2022年全国高考物理真题汇编：交变电流和恒定电流

试卷更新日期：2022-07-07 类型：二轮复习

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一、单选题

1. 张家口市坝上地区的风力发电场是北京冬奥会绿色电能的主要供应地之一，其发电、输电简易模型如图所示，已知风轮机叶片转速为每秒z转，通过转速比为 $1 ： n$ 的升速齿轮箱带动发电机线圈高速转动，发电机线圈面积为S，匝数为N，匀强磁场的磁感应强度为B， $t = 0$ 时刻，线圈所在平面与磁场方向垂直，发电机产生的交变电流经过理想变压器升压后。输出电压为U。忽略线圈电阻，下列说法正确的是（）

A、发电机输出的电压为 $\sqrt{2} π N B S z$ B、发电机输出交变电流的频率为 $2 π n z$ C、变压器原、副线圈的匝数比为 $\sqrt{2} π N B S n z ： U$ D、发电机产生的瞬时电动势 $e = \sqrt{2} π N B S n z \sin (2 π n z)$

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2. 下列说法正确的是（）

A、恒定磁场对静置于其中的电荷有力的作用 B、小磁针N极在磁场中的受力方向是该点磁感应强度的方向 C、正弦交流发电机工作时，穿过线圈平面的磁通量最大时，电流最大 D、升压变压器中，副线圈的磁通量变化率大于原线圈的磁通量变化率

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3. 如图所示的变压器，输入电压为 $220V$ ，可输出 $12V$ 、 $18V$ 、 $30V$ 电压，匝数为 $n_{1}$ 的原线圈中电随时间变化为 $μ = U_{m} \cos (100 π t)$ ．单匝线圈绕过铁芯连接交流电压表，电压表的示数为 $0 .1V$ 。将阻值为 $12 Ω$ 的电阻R接在 $B C$ 两端时，功率为 $12W$ ．下列说法正确的是（）

A、m为1100匝， $U_{m}$ 为 $220V$ B、 $B C$ 间线圈匝数为120匝，流过R的电流为 $1 .4A$ C、若将R接在 $A B$ 两端，R两端的电压为 $18V$ ，频率为 $100Hz$ D、若将R接在 $A C$ 两端，流过R的电流为 $2 .5A$ ，周期为 $0 .02s$

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4. 如图，理想变压器原、副线圈总匝数相同，滑动触头 $P_{1}$ 初始位置在副线圈正中间，输入端接入电压有效值恒定的交变电源。定值电阻 $R_{1}$ 的阻值为 $R$ ，滑动变阻器 $R_{2}$ 的最大阻值为 $9 R$ ，滑片 $P_{2}$ 初始位置在最右端。理想电压表 V 的示数为 $U$ ，理想电流表 A 的示数为 $I$ 。下列说法正确的是（）

A、保持 $P_{1}$ 位置不变， $P_{2}$ 向左缓慢滑动的过程中， $I$ 减小， $U$ 不变 B、保持 $P_{1}$ 位置不变， $P_{2}$ 向左缓慢滑动的过程中， $R_{1}$ 消耗的功率增大 C、保持 $P_{2}$ 位置不变， $P_{1}$ 向下缓慢滑动的过程中， $I$ 减小， $U$ 增大 D、保持 $P_{2}$ 位置不变， $P_{1}$ 向下缓慢滑动的过程中， $R_{1}$ 消耗的功率减小

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5. 如图是简化的某种旋转磁极式发电机原理图。定子是仅匝数n不同的两线圈， $n_{1} > n_{2}$ ，二者轴线在同一平面内且相互垂直，两线圈到其轴线交点O的距离相等，且均连接阻值为R的电阻，转子是中心在O点的条形磁铁，绕O点在该平面内匀速转动时，两线圈输出正弦式交变电流。不计线圈电阻、自感及两线圈间的相互影响，下列说法正确的是（）

A、两线圈产生的电动势的有效值相等 B、两线圈产生的交变电流频率相等 C、两线圈产生的电动势同时达到最大值 D、两电阻消耗的电功率相等

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6. 三个用同样的细导线做成的刚性闭合线框，正方形线框的边长与圆线框的直径相等，圆线框的半径与正六边形线框的边长相等，如图所示。把它们放入磁感应强度随时间线性变化的同一匀强磁场中，线框所在平面均与磁场方向垂直，正方形、圆形和正六边形线框中感应电流的大小分别为 $I_{1} 、 I_{2}$ 和 $I_{3}$ 。则（）

A、 $I_{1} < I_{3} < I_{2}$ B、 $I_{1} > I_{3} > I_{2}$ C、 $I_{1} = I_{2} > I_{3}$ D、 $I_{1} = I_{2} = I_{3}$

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二、多选题

7. 近年来，基于变压器原理的无线充电技术得到了广泛应用，其简化的充电原理图如图所示。发射线圈的输入电压为220 V、匝数为1100匝，接收线圈的匝数为50匝。若工作状态下，穿过接收线圈的磁通量约为发射线圈的80%，忽略其它损耗，下列说法正确的是（）

A、接收线圈的输出电压约为8 V B、接收线圈与发射线圈中电流之比约为22：1 C、发射线圈与接收线圈中交变电流的频率相同 D、穿过发射线圈的磁通量变化率与穿过接收线圈的相同

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三、综合题

8. 某粮库使用额定电压 $U = 380 V$ ，内阻 $R = 0.25 Ω$ 的电动机运粮。如图所示，配重和电动机连接小车的缆绳均平行于斜坡，装满粮食的小车以速度 $v = 2 m/s$ 沿斜坡匀速上行，此时电流 $I = 40 A$ 。关闭电动机后，小车又沿斜坡上行路程L到达卸粮点时，速度恰好为零。卸粮后，给小车一个向下的初速度，小车沿斜坡刚好匀速下行。已知小车质量 $m_{1} = 100 kg$ ，车上粮食质量 $m_{2} = 1200 kg$ ，配重质量 $m_{0} = 40 kg$ ，取重力加速度 $g = 10 {m/s}^{2}$ ，小车运动时受到的摩擦阻力与车及车上粮食总重力成正比，比例系数为k，配重始终未接触地面，不计电动机自身机械摩擦损耗及缆绳质量。求：

(1)、比例系数k值；

(2)、上行路程L值。

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