2023年高考物理二輪復習講練測(新高考專用)專題41直流電路和交變電流(練)(原卷版+解析)

2023年高考物理二輪復習講練測（新高考專用）

專題四電路和電磁感應（練）

專題4.1直流電路和交變電流

第一部分：練真題

[2022年真題】

1、（2022?北京卷?T13）某同學利用壓力傳感器設計水庫水位預警系統(tǒng)。如圖所示，電路中的R1和此，其中一

個是定值電阻，另一個是壓力傳感器（可等效為可變電阻）。水位越高，對壓力傳感器的壓力越大，壓力傳感

器的電阻值越小。當。、入兩端的電壓大于Q時，控制開關自動開啟低水位預警；當。、〃兩端的電壓小于火（G、

U?為定值）時，控制開關自動開啟高水位預警。下列說法正確的是（）

A.，ci/?B.R?為壓力傳感器

C.若定值電阻的阻值越大，開啟高水位預警時的水位越低

D.若定值電阻的阻值越大，開啟低水位預警時的水位越高

2、（2022?北京卷?T9）利用如圖所示電路觀察電容器的充、放電現(xiàn)象，其中E為電源，R為定值電阻，。為電

容器，A為電流表，V為電壓表。下列說法正確的是（）

A.充電過程中，電流表的示數(shù)逐漸增大后趨于穩(wěn)定

B.充電過程中，電壓表的示數(shù)迅速增大后趨于穩(wěn)定

C.放電過程中，電流表的示數(shù)均勻減小至零

D.放電過程中,電壓表的示數(shù)均勻減小至零

3、（2022?江蘇卷?T2）如圖所示，電路中燈泡均正常發(fā)光，限值分別為坊=2。，&=3C,R.=20,,a=4C

電源電動勢上=I2V,內阻不計，四個燈泡中消耗功率最大的是（)

A./?!B.R2C.用D.R4

4、（2022?浙江6月卷T12）風力發(fā)電已成為我國實現(xiàn)“雙碳”目標的重要途徑之，如圖所示，風力發(fā)電機

是一種將風能轉化為電能的裝置。某風力發(fā)電機在風速為9m/s時，輸出電功率為405kW,風速在5~l（）m/s

范圍內，轉化效率可視為不變。該風機葉片旋轉一周掃過的面積為A,空氣密度為夕，風場風速為也并保持

風正面吹向葉片。下列說法正確的是（）

A.該風力發(fā)電機的輸出電功率與風速成正比

B.單位時間流過面積A的流動空氣動能為:pAv-

C.若每天平均有1.0xl（）8kw的風能資源，則每天發(fā)電量為2.4xl（ykW-h

D.若風場每年有5000h風速在6?10m/s的風能資源，則該發(fā)電機年發(fā)電量至少為GOxKpkW-h

5、（2022?浙江1月卷?T12）某節(jié)水噴灌系統(tǒng)如圖所示，水以%=15m/s的速度水平噴出，每秒噴出水的質量

為2.0kg。噴出的水是從井下抽取的，噴口離水面的高度保持〃=3.75m不變。水泵由電動機帶動，電動機正常

工作時，輸入電壓為220V,輸入電流為2.0A。不計電動機的摩擦損耗，電動機的輸出功率等于水泵所需要的

輸入功率。已知水泵的抽水效率（水泵的輸出功率與輸入功率之比）為75%,忽略水在管道中運動的機械能損

失，則（）

7

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二

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一

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二

A.每秒水泵對水做功為75J

B.每秒水泵對水做功為225J

C.水泵輸入功率為440W

D.電動機線圈的電阻為10。

6、（2022?重慶卷,T3）低壓鹵素燈在家庭電路中使用時需要變壓器降壓。若將“12V5OW”的交流鹵素燈直

接通過變壓器（視為理想變壓器）接入電壓為220V的交流電后能正常工作，則（）

A.鹵素燈兩端的電床有效值為60VB.變用器原、副線圈的而數(shù)比為55：3

C,流過鹵素燈的電流為0.24AD.鹵素燈的電阻為9680

7、（2022?北京卷?T4）某理想變壓器的原線圈接在220V的正弦交流電源上，副線圈輸出電壓為22000V,輸

出電流為300mA。該變壓器（）

A.原、副線圈的匝數(shù)之比為100：1

B.輸入電流為30A

C.輸入電流的最大值為15夜A

D.原、副線圈交流電的頻率之比為1：100

8、（2022?海南卷?T5）一個有N匝的矩形線框，面積為S,以角速度①從如圖所示的位置開始，在勻強磁場8

中勻速轉動，則產(chǎn)生的感應電動勢隨時間變化的圖像是（）

i)

9、（2022?湖南卷16）如圖，理想變壓器原、副線圈總匝數(shù)相同，滑動觸頭R初始位置在副線圈正中間，輸入

端接入電壓有效值恒定的交變電源。定值電阻凡的阻值為R，滑動變阻器與的最大阻值為9R，滑片巳初始

位置在最右端。理想電壓表V的示數(shù)為U,理想電流表A的示數(shù)為/。下列說法正確的是（）

A.甲圖中線圈轉動區(qū)域磁場可視為勻強磁場

B.乙圖中線圈轉動區(qū)域磁場可視為勻強磁場

C.甲圖中線圈轉動時產(chǎn)生的電流是正弦交流電

D.乙圖線圈勻速轉動時產(chǎn)生的電流是正弦交流電

[2021年真題】

1、（2021?江蘇卷?T2）有研究發(fā)現(xiàn)，某神經(jīng)細胞傳遞信號時.,離子從細胞膜一側流到另一側形成跨膜電流，若

將該細胞膜視為1x1（）-叼的電容器，在2ms內細胞膜兩側的電勢差從一70mV變?yōu)?0mV,則該過程中跨膜

電流的平均值為（）

A.1,5x10,AB.2xlD-7AC.3.5x1O-7AD.5xlO-7A

2、（2021?重慶卷?T6）某電動牙刷的充電裝置含有變壓器，用正弦交流電給此電動牙刷充電時，原線圈兩端的

電壓為220V,副線圈兩端的電壓為4.4V,副線圈的電流為LOA,若將該變壓器視為理想變壓器，則

A.原、副線圈匝數(shù)之比為25：1

B.原線圈的電流為0.02A

C,副線圈兩端的電壓最大值為5V

D.原、副線圈的功率之比為50：1

3、（2021?浙江1月卷?T19）在“探究變壓器線圈兩端的電壓與匝數(shù)的關系”實驗中，可拆變壓器如圖所示。

為了減小渦流在鐵芯中產(chǎn)生的熱量，鐵芯是由相互絕緣的硅鋼片平行疊成。硅鋼片應平行于。

C.平面abghD.平面小6/

4、（2021?浙江1月卷?T16）發(fā)電機的示意圖如圖甲所示，邊長為上的正方形金屬框，在磁感應強度為8的勻

強磁場中以恒定角速度繞軸轉動，阻值為R的電阻兩端的電壓如圖乙所示。其它電阻不計，圖乙中的

為已知量。則金屬框轉動一周（）

C.流過電阻的電荷竺與D.電阻產(chǎn)生的焦耳熱lUM

RR

5、（2021?北京卷?T5）一正弦式交變電流的/-1圖像如圖所示。下列說法正確的是（）

A.在1=0.4s時電流改變方向B.該交變電流的周期為0.5s

C.該交變電流的表達式為，.=2cos50AD.該交變電流的有效值為立A

2

6、（2021?廣東卷-T7）某同學設計了一個充電裝置，如圖所示，假設永磁鐵的往復運動在螺線管中產(chǎn)生近似正

弦式交流電，周期為0.2s,電壓最大值為0.05V,理想變壓器原線圈接螺線管，副線圈接充電電路，原、副線

圈匝數(shù)比為1:60,下列說法正確的是（）

永磁鐵口」

”充電:電路

螺線管------

A.交流電的頻率為10Hz

B,副線圈兩端電壓最大值為3V

C.變壓器輸入電壓與永磁鐵磁場強弱無關

D.充電電路的輸入功率大于變壓器的輸入功率

7、（2021?海南卷?T9）如圖，理想變壓器原線圈接在〃=220&sin100加（V）的交流電源上，副線圈匝數(shù)可通過

滑片。來調節(jié)。當滑片。處于圖示位置時，原、副線圈的匝數(shù)比〃|：々=2：1,為了使圖中“100V,50W”

的燈泡能夠正常發(fā)光，下列操作可行的是（)

A.僅將滑片尸向上滑動

B.僅將滑片P向下滑動

C.僅在副線圈電路中并聯(lián)?個阻值為20。的電阻

D.僅在副線圈電路中串聯(lián)一個阻值為20C的電阻

8、（2021?河北卷?T8）如圖，發(fā)電機的矩形線圈長為2L、寬為L,匝數(shù)為N,放置在磁感應強度大小為8的勻

強磁場中，理想變壓器的原、副線圈匝數(shù)分別為〃°、々和內，兩個副線圈分別接有電阻飛和飛，當發(fā)電機線

圈以角速度/勻速轉動時，理想電流表讀數(shù)為/,不計線圈電阻，下列說法正確的是（）

...0NBI}①?…CNBC81（%+心）

c.〃。與勺的比值為—————I）.發(fā)電機的功率為-----------———-

1R\%

9、（2021?湖北卷?T6）如圖所示，理想變壓器原線圈接入電壓恒定的正弦交流電，副線圈接入最大阻值為2A

的滑動變阻器和阻值為/?的定值電阻。在變阻器滑片從3端向匕端緩慢移動的過程中（）

R

A.電流表Ai示數(shù)減小B.電流表片示數(shù)增大

C.原線圈輸入功率先增大后減小D.定值電住/?消耗的功率先減小后增大

10、（2021?湖南卷?T6）如圖，理想變壓器原、副線圈匝數(shù)比為％：公，輸入端C、。接入電壓有效值恒定的

交變電源，燈泡Li、L2的阻值始終與定值電阻凡的阻值相同。在滑動變阻器R的滑片從。端滑動到6端的過

程中，兩個燈泡始終發(fā)光且工作在領定電壓以內，下列說法正確的是（)

A.L先變暗后變亮，L2一直變亮

B.L先變亮后變暗，L2一直變亮

C.L先變暗后變亮，L2先變亮后變暗

D.Li先變鳧后變暗，L2先變亮后變暗

11、（2021?遼寧卷45）如圖所示，N匝正方形閉合金屬線圈Hcd邊長為L,線圈處于磁感應強度大小為B的

勻強磁場中，繞著與磁場垂直且與線圈共面的軸00,以角速度①勻速轉動，油邊距軸線圖中感應電動勢的

4

有效值為（）

B

5

A.NB?①B.JNBI)O)C.D.顯NBI}①

224

12、（2021?天津卷?T3）如圖所示，閉合開關后,R=50的電阻兩端的交流電壓為ii=5（）72sinKtoV，電壓

表和電流表均為理想交流電表，則（）

A.該交流電周期為0.02sB.電壓表的讀數(shù)為100V

C.電流表的讀數(shù)為10AD.電阻的電功率為IkW

13、（2021?浙江省6月卷?T5）如圖所示，虛線是正弦交流電的圖像，實線是另一交流電的圖像，它們的周期丁

和最大值相同，則實線所對應的交流電的有效值U滿足（）

A.J與B.U二苧…浮…吟

14、（2021?山東卷?T9）輸電能耗演示電路如圖所示。左側變壓器原、副線圈匝數(shù)比為1:3,輸入電壓為7.5V

的正弦交流電。連接兩理想變壓器的導線總電阻為廣，負載R的阻值為10C。開關S接1時，右側變壓器原、

副線圈3匝數(shù)比為2：1,R上的功率為10W：接2時，匝數(shù)比為1:2,R上的功率為P。以下判斷正確的是（）

A.r=10QB./-=5Q

C.P=45WD.P=22.5W

15、（2021?福建卷-T3）某住宅小區(qū)變壓器給住戶供電的電路示意圖如圖所示，圖中A為輸電線的總電阻。

若變壓器視為理想變壓器，所有電表視為理想電表，不考慮變壓器的輸入電壓隨負載變化，則當住戶使用的用

電器增加時，圖中各電表的示數(shù)變化情況是（）

A.A1增大，V?不變，V3增大

B.A?.增大，V?減小，也增大

C.A?增大，V?增大，V?減小

D.1增大,V2不變，V3減小

16、（2021?江蘇卷?T12）貫徹新發(fā)展理念，我國風力發(fā)電發(fā)展迅猛，202（）年我國風力發(fā)電量高達4000億千瓦

時。某種風力發(fā)電機的原理如圖所示，發(fā)電機的線圈固定，磁體在葉片驅動下繞線圈對稱軸轉動，已知磁體間

的磁場為勻強磁場，磁感應強度的大小為0.20T,線圈的匝數(shù)為100、面積為OS1/,電阻為0.6C,若磁體轉

動的角速度為90rad/s,線圈中產(chǎn)生的感應電流為50A。求:

（1）線圈中感應電動勢的有效值上；

（2）線圈的輸出功率P。

/

，接外電路

17、（2021?北京卷419）類比是研究問題的常用方法。

（1）情境1：物體從靜止開始下落，除受到重力作用外，還受到一個與運動方向相反的空氣阻力/=h，々為

常量）的作用。其速率,隨時間'的變化規(guī)律可用方程G-h，=，”噌（①式）描述‘其中m為物體質量.G為

其重力。求物體下落的最大速率%。

（2）情境2：如圖1所示，電源電動勢為￡線圈自感系數(shù)為N,電路中的總電阻為凡閉合開關S,發(fā)現(xiàn)電路

中電流/隨時間。的變化規(guī)律與情境1中物體速率1/隨時間，的變化規(guī)律類似。類比①式，寫出電流/隨時間t

變化的方程；并在圖2中定性畫出/-r圖線。

圖1圖2

（3）類比情境1和情境2中的能量轉化情況，完成下表。

情境1情境2

物體重力勢能的減少量

物體動能的增加量

電阻/?上消耗的電能

[2020年真題】

1、（2020?全國I卷?T17）圖（。）所示電路中，K與L間接一智能電源，用以控制電容器C兩端的電壓

Uc。如果Uc隨時間，的變化如圖（b）所示，則下列描述電阻R兩端電壓以隨時間，變化的圖像中，正確的是

)

2、（2020?全國II卷-T19）特高壓輸電可使輸送中的電能損耗和電壓損失大幅降低。我國已成功掌握并實際

應用了特高壓輸電技術。假設從A處采用550kV的超高壓向8處輸電，輸電線上損耗的電功率為AP,到達8

處時電壓下降了AU。在保持A處輸送的電功率和輸電線電阻都不變的條件下，改用110（）kV特高壓輸電，輸

電線上損耗的電功率變?yōu)椤鳟a(chǎn)，到達B處時電壓下降了AU:不考慮其他因素的影響，則（）

1111

A.△尸'二一△尸B.△尸=一△尸CAU'=-AUD.△〃'=一△〃

4242

3、（2020?浙江1月卷?T6）小明在一根細橡膠管中灌滿食鹽水，兩端用粗銅絲塞住管口，形成一段封閉的

鹽水柱。他將此鹽水柱接到電源兩端，電源電動勢和內阻恒定。握住鹽水柱兩端將它水平均勻拉伸到原長的1.2

倍，若忽略溫度對電阻率的影響，則此鹽水柱（）

A.通過的電流增大

B.兩端的電壓增大

C.阻值增大為原來的1.2倍

D.電功率增大為原來的1.44倍

4、（2020?江蘇卷?T6）某汽車的電源與啟動電機、車燈連接的簡化甩路如圖所示。當汽車啟動時，開關S

閉合，電機工作，車燈突然變暗，此時（）

A.車燈的電流變小B.路端電壓變小

C.電路的總電流變小D.電源的總功率變大

5、（2020?浙江7月卷?T16）如圖所示，系留無人機是利用地面直流電源通過電纜供電的無人機，旋翼由電

動機帶動?，F(xiàn)有質量為20kg、額定功率為5kW的系留無人機從地面起飛沿豎直方向上升，經(jīng)過200s到達100m

高處后懸停并進行工作。已知直流電源供電電壓為400V,若不計電纜的質量和電阻，忽略電纜對無人機的拉

力，則（)

A.空氣對無人機的作用力始終大于或等于200N

B.直流電源對無人機供電的額定電流為12.5A

C.無人機上升過程中消耗平均功率為100W

D.無人機上升及懸停時均有部分功率用于對空氣做功

6、（2020?北京卷?T12）圖甲表示某金屬絲的電阻R隨攝氏溫度，變化的情況。把這段金屬絲與電池、電流

表串聯(lián)起來（圖乙），用這段金屬絲做測溫探頭，把電流表的刻度改為相應的溫度刻度，就得到了一個簡易溫

度計.下列說法正確的是（）

A.乙應標在電流較大的刻度上，且溫度與電流是線性關系

B.乙應標在電流較大的刻度上，且溫度與電流是非線性關系

C.^應標在電流較大刻度上，且溫度與電流是線性關系

D.。應標在電流較大的刻度上，且溫度與電流是非線性關系

7、（2020?海南卷?T4）一車載加熱器（額定電壓為24V）發(fā)熱部分的電路如圖所示，。、/人。是三個接線

端點，設"、ac、兒間的功率分別為乙八七、%,則（）

A.以B."=匕

C.4=&D.以〈匕

8、（2020?海南卷?T3）圖甲、乙分別表示兩種電流的波形，其中圖乙所示電流按正弦規(guī)律變化，分別用乙和

4表示甲和乙兩電流的有效值，則（）

9、（2020?全國III卷?T20）在圖（a）所示的交流電路中，電源電壓的有效值為220V,理想變壓器原、副線

圈的匝數(shù)比為10：1,R、&、心均為固定電阻，/?2=I0Q,&=20Q,各電表均為理想電表。已知電阻以中電

流i2隨時間，變化的正弦曲線如圖（b）所示。下列說法正確的是（）

“10%)

圖（a）圖（b）

A.所用交流電頻率為50HzB.電壓表的示數(shù)為100V

C.電流表的示數(shù)為LOAD.變壓器傳輸?shù)碾姽β蕿镮5.0W

10、（2020?山東卷?T5）圖甲中的理想變壓器原、副線圈匝數(shù)比m：〃2=22：3,輸入端。、〃所接電壓〃隨時

間f的變化關系如圖乙所示。燈泡L的電阻恒為15Q,額定電壓為24V。定值電阻Q=10C、&=5C,滑動變

阻器R的最大阻值為10C。為使燈泡正常工作，滑動變阻器接入電路的電阻應調節(jié)為（）

A.1nB.5QC.6QD.8Q

11、（2020?天津卷?T6）手機無線充電是比較新穎的充電方式。如圖所示，電磁感應式無線充電的原理與變

壓器類似，通過分別安裝在充電基座和接收能量裝置上的線圈，利用產(chǎn)生的磁場傳遞能量。當充電基座上的送

電線圈通入正弦式交變電流后，就會在鄰近的受電線圈中感應出電流，最終實現(xiàn)為手機電池充電。在充電過程

中（）

受電線圈

送電線圈

A.送電線圈中電流產(chǎn)生磁場呈周期性變化

B.受電線圈中感應電流產(chǎn)生的磁場恒定不變

C.送電線圈和受電線圈通過互感現(xiàn)象實現(xiàn)能量傳遞

D.手機和基座無需導線連接，這樣傳遞能量沒有損失

12、（2020?浙江1月卷?T10）如圖所示，甲乙兩圖中的理想變壓器以不同的方式接在高壓電路中。甲圖中

變壓器原副線圈的匝數(shù)比為占，電壓表讀數(shù)為U,乙圖中變壓器原副線圈的匝數(shù)比為電流表讀數(shù)為則

甲圖中高壓線電壓和乙圖中高壓線電流分別為（）

U

13、（2020?江蘇卷?T2）電流互感器是一種測量電路中電流的變壓器，工作原理如圖所示。其原線圈匝數(shù)較

少，串聯(lián)在電路中，副線圈匝數(shù)較多，兩端接在電流表上。則電流互感器（）

A.是一種降壓變壓器

B,能測量直流電路的電流

C.原、副線圈電流的頻率不同

D,副線圈的電流小于原線圈的電流

14.（2020慚江7月卷始1）如圖所示，某小型水電站發(fā)電機的輸出功率lOOkW，發(fā)電機的電壓4=250V,

經(jīng)變壓器升壓后向遠處輸電，輸電線總電阻R線=80,在用戶端用降壓變壓器把電壓降為a=220V。已知

輸電線上損失的功率”=5kW,假設兩個變壓器均是理想變壓器，下列說法正確的是（）

A.發(fā)電機輸出的電流人=40A

B.輸電線上的電流/線=625A

C.降壓變壓器的匝數(shù)比%:〃4=190：U

D.用戶得到的電流，4=455A

15、（2020?北京卷?T9）如圖所示，理想變壓器原線圈接在"=UmSin（函+。）的交流電源上，副線圈接三

個阻值相同的電阻R,不計電表內電阻影響。閉合開關$后（）

A.電流表A2的示數(shù)減小

B.電壓表V1的示數(shù)減小

C.電壓表V?的示數(shù)不變

D.電流表A1的示數(shù)不變

第二部分：練新題

1、（2023?北京市房山區(qū)高三上學期期末）利用電流表和電壓表測一節(jié)干電池的電動勢和內電阻的實驗中，電

路圖如圖所示，則下列說法正確的是（）

—^)——

A.閉合開關前，滑動變阻器的滑片應放在。端

B.該實驗系統(tǒng)誤差的產(chǎn)生原因是電流表分壓

C.閉合開關后，電壓表有示數(shù)，電流表示數(shù)為零的原因可能是滑動變阻器發(fā)生斷路

D.應選用一節(jié)新的干電池作為被測電源，電池的電動勢比較大易測量

2、（2023?北京市大興區(qū)高三上學期期末）如圖所示的電路中，電源電動勢為E,內阻為，，閉合開關S,當

滑動變阻器R的滑片P向下移動時，下列判斷中正確的是（）

A.電流表示數(shù)變小B.電壓表示數(shù)變大

C.電源的總功率變大D.電源的損耗功率變小

（2023?廣東省東莞市高三上學期期末）如圖所示電路,電源內阻不可忽略。開關S閉合后，在滑動變阻器凡

的滑動端向上滑動的過程中（

A.電壓表與電流表的示數(shù)都減小B.電壓表與電流表的示數(shù)都增大

C.凡兩端電壓增大D.4兩端電壓減小

4、（2023?北京市大興區(qū)高三上學期期末）如圖所示，一理想變壓器的原線圈匝數(shù)為勺=1000匝，副線圈匝

數(shù)為%二200匝，電阻R=88C,原線圈接入電壓■=220V的交流電源，電壓表和電流表對電路的影響可忽

略不計，則下列說法正確的是（）

A.通過原線圈和副線圈的交流電的頻率之比5:1

B.電流表的示數(shù)為0.1A

C.電壓表的示數(shù)為1100V

D.電阻R的電功率為44W

5、（2023?北京市大興區(qū)高三上學期期末）A、B是兩個完全相同的電熱器，A通以圖甲所示的方波交變電流,

B通以圖乙所示的正弦交變電流，則兩電熱器的電功率之比乙：6等于（）

D.72:2

6、（2023?天津市河東區(qū)高三上學期期末）由交流發(fā)電機、定值電阻R、交流電流表組成的閉合回路如圖所示。

線圈A8CO逆時針方向轉動，下列說法正確的是（）

A,線圈轉動過程中A3、CQ邊產(chǎn)生感應電動勢

B,線圈轉動到圖示位置時，感應電流方向為A8CDA

C,線圈勻速轉動時，交流電流表指針左右擺動

D,線圈轉動到中性面的瞬間，電路中的電流最大

7、（2023?遼寧省大連市高三上學期期末）如圖為交流發(fā)電機的示意圖，矩形線圈在勻強磁場中繞垂直于磁場

的軸。0'勻速轉動，發(fā)電機的電動勢隨時間的變化規(guī)律為e=10sin（100"）V,圖示位置時?，穿過矩形線圈的

磁通量最大，下列說法正確的是（）

A.交流電的頻率為100Hz

B,電動勢的有效值為10V

C.當線圈平面轉到圖示位置時感應電動勢為0

D.當線圈平面轉到平行于磁場的位置時磁通量的變化率為0

2023年高考物理二輪復習講練測（新高考專用）

專題四電路和電磁感應（練）

專題4.1直流電路和交變電流

第一部分：練真題

【2022年真題】

1、（2022?北京卷?T13）某同學利用壓力傳感器設計水庫水位預警系統(tǒng)。如圖所示，電路中

的坊和&,具中一個是定值電阻，另一個是壓力傳感器（可等效為可變電阻）。水位越高，

對壓力傳感器的壓力越大，壓力傳感器的電阻值越小。當。、〃兩端的電壓大于5時，控制

開關自動開啟低水位預警；當。、〃兩端的電壓小于U2（U］、為定值）時，控制開關自

動開啟高水位預警。下列說法正確的是（）

|預■系統(tǒng)|

II

I『二關||

R\

A.U1<U2B.6為壓力傳感器

C.若定值電阻的阻值越大，開啟高水位預警時的水位越低

D.若定值電阻的阻值越大，開啟低水位預警時的水位越高

【答案】C

【解析】根據(jù)題述，水位越高，對壓力傳感器的壓力越大，壓力傳感器的電阻值越小，可知

U2<u1,RI為壓力傳感器，選項AB錯誤；若定值電阻的阻值越大，開啟高水位預警時的

水位越低，選項C正確D錯誤。

2、（2022?北京卷?T9）利用如圖所示電路觀察電容器的充、放電現(xiàn)象，其中E為電源，R

為定值電阻，C為電容器，4為電流表，丫為電壓表。下列說法正確的是（）

------------CZD----------J

A.充電過程中，電流表的示數(shù)逐漸增大后趨于穩(wěn)定

B.充電過程中，電壓表的示數(shù)迅速增大后趨于穩(wěn)定

C.放電過程中，電流表的示數(shù)均勻減小至零

D.放電過程中，電壓表的示數(shù)均勻減小至零

【答案】B

【解析】充電過程中，電流表的示數(shù)逐漸減小后趨于零，電壓表的示數(shù)迅速增大后趨于穩(wěn)定，

選項A錯誤B正確；放電過程中，電流表的示數(shù)逐漸不均勻減小至零，電壓表的示數(shù)逐漸

不均勻減小至零，選項CD錯誤。

3、(2022?江蘇卷?T2)如圖所示，電路中燈泡均正常發(fā)光：阻值分別為?=2。，&=3C,

&=2Q,&=4。電源電動勢E=12V,內阻不計，四個燈泡中消耗功率最大的是()

~~0------11--------

RiE=12V

——甌-

A./?,B.&C.4［）.凡

【答案】A

【解析】

由電路圖可知以與R4串聯(lián)后與心并聯(lián)，再與凡串聯(lián)。并聯(lián)電路部分等效電阻為

一%區(qū)+&）二

2。

并（&+6+凡）

由閉合電路歐姆定律可知，干路電流即經(jīng)過用的電流為

并聯(lián)部分各支路電流大小與電阻成反比，則

（叫—+凡^）-I=-1I=i.5A

（R2+R3+Rj2

/,=/.=-——&-------I=-I=\.5A

4(R2+6+&)2

四個燈泡的實際功率分別為

《=/：a=18W,6=/；4=6.75W,E=/；&=4.5W,P4=I；R4=9W

故四個燈泡中功率最大的是凡，故A正確，BCD錯誤。

故選Ao

4、(2022?浙江6月卷?T12)風力發(fā)電已成為我國實現(xiàn)*雙碳”目標的重要途徑之一。如圖

所示，風力發(fā)電機是?種將風能轉化為電能的裝置。某風力發(fā)電機在風速為9m/s時，輸出

電功率為4()5kW,風速在5?l()m/s范圍內，轉化效率可視為不變。該風機葉片旋轉一周

掃過的面積為A,空氣密度為？，風場風速為也并保持風正面吹向口I?片。下列說法正確

的是()

A.該風力發(fā)電機的輸出電功率與風速成正比

B.單位時間流過面積A的流動空氣動能為g"力"

C.若每天平均有1.0xl0*W的風能資源，則每天發(fā)電最為2.4xl()9kW-h

D.若風場每年有5000h風速在6?10m/s的風能資源，則該發(fā)電機年發(fā)電量至少為

6.OxlO5kWh

【答案】D

【解析】

AB.單位時間流過面積A的流動空氣體積為

單位時間流過面積A的流動空氣質量為

'叫)=〃％=夕Au

單位時間流過面積A的流動空氣動能為

121A3

風速在5?10m/s范圍內，轉化效率可視為不變，可知該風力發(fā)電機輸出電功率與風速

的三次方成正比，AB錯誤；

C.由于風力發(fā)電存在轉化效率，若每天平均有l(wèi).OxlO'kW的風能資源，則每天發(fā)電量應

滿足

E<1.0x10sx24kWh=2.4xl09kWh

C錯誤；

D.若風場每年有5OOOh風速在6~10m/s的風能資源，當風速取最小值6m/s時，該發(fā)

電機年發(fā)電量具有最小值，根據(jù)題意，風速為9m/s時，輸出電功率為4O5kW,風速在

5?10m/s范圍內，轉化效率可視為不變，可知風速為6m/s時，輸出電功率為

405

P=63x—kW=120kW

93

則該發(fā)電機年發(fā)電量至少為

E=P/=120x5000kWh=6.0x105kWh

D正確;

故選D。

5、（2022?浙江1月卷?T12）某節(jié)水噴灌系統(tǒng)如圖所示，水以％=15m/s的速度水平噴出,

每秒噴出水的質量為2.0kg。噴出的水是從井下抽取的，噴口離水面的高度保持，=3.75m不

變。水泵由電動機帶動，電動機正常工作時，輸入電壓為220V,輸入電流為2.0A。不計電

動機的摩擦損耗，電動機的輸出功率等于水泵所需要的輸入功率。己知水泵的抽水效率（水

泵的輸出功率與輸入功率之比）為75%,忽略水在管道中運動的機械能損失，則（）

'////

A.每秒水泵對水做功為75J

B.每秒水泵對水做功為225J

C.水泵輸入功率為440W

D.電動機線圈的電阻為10C

【答案】D

【解析】

AB.每秒噴出水的質量為7%=2.0kg,抽水增加了水的重力勢能和動能，則每秒水泵對水做

功為

W==300J

故AB錯誤；

C.水泵的輸出能量轉化為水的機械能，則

W

R=7=300W

而水泵的抽水效率（水泵的輸出功率與輸入功率之比）為75%,則

P人=—^=4（）（）W

入75%

故C錯誤；

D.電動機的輸出功率等于水泵所需要的輸入功率，則電動機的機械功率為

7W00W

而電動機的電功率為

%=U/=440W

由能量守恒可知

聯(lián)立解得

R=10C

故D正確；

故選D。

6、（2022?重慶卷?T3）低壓鹵素燈在家庭電路中使用時需要變壓器降壓。若將“12V5OW”

的交流鹵素燈直接通過變壓器（視為理想變壓器）接入電壓為220V的交流電后能正常工作,

則（）

A.鹵素燈兩端的電壓有效值為60VB.變壓器原、副線圈的匝數(shù)比為

55：3

C.流過鹵素燈的電流為0.24AD.鹵素燈的電阻為968。

【答案】B

【解析】

A.鹵素燈上標記額定電壓12V即為鹵素燈兩端的電壓有效值，A錯誤；

B.根據(jù)理想變壓器的原理可知

__a_220_55

稔一可一五一！"

B正確；

C.流過鹵素燈的電流為

,P50W25

I=——=-------=—A

UI2V6

C錯誤；

D.鹵素燈是非線性元件，電阻隨著電壓不同而改變，D錯誤。

故選Bo

7、（2022?北京卷?T4）某理想變壓器的原線圈接在220V的正弦交流電源上，副線圈輸出電

壓為22000V,輸出電流為300mA。該變壓器（）

A.原、副線圈的匝數(shù)之比為100：1

B.輸入電流為30A

C.輸入電流的最大值為15后A

D.原、副線圈交流電的頻率之比為1：10（）

【答案】B

【解析】根據(jù)變壓公式可知，原、副線圈的匝數(shù)之比為1：100,選項A錯誤；根據(jù)變流公

式，可知輸入電流為30A,輸入電流的最大值為30、回A,選項B正確C錯誤；根據(jù)變壓

器不改變交變電流頻率可知原、副線圈交流電的頻率之比為1：1,選項D錯誤。

8、（2022?海南卷15）一個有N匝的矩形線框，面積為S,以角速度。從如圖所示的位置

開始，在勻強磁場8中勻速轉動，則產(chǎn)生的感應電動勢隨時間變化的圖像是（）

【答案】A

【解析】N匝的矩形線框，面積為S,以角速度①在勻強磁場3中勻速轉動，產(chǎn)生的感應電

動勢為NBSco,圖中位置為穿過線框磁通量為零的位置。以角速度①從如圖所示的位置開始,

在勻強磁場B中勻速轉動，則產(chǎn)生的感應電動勢隨時間變化的圖像是Ao

9、（2022?湖南卷?T6）如圖，理想變壓器原、副線圈總位數(shù)相同，滑動觸頭R初始位置在

副線圈正中間，輸入端接入電壓有效值恒定的交變電源。定值電阻飛的阻值為R,滑動變

阻器&的最大阻值為9R,滑片巳初始位置在最右端。理想電壓表V的示數(shù)為U,理想電

流表A的示數(shù)為/。下列說法正確的是（）

A.保持R位置不變，巳向左緩慢滑動的過程中，/減小，U不變

B.保持R位置不變，R向左緩慢滑動的過程中，4消耗的功率增大

C.保持P?位置不變，P1向下緩慢滑動的過程中，/減小，U增大

D.保持P?位置不變，P1向下緩慢滑動的過程中，R1消耗的功率減小

【答案】B

【解析】

AB.由題意可知，原副線圈的匝數(shù)比為2,則副線圈的電流為2/，根據(jù)歐姆定律可得副線

圈的電壓有效值為

U2=27/?,

則變壓器原線圈的電壓有效值為

U、=2U2=41&

設輸入交流電的電壓有效值為U0,則

5=4外+%

可得

1=-^-

4/?,+R2

保持耳位置不變，PJ句左緩慢滑動的過程中，/不斷變大，根據(jù)歐姆定律

U、=47/?

可知變壓器原線圈的電壓有效值變大，輸入電壓有效值不變，則&兩端的電壓不斷變小，

則電壓表示數(shù)U變小，原線圈的電壓電流都變大，則功率變大，根據(jù)原副線圈的功率相等，

可知與消耗的功率增大，故B正確，A錯誤；

CD.設原副線圈的匝數(shù)比為〃，同理可得

U、=n2IR,

則

=舟&+IR2

整理可得

1=^^—

n~R1+R2

保持P2位置不變，R向下緩慢滑動的過程中，〃不斷變大，則/變小，對&由歐姆定律可

知

U=IR2

可知u不斷變小，根據(jù)原副線圈的功率相等可知飛消耗的功率

—（4一）

P]=/U]=^IUR

整理可得

P_______/_______

耳R2

〃2R+T-+2凡

可知〃=3時，與消耗的功率有最大值，可知與消耗的功率先增大，后減小，故CD錯誤。

故選B。

10、（2022?山東卷-T4）如圖所示的變壓器，輸入電壓為220V,可輸出12V、18V、30V

電壓，匝數(shù)為%的原線圈中電隨時間變化為〃=UmcosIlOOm）.單匝線圈繞過鐵芯連接交

流電壓表，電壓表的小數(shù)為（）.1V。將阻值為12。的電阻K接在8c兩端時，功率為12W。

下列說法正確的是（）

oj

oB

oC

V

A.川為1100匝，Um為220V

B.8c間線圈匝數(shù)為120匝，流過R的電流為1.4A

C.若將R接在A8兩端，R兩端的電壓為18V,頻率為100Hz

D.若將R接在AC兩端，流過寵的電流為2.5A,周期為0.02s

【答案】D

【解析】

A.變壓器的輸入電壓為220V,原線圈的交流電的電壓與時間成余弦函數(shù)關系，故輸入交

流電壓的最大值為22O0V，根據(jù)理想變壓器原線圈與單匝線圈的匝數(shù)比為

4_220V

T-0.1V

解得原線圈為2200匝，A錯誤；

B.根據(jù)圖像可知，當原線圈輸入220V時，8c間的電壓應該為12V,故8c間的線圈匝數(shù)

關系有

12V

-=120

1OJV

8c間的線圈匝數(shù)為120匝，流過R的電流為

2=*A

限12V

B錯誤;

C.若將R接在端，根據(jù)圖像可知，當原線圈輸入220V時，48間的電壓應該為18V。

根據(jù)交流電原線圈電壓的表達式可知，交流電的角速度為100乃，故交流電的頻率為

C錯誤；

D.若將R接在人C端，根據(jù)圖像可知，當原線圈輸入220V時，AC間的電壓應該為30V,

根據(jù)歐姆定律可知，流過電阻R的電流為

=*=2.5A

AC~R

交流電的周期為

r=-=—=o.O2s

f⑴

D正確。

故選D。

11、（2022?浙汀6月卷?T5）下列說法正確的是（）

A.恒定磁場對靜置于其中的電荷有力的作用

B.小磁針N極在磁場中的受力方向是該點磁感應強度的方向

C.正弦交流發(fā)電機工作時，穿過線圈平面的磁通量最大時，電流最大

D.升壓變壓器中，副線圈的磁通量變化率大于原線圈的磁通量變化率

【答案】B

【解析】

A.恒定磁場對速度小平行于磁感線的運動電荷才有力的作用，A錯誤；

B.小磁針N極在磁場中的受力方向是該點磁感應強度的方向，B正確；

C.正弦交流發(fā)電機工作時，穿過線圈平面的磁通量最大時，電流為0,c錯誤；

D.根據(jù)變壓器的原理可知，副線圈中磁通量的變化率小于或等于原線圈中磁通量的變化率,

D錯誤。

故選Bo

12、（2022?浙江1月卷?T9）如圖所示，甲圖是一種手搖發(fā)電機及用細短鐵絲顯示的磁場分

布情況，搖動手柄可使對稱固定在轉軸上的矩形線圈轉動；乙圖是另一種手搖發(fā)電機及磁場

分布情況，皮帶輪帶動固定在轉軸兩側的兩個線圈轉動。下列說法正確的是（）

A.中圖中線圈轉動區(qū)域磁場可視為勻強磁場

B.乙圖中線圈轉動區(qū)域磁場可視為勻強磁場

C.甲圖中線圈轉動時產(chǎn)生的電流是正弦交流電

D.乙圖線圈勻速轉動時產(chǎn)生的電流是正弦交流電

【答案】A

【解析】

A.甲圖中細短鐵絲顯示的磁場分布均勻，則線圈轉動區(qū)域磁場可視為勻強磁場，故A正確；

B.乙圖中細短鐵絲顯示的磁場分布不均勻，則線圈轉動區(qū)域磁場不能看成勻強磁場，故B

錯誤；

C.根據(jù)發(fā)電機原理可知甲圖中線圈在勻強磁場中繞垂直磁場的轉軸勻速轉動時才能產(chǎn)生正

弦交流電，故C錯誤；

D.乙圖中是非勻強磁場，則線圈勻速轉動時不能產(chǎn)生正弦交流電，故D錯誤；

故選Ao