专题29交变电流第01期备战2020高考物理2019届二模和三模好题分项版汇编学生版

1专题30力电综合问题2019年高三二模、三模物理试题分项解析（I）一．选择题1.（2019高三考试大纲调研卷10）如图甲所示，理想变压器原、副线圈匝数比n1∶n2＝10∶1，原线圈输入的交流电压如图乙所示，副线圈电路接有滑动变阻器R和额定电压为12V、工作时内阻为2Ω的电动机。闭合开关，电动机正常工作，电流表示数为1A，则下列不正确的是A.副线圈两端电压为22VB.电动机输出的机械功率为12WC.通过电动机的交流电频率为100HzD.若电动机突然卡住不转，原线圈输入功率变大2【2019届模拟预测卷】如图所示，导体直导轨OM和PN平行且OM与x轴重合，两导轨间距为d，两导轨间垂直纸面向里的匀强磁场沿y轴方向的宽度按πsin2ydxd的规律分布，两金属圆环固定在同一绝缘平面内，内、外圆环与两导轨接触良好，与两导轨接触良好的导体棒从OP开始始终垂直导轨沿x轴正方向以速度v做匀速运动，规定内圆环a端电势高于b端时，a、b间的电压uab为正，下列uab－x图象可能正确的是()3.（2019辽宁沈阳郊联体期末）如图，T1、T2是监测交流高压输电参数的互感器，其中a、b是交流电压2表或交流电流表。若高压输电线间的电压为220kV，T1的原、副线圈匝数比为1：100，交流电压表的示数为100V，交流电流表的示数为1A，则A.b是交流电压表B.T2的原、副线圈匝数比为100：1C.高压线路输送的电流为1AD.高压线路输送的电功率为220kW4．（2019江苏天一中学调研）如图甲所示，理想变压器原、副线圈的匝数比n1∶n2＝3∶1，L1、L2为两相同灯泡，R、L、D和C分别为定值电阻、理想线圈、理想二极管和电容器，其中C＝10μF。当原线圈两端接如图乙所示的正弦交流电压时，下列说法中正确的是()A．灯泡L1一定比L2暗B．电容器C所带电荷量的最大值为36210CC．电容器C充电周期为2210sD．副线圈两端的电压有效值为122V5.【2019随州质量检测】(多选)如图所示，MN和PQ为处于同一水平面内的两根平行的光滑金属导轨，垂直导轨放置金属棒ab与导轨接触良好。N、Q端接理想变压器的初级线圈，理想变压器的输出端有三组次级线圈，分别接有电阻元件R、电感元件L和电容元件C。在水平金属导轨之间加竖直向下的匀强磁场，若用IR、IL、Ic分别表示通过R、L和C的电流，则下列判断中正确的是()A．在ab棒匀速运动且ab棒上的电流已达到稳定后，IR≠0、IL≠0、IC＝03B．在ab棒匀速运动且ab棒上的电流已达到稳定的，IR＝0、IL＝0、IC＝0C．若ab棒在某一中心位置附近做v＝vmsinωt的运动，则IR≠0、IL≠0、IC≠0D．若ab棒匀加速运动，则IR≠0、IL≠0、IC＝06．（4分）（2019江苏宿迁期末）如图所示，理想变压器的原线圈接入u＝220sin（100πt）V的交变电压，原、副线圈匝数比4：1，电阻R0＝5Ω，电阻箱R的最大阻值为100Ω，则（）A．副线圈两端的电压有效值为55VB．副线圈中电流方向每分钟改变600次C．当R＝50Ω时，原线圈中的电流有效值为0.25AD．当R＝5Ω时，电阻箱R消耗的电功率最大7.（2019高考仿真卷）如图所示,理想变压器原线圈接有交流电源,保持输入电压不变.开始时单刀双掷开关K接a;S断开时,小灯泡A发光较暗,要使小灯泡A亮度增加,下列操作可行的是()A.闭合开关SB.开关K接bC.把滑动变阻器滑片向左移动D.把滑动变阻器滑片向右移动8.（2019吉林东北师大附中测试）如图，单匝矩形导线框abcd与匀强磁场乖直，线框电阻不计，线框绕与cd边重合的同定转轴以恒定角速度从图示位置开始匀速转动，理想变压器匝数比为n1：n2．开关S断开时，额定功率为P的灯泡L1正常发光，电流表示数为I，电流表内阻不计，下列说法正确的是（）4A.线框中产生的电流为正弦式交变电流B.线框从图中位置转过π/4时，感应电动势瞬时值为P/IC.灯泡L1的额定电压等于12nPnID.如果闭合开关S，则电流表示数变大9．（2019山东名校联考）如图所示，一矩形线圈在匀强磁场中绕垂直于磁场的轴匀速转动，产生2202sin100πVet正弦交变电流，线圈电阻不计。理想变压器的原、副线圈匝数之比为20:1，C为电容器，L为直流电阻不计的自感线圈，R1、R2均为定值电阻，其中R1=10，开关S开始是断开的，则以下说法中正确的是A．线圈的转速为50r/sB．交流电压表的示数为11VC．电阻R1的功率等于12.1WD．闭合开关S后，变压器副线圈中的电流没有发生变化10．（2019湖南长沙一模）如图甲所示为一理想变压器，原、副线圈的匝数比为n1:n2=2∶1，且分别接有电阻R1和R2，R1=R2=400Ω．Ｕ为电压有效值不变的正弦交流电源，闭合开关K时，通过电阻R2的电流如图乙所示，则此时A．用电压表测量交流电源电压约为424VB．交流电源的输出功率90WC．断开开关K后，通过电阻R1的电流变成原来的一半5D．R1和R2消耗的功率之比为1∶2二．计算题1．（15分）（2019江苏无锡一模）高频焊接是一种常用的焊接方法，图1是焊接的原理示意图。将半径为r=10cm的待焊接的环形金属工件放在线圈中，然后在线圈中通以高频变化电流，线圈产生垂直于工件所在平面的匀强磁场，磁感应强度B随时间t的变化规律如图2所示，t=0时刻磁场方向垂直线圈所在平面向外。工件非焊接部分单位长度上的电阻R0=1.0×10-3m-1，焊缝处的接触电阻为工件非焊接部分电阻的9倍，焊接的缝宽非常小，不计温度变化对电阻的影响。（1）在图3中画出感应电流随时间变化的i-t图象（以逆时针方向电流为正），并写出必要的计算过程；（2）求环形金属工件中感应电流的有效值；（3）求t=0.30s内电流通过焊接处所产生的焦耳热．2（2019洛阳联考）如图所示，固定的倾角为=45°、间距为L的光滑金属直杆ce和c'e'与半径为r的竖直光滑绝缘圆弧轨道abc和a'b'c'分别相切于c和c'点，两切点与对应圆心连线与竖直方向夹角也为=45°，a点和a'点分别是两圆弧竖直最高点，e点和e'点间用导线连接阻值为R的电阻，在两直杆间cc'和dd'平面区域内有与其垂直的磁场（图中未画出），磁感应强度分布B=B0sin(2πxl)，式中x为沿直杆向下离开边界dd'的距离，且''cdcdl。现有一长度为L、电阻为R的导体棒在外力F（图中来画出）作用下，以速度v0从磁场边界dd'沿直杆向下匀速通过磁场，到达边界cc'时撤去外力F，导体棒能沿圆弧轨道恰好通过最高处aa'金属杆电阻、空气阻力不计，重力加速度为g。试求：6（1）导体棒恰好通过圆弧轨道最高处aa'时的速度大小v；（2）导体棒匀速运动时的速度v0；（3）导体棒通过磁场过程中，导体棒上增加的内能。