2021年高考物理二轮复习1第1讲课后演练强化提能.pdf

(建议用时：25 分钟)一、单项选择题 1(2019哈尔滨三中二模)如图所示的电路中，当滑动变阻器 R2的滑动触头 P 向下滑动时，下列说法正确的是()A电压表的读数减小 BR1消耗的功率增大 C电源的输出功率增大 D电容器 C 所带电荷量增多 解析：选 D.根据电路图可知，R1、R2串联后接在电源两端，电容器 C 并联在 R2两端，电压表 V 测路端电压当滑动触头 P 向下滑动时，R2连入电路的电阻变大，则外电路总电阻 R 变大，由 IERr知电流 I 减小，由 UEIr 知路端电压增大，则电压表示数变大，电源的输出功率 P出UI 无法判断由 PR1I2R1知，R1消耗的功率变小由 UR2E(R1r)I 知电容器两端电压变大，则电容器所带电荷量增多综上所述，A、B、C 错误，D 正确 2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 变化的图象如图乙中曲线 a、b所示，则()At0 时刻，两线圈均处于垂直于中性面的位置 Ba、b 对应的线圈转速之比为 23 Ca、b 对应的两线圈面积之比为 11 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 解析：选 C.t0 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 TaTb23；故根据 n1T可知 a、b 对应的线圈转速之比为 32，选项 B 错误；根据 EmNBS，abTbTa32；EmaEmb151032；则SaSbEmabEmba11，选项 C 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 3(2017高考北京卷)如图所示，理想变压器的原线圈接在 u220 2sin 100t(V)的交流电源上，副线圈接有 R55 的负载电阻，原、副线圈匝数之比为 21，电流表、电压表均为理想电表下列说法正确的是()A原线圈的输入功率为 220 2 W B电流表的读数为 1 A C电压表的读数为 110 2 V D副线圈输出交流电的周期为 50 s 解析：选 B.由交流电压的表达式可知，原线圈两端所加的电压最大值为 220 2 V，故有效值为 U1220 V，由U1U2n1n2，故副线圈电压的有效值为 U2110 V，故输出功率 P2U22R220 W，再由输入功率等于输出功率知，P1P2220 W，A 项错误；根据欧姆定律知，I2U2R2 A，I1I2n2n1，得 I11 A，故电流表读数为 1 A，所以 B 项正确；电压表的读数为有效值，即 U2110 V，C 项错误；由交流电压的表达式可知，100(rad/s)，又 T2，解得 T0.02 s，所以 D 项错误 4一自耦变压器如图所示，环形铁芯上只绕有一个线圈，将其接在 a、b 间作为原线圈通过滑动触头取该线圈的一部分，接在 c、d 间作为副线圈在 a、b 间输入电压为 U1的交变电流时，c、d 间的输出电压为 U2.在将滑动触头从 M 点顺时针旋转到 N 点的过程中()AU2U1，U2降低 BU2U1，U2升高 CU2U1，U2降低 DU2U2，当滑动触头从 M 点顺时针旋转到 N 点的过程中，n2减小，因此 U2降低，C项正确 5(2019山西质检)如图所示，电源电动势为 E，内阻为 r.电路中的 R2、R3分别为总阻值一定的滑动变阻器，R0为定值电阻，R1为光敏电阻(其阻值随光照强度增大而减小)当开关 S 闭合时，电容器中一带电微粒恰好处于静止状态，则下列说法中正确的是()A只逐渐增大 R1的光照强度，电阻 R0消耗的电功率变大，R3中有向上的电流 B只将 R3的滑片 P2向上移动时，电源消耗的功率变大，R3中有向上的电流 C只将 R2的滑片 P1向下移动时，电压表示数变大，带电微粒向下运动 D若断开开关 S，电容器所带电荷量变大，带电微粒向上运动 解析：选 A.只逐渐增大 R1的光照强度，R1的阻值减小，电流变大，R0消耗的电功率变大，电容器的电压增大，电容器充电，R3中有向上的电流，A 选项正确；由于 R3与电容器相连，而电容器隔直流，所以只调节 R3的阻值对电路中的电流和电压没有影响，电源消耗的功率不变，R3中没有向上的电流，B 选项错误；只将 R2的滑片 P1向下移动时，电路中的电流不变，因此电容器两端的电压 U2增大，带电微粒受到的电场力 FqEqU2d变大，微粒将向上运动，C 选项错误；若断开开关 S，电容器将通过 R3、R2放电，电容器所带电荷量减少，带电微粒向下运动，D 选项错误 6 如图所示，接在家庭电路上的理想降压变压器给小灯泡 L 供电，如果将原、副线圈减少相同匝数，其他条件不变，则()A小灯泡变亮 B小灯泡变暗 C原、副线圈两端电压的比值不变 D通过原、副线圈电流的比值不变 解析：选 B.由U1U2n1n2得 U2n2n1U1 由U1U2n1nn2n得 U2n2nn1nU1 由得：U2U2（n2n）n1（n1n）n2n2n1nn1n2n1nn2，因为 n2n1，所以U2U21，即 U2U2，故小灯泡变暗，B 正确，A 错误；由以上分析过程可以看出，C 错误；由I1I2n2n1和I1I2n2nn1n可见，D 错误 7如图所示，接在理想变压器回路中的四个规格相同的灯泡都正常发光，那么，理想变压器的匝数比 n1n2n3为()A111 B321 C621 D221 解析：选 B.灯泡正常发光，可得 UAUBUCUD，所以 U22U3，由理想变压器的电压关系得n2n3U2U321，可得 n22n3.灯泡都正常发光，则功率相等，即 PAPBPCPD.由 PI2R 得 IAIBICID，即 I1I2I3.由理想变压器的功率关系得 U1I1U2I2U3I3，即 n1I1n2I2n3I3，可得 n1n2n32n3n33n3.所以 n1n2n3321.8如图 1 所示，M 为一电动机，当滑动变阻器的触头从一端滑到另一端的过程中，两电压表的读数随电流表读数的变化情况如图 2 所示，已知电流表读数在 0.2 A 以下时，电动机没有发生转动，不考虑电表对电路的影响，以下判断不正确的是()A电路中的电源电动势为 3.9 V B电动机的电阻为 4 C此电路中，电动机的最大输出功率为 0.9 W D变阻器的最大阻值为 32 解析：选 C.由电路图 1 知，电压表 V2测量路端电压，电流增大时，内电压增大，路端电压减小，所以最上面的图线表示 V2的电压与电流的关系，此图线的斜率大小等于电源的内阻，为 r3.63.00.2 3；当电流 I0.1 A 时，U3.6 V，则电源的电动势 EUIr3.6 V0.13 V3.9 V，故 A 正确；由图可知，电动机的电阻 rM0.80.40.1 4，故B 正确；当 I0.3 A 时，U3.0 V，电动机的输入功率最大，最大输入功率为 PUI30.3 W0.9 W，电动机的热功率为 PrMI2rM0.324 W0.36 W，则最大的输出功率为 P出0.9 W0.36 W0.54 W，故 C 错误；当 I0.1 A 时，电路中电流最小，变阻器的电阻为最大值，所以 REIrrM3.90.134 32，故 D 正确 9(2019银川段考)在如图所示的电路中，已知电阻 R1的阻值小于滑动变阻器 R 的最大阻值闭合开关 S，在滑动变阻器的滑片 P 由左端向右端滑动的过程中，四个电表 V1、V2、A1、A2的示数及变化量分别用 U1、U2、I1、I2、U1、U2、I1、I2表示，下列说法中正确的是()AU1先变大后变小，I1不变 BU1先变小后变大，I1变小 C.U1I2的绝对值先变大后变小，U2I2的绝对值不变 DU2先变小后变大，I2先变小后变大 解析：选 D.滑片 P 由滑动变阻器的左端向右端滑动的过程中，滑动变阻器 R 的左半部分与 R1串联然后与 R 的右半部分并联，并联电阻先变大后变小，所以电路总电阻先变大后变小，根据闭合电路欧姆定律，I2先变小后变大，U1先变大后变小，由极限法可得当滑片 P滑到滑动变阻器右端时，电流表 A1把 R1所在支路短路，此时 I1最大，所以 I1一直增大，A、B 错误；对于 C 项，U1I2的绝对值等于电源的内阻，保持不变；U2I2的绝对值等于 R2，保持不变，C 错误；电阻 R2不变，电压表 V2的示数 U2I2R2，U2先变小后变大，D 正确 10如图所示为远距离输电的原理图，升压变压器的变压比为 m，降压变压器的变压比为 n，输电线的电阻为 R，升压变压器和降压变压器均为理想变压器，发电机输出的电压恒为 U，若由于用户的负载变化，使电压表 V2的示数减小了U，则下列判断正确的是()A电流表 A2的示数增大了UR B电流表 A1的示数增大了nUR C电压表 V1的示数减小了U D输电线损失的功率增加了nUR2R 解析：选 B.电压表 V2的示数减小了U，根据变压器的变压比可知降压变压器输入电压减小了U3nU，由于升压变压器输入电压不变，因此输电线上的电压增大了 nU，因此电流表 A1的示数增大了nUR，B 正确；根据变流比，电流表 A2的示数增大了n2UR，A 错误；由于发电机的输出电压不变，因此升压变压器的输出电压不变，电压表 V1的示数不变，C 错误；设原来输电线上的电流为 I，则输电线损失的功率增加了InUR2RI2R，不等于nUR2R，D 错误 二、多项选择题 11如图所示，理想变压器的原线圈连接一只理想交流电流表，副线圈匝数可以通过滑动触头 Q 来调节，在副线圈两端连接了定值电阻 R0和滑动变阻器 R，P 为滑动变阻器的滑动触头在原线圈上加一电压为 U 的正弦交流电，则()A保持 Q 的位置不动，将 P 向上滑动时，电流表读数变大 B保持 Q 的位置不动，将 P 向上滑动时，电流表读数变小 C保持 P 的位置不动，将 Q 向上滑动时，电流表读数变大 D保持 P 的位置不动，将 Q 向上滑动时，电流表读数变小 解析：选 BC.保持 Q 的位置不动，则 U2不变，将 P 向上滑动时，R 接入电路的电阻变大，根据 I2U2R0R知，I2变小，由I1I2n2n1得 I1也变小，即电流表读数变小，选项 A 错误，选项 B 正确；保持 P 的位置不动，将 Q 向上滑动时，U2变大，则根据 P2U22R0R知副线圈输出功率变大，由 P1P2知，变压器原线圈输入功率 P1变大，而 P1I1U，输入电压 U 一定，I1变大，即电流表读数变大，选项 C 正确，选项 D 错误 12(2019湖北重点中学联考)理想变压器原线圈 a 匝数 n1200 匝，副线圈 b 匝数 n2100 匝，线圈 a 接在 u44 2sin 314t(V)交流电源上，“12 V 6 W”的灯泡恰好正常发光，电阻 R216，电压表 V 为理想电表，下列推断正确的是()A交变电流的频率为 100 Hz B副线圈磁通量的最大变化率为25 Wb/s C电压表 V 的示数为 22 V DR1消耗的功率是 1 W 解析：选 BD.由表达式知交变电流的频率为 f3142 Hz50 Hz，A 错误；灯泡正常发光，故副线圈中电流为 IPU0.5 A，故电压表示数为 U212 VIR220 V，故根据 EmNt知穿过铁芯的磁通量的最大变化率为EmN25 Wb/s，故 B 正确；根据电流与匝数成反比，原线圈电流为 0.25 A，由题意可知：原线圈电压有效值为 44 V，根据电压与匝数成正比得 U140 V，R1消耗的功率是 P(4440)0.25 W1 W，故 C 错误，D 正确 13(2019河南中原名校高三联考)在如图甲所示的电路中，电源电动势为 3.0 V，内阻不计，L1、L2为相同规格的小灯泡，这种小灯泡的伏安特性曲线如图乙所示，R 为定值电阻，阻值为 7.5.当开关 S 闭合后()AL1的电阻为112 BL1消耗的电功率为 7.5 W CL2的电阻为 7.5 DL2消耗的电功率为 0.3 W 解析：选 CD.S 闭合后，L1两端的电压为 3.0 V，由乙图可知，I10.25 A，故 P10.75 W，R112，A、B 均错；L2与 R 及电源串联，把 R 和电源等效成电动势为 3 V，内阻为 7.5 的新电源，在图乙中作出新电源的 IU 图线，如图，两图线的交点表示出了此时 L2两端的电压与通过的电流的大小，由图知 U21.5 V，I20.2 A，所以 R2U2I21.50.2 7.5，P2U2I21.50.2 W0.3 W，C、D 正确 14如图所示电路中，电源电动势为 E、内阻为 r，电阻 R2、R3为定值电阻，R1为滑动变阻器，A、B 为电容器的两个极板当滑动变阻器 R1的触头处于某位置时，A、B 两板间的带电油滴静止不动则下列说法中正确的是()A仅把 R1的触头向右滑动时，电流表读数减小，油滴向下运动 B仅把 R1的触头向右滑动时，电流表读数减小，油滴向上运动 C仅把两极板 A、B 间距离增大，油滴向下运动，电流表读数不变 D仅把两极板 A、B 间正对面积减小，油滴向下运动，电流表读数不变 解析：选 BC.从图中可知电容器两板间的电压等于路端电压，电流表测量干路电流，若仅把 R1的触头向右滑动时，R1连入电路的电阻增大，则电路总电阻增大，根据闭合电路欧姆定律可得路端电压增大，干路电流减小，所以电流表示数减小，电容器两端的电压增大，根据公式 EUd可得两极板间的电场强度增大，所以油滴受到的电场力增大，故向上运动，A 错误，B 正确；仅把两极板 A、B 间距离增大，因为两极板间的电压不变，根据公式 EUd可得电容器两极板间的电场强度减小，油滴受到的电场力减小，向下运动，电流表的示数不变，C 正确；仅把两极板 A、B 间正对面积减小，由于两极板间的电压不变，距离不变，所以两极板间的电场强度不变，故油滴仍处于静止状态，电流表示数不变，D 错误 15 如图所示为某兴趣小组设计的一种发电装置，在磁极和圆柱状铁芯之间形成的两磁场区域的圆心角 均为49，磁场均沿半径方向；矩形线圈 abcd(d 点未在图中标出)的匝数为N，其边长 abcdl，bcad2l；线圈的总电阻为 r，外接电阻为 R；线圈以角速度 绕中心轴匀速转动，bc 边和 ad 边同时进、出磁场在磁场中，bc 边和 cd 边所经过处的磁感应强度大小均为 B、方向始终与两边的运动方向垂直则()Abc 边和 ad 边在磁场中运动时，线圈的感应电动势的大小为 NBl2 Bbc 边和 ad 边在磁场中运动时，bc 边所受安培力的大小为4N2B2l3Rr C通过 R 的电流有效值为2NBl2Rr D通过 R 的电流有效值为4NBl23（Rr）解析：选 BD.bc、ad 边的运动速度 vl2，电动势 Em2NB2lv2NBl2，A 错误；根据欧姆定律得，电流 ImEmRr，bc 边所受安培力为 FNBIm 2l4N2B2l3Rr，B 正确；因为两磁场的圆心角为49，故一个周期内，通电时间 t49T，由有效值定义知：I2m(Rr)49TI2(Rr)T，解得 I4NBl23（Rr），C 错误，D 正确