为总 1 匝数的子根据支医比可知，输出电压U=司U, n 2V,剥副线图电流变为1，=尽=2A,故B正痛： 入端电压调为u=12√2sin(50πt)V时，其有效值不变， 不会学致电流的支化，仍然为1=爱=8.0A,放C错 误；将输入电压峰值减小一半，则输入电压有效值变为 U,"=2 =6V,输出电压U,”=0.5m”=9V,副 √2 n 线离电流支为1r-装=15A,长D错民门 12.解析：(1)根据题图可知电流表的分度值为5mA,故读 数为200mA; 学生电源的输出功率P=12×200×103W=2.4W (2)低压输电时电阻箱消耗的功率为P,= 6×200×10-W=1.2W, 电阻箱接入的电阻为R-200X100=30n 高压输电时，电阻箱消耗的功率为P,= 30×20×10-3×20×10-3W=0.012W, 可件发-品。=10 即低压输电时电阻箱消耗的功率为高压输电时的 100倍. (3)A,示数为125mA时，学生电源的输出功率P,= 12×125×10-3W=1.5W, 高压输电时学生电源的输出功率比低压输电时减少了 △P=P1-P=2.4W-1.5W=0.9W. 答案：(1)2002.4(2)100(3)0.9 专题精准强化12电磁感应 1.D[磁场方向由南指向北，将钢窗右侧向外打开，则向 北穿过窗户的磁通量减少，根据楞次定律，以推窗人的 视角来看，感应电流为逆时针电流，同时根据“增缩减 扩”可知，窗框有扩张趋势，故选D.] 36 练习册参考答案 2.B[金属杆内阻不计，则金属杆两 端电压U与其切割磁感线产生的 电动势E大小相等，经过时间t金 属杆匀速移动距离x,如图所示， U=E=BLo 匀速移动x=t (B,十k.x)Lu=kL0x+B。Lu, (Bo+kut)Lv=kLv't+BLv, U一t图像与U一x图像均是纵截距为正、斜率也为正的 倾斜直线，A错误，B可能正确； 〔(B。+k.x)L F=BIL-BLE= R (B。+kt)L R 0 F一t图像与F一x图像均为曲线，C、D错误.] 3.D[根据楞次定律知，金属杆PQ进入磁场后Q端的电 势较高，故A错误；由题图乙可知，金属杆PQ刚进入磁 场时的加速度大小a=10m/s,方向竖直向上，设金属 杆PQ刚进入磁场时产生的感应电动势为E,则有E= E BLUI=R千，BIL-mg=ma,解得=2m/s,所以金 属杆PQ释放位至到00的距离为1--0.2m,故B 错误；设金属杆PQ在磁场中稳定时的速度大小为2，则 有5上0三mg,解得=1m/s,故C错误；a-t图像在横 轴上、下方与横轴围成的面积表示速度的变化量，则Q-t图 像在横轴上方与横轴围成的面积为S,=U,一0=2m/s, a-t图像在横轴下方与横轴围成的面积为S,=|o,一y =1m/s,所以a-t图像在横轴上、下方与横轴围成的面 积之比为2：1，故D正确.] 4.D[由题意知PQ进入磁场后做匀速运动，则由平衡条 件得安培力为F=mgsin0,又因为F=BIL=B巴，解 2R 得会局棒连定为一得器电流为1=置因为会易特 从释放到刚进入磁场时做匀加速直线运动，由牛顿第二 定律知mgsin30=ma,所以加建时间为1一品，由题意 知当PQ到达cd时，MN刚好到达ab,即金属棒穿过磁 场的时间等于进入磁场前的加速时间，且MN在磁场中 的运动情况和PQ一致，故MN通过磁场过程中，PQ上 产生的然耳热为Q=,解开Q=器，故 选D.] 5.AD[线框和重物组成的系统机械能守恒，有4 ngLsin0 =(m十m),解得。=2工，故A正确：报据平 5 衡条件，对线框有F,=F=B巴，对重物有F, R msn9,联立得得B=二√0迟，故B错买：固线 1 L 框恰好能够完全匀速通过磁场区域，根据能量守恒定律 可得W电=4mg×2Lsin日=4mgL,故C错误；线框cd边在进 △= 入磁场的过程中，通过线框横藏面的电荷量为q= BL,联立方程，解得q ml5g,故D正确.] R