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挑战高考压轴题-专题09:电磁感应与交变电流
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更新时间:2021-05-07
浏览次数:149
类型:三轮冲刺
试卷属性
副标题:
物理考试
*注意事项:
1、填写答题卡的内容用2B铅笔填写
2、提前 xx 分钟收取答题卡
挑战高考压轴题-专题09:电磁感应与交变电流
物理考试
更新时间:2021-05-07
浏览次数:149
类型:三轮冲刺
考试时间:
* *
分钟
满分:
* *
分
姓名:
____________
班级:
____________
学号:
____________
*注意事项:
1、填写答题卡的内容用2B铅笔填写
2、提前 xx 分钟收取答题卡
一、单选题
1.
(2021高二下·普宁月考)
如图所示的电路中,A
1
和A
2
是完全相同的灯泡,线圈L的直流电阻不可以忽略,下列说法中正确的是( )
A .
合上S时,A
1
和A
2
同时亮起来
B .
合上S时,A
2
比A
1
先亮,且最后A
2
比A
1
要亮些
C .
断开S时,A
2
立刻熄灭,A
1
过一会儿熄灭
D .
断开S时,A
2
会闪亮一下才熄灭
答案解析
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+ 选题
2.
(2021高二下·广州月考)
一只闭合的矩形线圈在匀强磁场中绕垂直于磁感线的轴匀速转动,穿过线圈的磁通量随时间的变化图像如图所示,则下列说法正确的是( )
A .
t=0s时刻,穿过线圈平面的磁通量的变化率最大
B .
t=0s时刻线圈平面与中性面重合
C .
t=0.1s,线圈中电流方向改变
D .
t=0.2s时刻,线圈中感应电动势最大
答案解析
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纠错
+ 选题
3.
(2021·山东模拟)
如图所示,
匝矩形闭合导线框
处于磁感应强度大小为
的水平匀强磁场中,线框面积为电阻为
.线框绕垂直于磁场的轴
以角速度
匀速转动,并与理想变压器原线圈相连,原副线圈匝数之比为
,变压器副线圈接入一只额定电压为
.电阻为
的灯泡,灯泡正常发光.从线框通过中性面开始计时,下列说法错误的是( )
A .
匀速转动过程中穿过线框的磁通量变化率最大值为
B .
灯泡中的电流方向每秒改变
次
C .
变压器原线圈两端电压最大值为
D .
线框中产生的感应电流表达式为
答案解析
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纠错
+ 选题
4.
(2021·惠民模拟)
图甲为一理想降压变压器的示意图,原线圈接如图乙所示的交流电,副线圈接R=20Ω的电阻和二极管,原副线圈匝数之比为50:1。以下说法正确的是( )
A .
通过电阻R的电流频率为100Hz
B .
电阻R消耗的功率为0.2W
C .
电阻R两端电压的最大值为4
V
D .
电阻R两端电压的有效值为2
V
答案解析
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纠错
+ 选题
5.
(2021·南通模拟)
在如图所示电路中,理想变压器原线圈接在交流电源上,调节滑动触头Q可以改变副线圈接入电路的匝数。
为定值电阻,灯泡L和滑动变阻器R串联,P为滑动变阻器的滑片,A为交流电流表。开关S闭合,电流表A的示数为I。则( )
A .
仅将P向下滑动,I增大
B .
仅将Q向下滑动,灯泡变亮
C .
仅将开关S断开,灯泡变亮
D .
仅将开关S断开,变压器的输入功率增加
答案解析
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+ 选题
6.
(2021高二下·延庆期中)
图甲是小型交流发电机的示意图,两磁极N、S间的磁场可视为水平方向的匀强磁场,A为理想交流电流表。线圈绕垂直于磁场的水平轴OO'沿逆时针方向匀速转动,已知发电机线圈电阻为5Ω,外接一只阻值为5Ω的电阻R,不计电路的其他电阻,已知电阻R两端的电压随时间变化的图像如图乙所示。则( )
A .
线圈的转速为100r/s
B .
交流电流表的示数为
C .
0.01s时线圈平面与磁场方向平行
D .
电阻R在1分钟内产生的热量为4800J
答案解析
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纠错
+ 选题
7.
(2021·张家口模拟)
在如图所示的电路中,理想变压器原、副线圈的匝数比
,原线圈通过电流表和定值电阻
连接
的交变电源,定值电阻
电流表、电压表均为理想电表,则( )
A .
电流表示数为
B .
电压表示数为
C .
电阻
的功率为
D .
电阻
的功率为
答案解析
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纠错
+ 选题
8.
(2021·汕头模拟)
如图为日常生活中常见的电子打火灶点火装置原理图。将1.5 V直流电压通过转换器转换为正弦交变电压
,再将其加在匝数比
的理想变压器的原线圈上,副线圈两端就可获得高压引发电火花点燃燃气。下列说法正确的是( )
A .
原线圈两端所接交流电压表的读数为6 V
B .
放电针之间电压最高可达12000 V
C .
放电针之间交流电压频率100 Hz
D .
放电针每隔0.02 s点火一次
答案解析
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+ 选题
9.
(2021·广州模拟)
如图a,理想变压器的原线圈接入图b所示的正弦交变电压。副线圈接10个并联的彩色灯泡,每个灯泡的额定电压为
、额定电流为
。若灯泡都正常工作,则( )
A .
图b中电压的有效值为
B .
图b中交流电的频率为
C .
图a中原线圈上的电流为
D .
图a中原副线圈的匝数比为
答案解析
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+ 选题
10.
(2021·福州模拟)
如图所示为研究远距离输电的装置。理想变压器T
1
、T
2
的匝数比相等(n
1
:n
2
=n
4
:n
3
),变压器T
1
的输入电压
,输电线的总电阻为r,则( )
A .
闭合开关后,灯泡两端的电压为50V
B .
闭合开关后,通过灯泡电流的频率为100Hz
C .
闭合的开关数越多,所有灯泡获得的总功率越大
D .
依次闭合开关S
1
、S
2
、S
3
·····,灯泡L
1
越来越暗
答案解析
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+ 选题
二、多选题
11.
(2021高二下·普宁月考)
如右图所示,光滑固定导轨M、N水平放置,两根导体棒P、Q平行放于导轨上,形成一个闭合回路。当一条形磁铁N极朝下从高处下落接近回路时
A .
P、Q将互相靠拢
B .
产生的电流方向从Q到P
C .
磁铁的加速度仍为g
D .
磁铁的加速度小于g
答案解析
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+ 选题
12.
(2021高二下·广州月考)
如图所示,A、B、C是三个完全相同的灯泡,L是一个自感系数较大的线圈(直流电阻可忽略不计)。则( )
A .
S闭合时,A灯立即亮,然后逐渐熄灭
B .
S闭合时,B灯立即亮,然后逐渐熄灭
C .
电路接通稳定后,三个灯亮度相同
D .
电路接通稳定后,S断开时,B,C灯逐渐熄灭
答案解析
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+ 选题
13.
(2021·辽宁模拟)
如图所示,理想变压器原线圈接在电压有效值不变的正弦交流电源上,图中各电表均为理想电表,
为定值电阻,
为滑动变阻器。当滑动变阻器滑片P向下滑动时,下列说法正确的是( )
A .
电压表
示数不变
B .
电压表
示数变小
C .
电流表A示数变大
D .
电阻
功率变大
答案解析
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+ 选题
14.
(2021·唐山模拟)
如图所示,理想变压器的初级线圈连接电压恒定的交流电源,初、次级线圈均接入阻值为R的负载电阻。当电键S断开时,与初级线圈连接的电压表V
1
的示数为U
1
, 与次级线圈连接的电压表V
2
的示数为U
2
, 则以下判断中正确的是( )
A .
电键断开时,初级线圈中的输入电流为
B .
交流电源的电压为
C .
电键闭合时,电压表V
1
的示数减小
D .
电键闭合时,交流电源输出功率减小
答案解析
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+ 选题
15.
(2021·漳州模拟)
如图是远距离输电的示意图,两个变压器均为理想变压器,输电导线的总电阻为r,升压变压器匝数比为n
1
:n
2
, 发电机输出的电功率为P,输出电压为U,导线上损失的功率为P
损
, 用户得到的功率为P
用
, 升压变压器原副线圈两端的电压分别为U
1
、U
2
, 输电线上输送的电流大小为I。下列判断正确的是( )
A .
输电线上电流大小为
B .
输电线上损失的电压为
C .
输电线上损失的功率
D .
用户得到的功率
答案解析
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+ 选题
16.
(2021·龙岩模拟)
图中L
1
、L
2
是规格为“4V、3W”的灯泡,ab端所接的交变电压u=16
sin100
t(V),现调节电阻箱R为某一值时恰好能使两个灯泡均正常发光,变压器为理想变压器。则( )
A .
变压器原副线圈匝数比为3:1
B .
变压器原副线圈匝数比为4:1
C .
增大电阻箱R连入电路的阻值,电压表的示数不变
D .
增大电阻箱R连入电路的阻值,电压表的示数增大
答案解析
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+ 选题
17.
(2021高二下·丽水月考)
如图所示,电池内阻不计,L是电阻不计、自感系数足够大的线圈,D
1
、D
2
是两个规格相同的灯泡.对于这个电路,下列说法中正确的是( )
A .
S刚闭合瞬间,D
1
、D
2
同时亮
B .
S刚闭合瞬间,D
1
先亮,D
2
后亮
C .
闭合S电路达到稳定后,D
1
熄灭,D
2
比S刚闭合时亮
D .
闭合S待电路达到稳定后,再将S断开时,D
1
亮一下再逐渐变暗,D
2
立即熄灭
答案解析
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+ 选题
18.
(2021高二下·成都月考)
如图所示,M是理想变压器,将a、b 接在电压
t V的正弦交流电源上.变压器右侧为一火警报警系统原理图,其中R
T
为用半导体热敏材料制成的传感器(其电阻率随温度升高而减小),电流表A
2
为值班室的显示器,显示通过R
1
的电流,电压表V
2
显示加在报警器上的电压(报警器未画出),R
2
为定值电阻.当传感器R
T
所在处出现火警时,以下说法中正确的是( )
A .
电流表A
1
的示数不变,电流表A
2
的示数增大
B .
电流表A
1
的示数增大,电流表A
2
的示数减小
C .
电压表V
1
的示数增大,电压表V
2
的示数增大
D .
电压表V
1
的示数不变,电压表V
2
的示数减小
答案解析
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+ 选题
19.
(2021高二下·成都月考)
如图所示,有一矩形线圈,面积为S,匝数为N,整个线圈的电阻为r,在磁感应强度为B的磁场中,线圈绕OO′轴以角速度ω匀速转动,外电阻为R,当线圈由图示位置转过90°的过程中,下列说法中正确的是( )
A .
磁通量的变化量为ΔΦ=NBS
B .
平均感应电动势为
C .
电阻R所产生的焦耳热为
D .
通过电阻R的电荷量为
答案解析
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+ 选题
三、综合题
20.
(2021高二下·泗县月考)
如图所示,矩形线圈abcd的匝数为N =100匝,线圈ab的边长为
bc的边长为
,在磁感应强度为B=0.4T的匀强磁场中,绕垂直于磁感线且通过线圈中线的
轴匀速转动,转动的角速度
,若线圈自身电阻为r=1Ω,负载电阻R=9Ω。试求:
(1) 感应电动势的最大值
;
(2) 设时间t =0时线圈平面与磁感线垂直,写出线圈中感应电动势的瞬时值表达式;
(3) 1分钟时间内电阻R上产生的焦耳热Q的大小;
(4) 线圈从图示位置转过
的过程中,通过R的电荷量。
答案解析
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+ 选题
21.
(2021高二下·蚌埠月考)
如图所示,匀强磁场的磁感应强度
。矩形线圈ABCD共10匝,线圈的面积
,线圈总电阻
。线圈绕垂直于磁感线的对称轴
匀速转动,转速
。外电路中的电阻
。从图示位置开始计时,求:(结果可以用π和根号表示)
(1) 感应电动势的瞬时值表达式;
(2)
时通过线圈的磁通量;
(3) 维持该线圈匀速转动一周,外力需要做的功W。
答案解析
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+ 选题
22.
(2021高二下·蚌埠月考)
如图1所示,匝数
,边长
的正方形线框置于匀强磁场中,从图示位置开始计时,让线框绕垂直磁场方向的轴匀速转动,通过线框的磁通量随时间变化的图象如图2所示。
(1) 匀强磁场的磁感应强度为
T;
(2) 线框中感应电动势的有效值为
V;
(3) 线框中感应电动势的瞬时值表达式为
。
答案解析
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+ 选题
23.
(2021·辽宁模拟)
如图为小型旋转电枢式交流发电机的原理图,其矩形线圈在磁感应强度为B的匀强磁场中绕垂直于磁场方向的固定轴
匀速转动,线圈的匝数为N匝,线圈所围面积为S,线圈电阻为r,线圈的两端经滑环和电刷与阻值为R的电阻相连,其余电阻忽略不计。测得电路中交流电流表的示数为I,求:
(1) 线圈转动时产生感应电动势的最大值;
(2) 线圈自中性面位置开始计时,写出电源电动势的瞬时表达式。
答案解析
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+ 选题
24.
(2021高二下·简阳月考)
如图所示,一小型发电机通过升压、降压变压器把电能输送给用户,已知发电机的输出功率P=50kW,输出电压U
1
=500V,升压变压器原、副线圈匝数比为n
1
:n
2
=1:10,两个变压器间的输电导线的总电阻R=60Ω,降压变压器的输出电压U
4
=220V,变压器本身的损耗忽略不计,求:
(1) 升压变压器副线圈两端的电压U
2
.
(2) 输电线上损耗的电功率
.
(3) 降压变压器原、副线圈的匝数比n
3
:n
4
.
答案解析
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+ 选题
25.
(2021高二下·成都月考)
如图甲所示为一台小型发电机的示意图,单匝线圈逆时针转动。若从中性面开始计时,产生的电动势随时间变化规律如图乙所示。已知发电机线圈内阻为1.0Ω,外接灯泡的电阻为9.0Ω。求:
(1) 写出流经灯泡的瞬时电流的表达式;
(2) 转动过程中穿过线圈的最大磁通量;
(3) 线圈匀速转动一周的过程中,外力所做的功。
答案解析
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