专题11-12+理想变压器与二极管、电感电容结合问题-2019年高考物理100考点最新模拟题千题精练

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专题11-12+理想变压器与二极管、电感电容结合问题-2019年高考物理100考点最新模拟题千题精练

‎100考点最新模拟题千题精练11-12‎ 一.选择题 ‎1.一台理想变压器的原、副线圈的匝数比是5∶1,原线圈接入电压为220 V的正弦交流电,各元件正常工作,一个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.则下列说法正确的是(  )‎ A.原、副线圈中的电流之比为5∶1‎ B.电压表的读数约为44 V C.若滑动变阻器接入电路的阻值为20 Ω,则1分钟产生的热量为2 904 J D.若将滑动变阻器的滑片向上滑动,则两电表读数均增大 ‎【参考答案】C ‎2.如图是手机充电器的内部电路核心部分的简化模型,将变压器和二极管都视为理想元件,已知变压器的原、副线圈匝数比为20∶1,A、B端输入电压为U1=220sin 100πt(V),对于输出端CD(OD为副线圈的中心抽头)(  )‎ A.输出电压的有效值为11 V B.输出电压的有效值为5.5 V C.CD端的输出功率和AB端的输入功率之比为1∶2‎ D.CD端的输出功率和AB端的输入功率之比为1∶1‎ ‎【参考答案】BD ‎3.如图甲所示,自耦理想变压器输入端a、b接入图乙所示的交流电源,一个二极管和两个阻值均为R=40 Ω的负载电阻接到副线圈的两端,电压表和电流表均为理想交流电表.当滑片位于原线圈中点位置时,开关S处于断开状态,下列说法正确的是(  )‎ A.t=0.01 s时,电压表示数为零 B.t=0.015 s时,电流表示数为5.5 A C.闭合开关S后,电压表示数增大 D.闭合开关S后,电流表示数为16.5 A ‎【参考答案】D ‎【名师解析】交流电压表和电流表示数均为有效值,因而t=0.01 s时,副线圈两端电压有效值U2=440 V,选项A错误;根据闭合电路欧姆定律可知,电流表示数为11‎ ‎ A,选项B错误;副线圈电压取决于原线圈电压和匝数比,闭合开关S后,电压表示数不变,选项C错误;闭合开关S后,副线圈在一个周期内消耗的能量等于原线圈一个周期内消耗的能量,即·+·=U1I1T,代入数据解得I1=33 A,而I1n1=I2n2,故I2=16.5 A,选项D正确。‎ ‎4.如图所示,N匝矩形导线框在磁感应强度为B的匀强磁场中绕轴OO′匀速转动,线框面积为S,线框的电阻、电感均不计,外电路接有电阻R、理想电流表A和二极管D。电流表的示数为I,二极管D具有单向导电性,即正向电阻为零,反向电阻无穷大。下列说法正确的是(  )‎ A.导线框转动的角速度为 B.导线框转动的角速度为 C.导线框转到图示位置时,线框中的磁通量最大,瞬时电动势为零 D.导线框转到图示位置时,线框中的磁通量最大,瞬时电动势最大 ‎【参考答案】AC ‎5.(2016·四川绵阳二诊)如图所示,理想变压器原、副线圈匝数比n1∶n2=1∶2,原线圈接电压随时间变化规律为u=220 sin 100πt(V)的交流电源,、、是三个理想电流表,D为理想二极管,R1是滑动变阻器,定值电阻R2=R3=220 Ω,则(  )‎ A.电流表的示数为1.0 A B.电流表的示数为2.0 A C.滑动变阻器R1的滑片向下滑动时,电流表的示数将变小 D.滑动变阻器R1的滑片向上滑动时,变压器输入功率增大 ‎【参考答案】B ‎ ‎6.(2016·江苏南京三校高三联考)如图甲中理想变压器原、副线圈的匝数之比为10∶11,L是自感系数较大的线圈,在变压器的原线圈两端加上如图乙所示的交变电压时,灯泡正常发光,则下列说法中正确的是(  )‎ A.图乙所示电压的瞬时值表达式为u=200 sin 100 πt(V)‎ B.变压器副线圈两端的电压为220 V C.若仅将变阻器的滑片P向下滑动,灯泡将变亮 D.若仅图乙中交变电压的周期变大,灯泡将变暗 ‎【参考答案】AD ‎ ‎【名师解析】由图可知,交流电的最大值为200 V,周期为0.02 s;故交流电的表达式为u=200 sin 100 πt(V);A项正确;变压器两端的电压为有效值,故电压为110 V,B项错误;灯泡与R并联,仅滑动P时灯泡的亮度不变,C项错误;若将周期增大,则电感的阻碍作用增强,则灯泡将变暗,D项正确。‎ ‎7.如图所示,MN和PQ为处于同一水平面内的两根足够长的平行光滑金属导轨(电阻不计),垂直导轨放置金属棒ab,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=0‎ B.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=0‎ C.若ab棒在某一中心位置附近做往复运动,则IR≠0、IL≠0、IC≠0‎ D.若ab棒匀加速运动,则IR≠0、IL≠0、IC=0‎ ‎【参考答案】BCD ‎ ‎8.如图所示的理想变压器,变压比为1:2,两电表均为理想电表,滑动变阻器与一理想的二极管串联后接入副线圈,已知定值电阻的阻值为R,滑动变阻器的最大阻值也为R,所接交流电源电压的有效值为。则下列说法正确的是 A.闭合电键S1和S2,滑动触头P向上移动,则电压表的读数不变,电流表的读数变小 B.断开电键、闭合电键S2,滑动触头P滑到最上端时,电压表的示数为 C.断开电键S1、闭合电键S2,滑动触头P滑到最上端时,电流表的示数为 D.若滑动触头P的位置保持不变,闭合电键S1、断开电键S2,电流表的读数不变 ‎【参考答案】AB ‎ ‎9.理想变压器原线圈接如图甲所示的正弦交变电压,变压器原线圈匝数n1=270匝,P是副线圈上的滑动触头,当P处于图乙所示位置时,副线圈连入电路的匝数n2=135匝,电容器C恰好不被击穿,灯泡L恰能正常发光,R是滑动变阻器。以下判断正确的是 A.若向下移动P,电容器的电荷量增加 B.若保持P不动,向下移动R的滑片,灯泡变暗 C.若保持R的滑片不动,向下移动P,灯泡变亮 D.电容器的击穿电压为11V ‎【参考答案】D ‎ ‎【名师解析】当P位于题图乙所示位置时,副线圈电压的有效值为11 V,电容器C恰好不被击穿,若向下移动P,电容器C两端的电压减小,由Q=CU可知,电容器所带电荷量减小,选项A错误;若保持P不动,向下移动R的滑片,R接入电路的电阻减小,流过灯泡的电流变大,灯泡变亮,选项B错误;若保持R的滑片不动,向下移动P,则副线圈的电压变小,灯泡变暗,选项C错误;电容器的击穿电压是指最大值,根据变压器原、副线圈电压关系得umax2=11 V,选项D正确。‎
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