2022届高考物理一轮复习单元检测十　电磁感应　交变电流（解析版）

这是一份2022届高考物理一轮复习单元检测十　电磁感应　交变电流（解析版），共12页。试卷主要包含了单项选择题，多项选择题，非选择题等内容，欢迎下载使用。
一、单项选择题(本题共8小题，每小题3分，共24分．在每小题给出的四个选项中，只有一项是符合题目要求的)
1．(2020·云南昆明市一模)“人工肺ecm”呼吸机是治疗新冠肺炎重症的重要设备．呼吸机接在电压随时间变化的规律为u＝220eq \r(2)sin 100πt(V)的交流电源上，正常工作时电流为5 A，则( )
A．该交流电的频率为100 Hz
B．该呼吸机正常工作时，1 h消耗的电能为1.1度
C．该呼吸机正常工作时电流的峰值为5 A
D．该交流电每秒内电流方向变化50次
答案 B
解析 因为ω＝100π rad/s，则该交流电的频率为f＝eq \f(ω,2π)＝50 Hz，选项A错误；该呼吸机正常工作时，1 h消耗的电能为W＝IUt＝5×220×10－3×1 kW·h＝1.1 kW·h＝1.1度，选项B正确；该呼吸机正常工作时电流的峰值为5eq \r(2) A，选项C错误；交流电每周期方向变化2次，则该交流电每秒内电流方向变化100次，选项D错误．
2．(2020·山东临沂市模拟)如图1所示，由均匀导线制成的半径为R的圆环，以速度v匀速进入一磁感应强度大小为B的有直线边界(图中竖直虚线)的匀强磁场．当圆环运动到图示位置(∠aOb＝90°)时，a、b两点的电势差为( )
图1
A.eq \r(2)BRv B.eq \f(\r(2),2)BRv C.eq \f(\r(2),4)BRv D.eq \f(3\r(2),4)BRv
答案 D
解析 设整个圆环的电阻为r，位于题图所示位置时，电路的外电阻是eq \f(3,4)r，而在磁场内切割磁感线的有效长度是eq \r(2)R，其相当于电源，E＝B·eq \r(2)R·v，根据闭合电路欧姆定律可得U＝eq \f(\f(3,4)r,r)E＝eq \f(3\r(2),4)BRv，选项D正确．
3．(2020·上海市虹口区一模)如图2所示，水平放置的条形磁铁中央，有一闭合金属弹性圆环，条形磁铁中心线与圆环的轴线重合．现将圆环沿半径向外均匀扩大，则( )
图2
A．从左往右看，圆环中产生顺时针方向的感应电流
B．圆环中无感应电流
C．穿过圆环的磁通量增大
D．圆环受到磁铁的作用力沿半径向外
答案 A
解析 磁感线是闭合曲线，磁铁内部穿过线圈的磁感线条数等于外部所有磁感线的总和，图中内部磁感线比外部多．外部的磁感线与内部的磁感线方向相反，外部的磁感线将内部抵消．现将圆环均匀向外扩大，则磁铁外部磁感线条数增多，将内部磁感线抵消得更多，导致磁通量变小，故C错误；磁通量变小，则由楞次定律得，从左往右看产生的感应电流方向为顺时针，故B错误，A正确；产生顺时针方向的感应电流，在外部磁感线的作用下，根据左手定则可知，弹性圆环受到的安培力方向沿半径向内，故D错误．
4.(2020·广东深圳市调研)如图3所示，轻质弹簧一端固定在天花板上，另一端拴接条形磁铁，一个铜盘放在条形磁铁的正下方的绝缘水平桌面上，控制磁铁使弹簧处于原长，然后由静止释放磁铁，不计磁铁与弹簧之间的磁力作用，且磁铁运动过程中未与铜盘接触，下列说法中正确的是( )
图3
A．磁铁所受弹力与重力等大反向时，磁铁的加速度为零
B．磁铁下降过程中，俯视铜盘，铜盘中产生顺时针方向的涡旋电流(从上向下看)
C．磁铁从静止释放到第一次运动到最低点的过程中，磁铁减少的重力势能等于弹簧弹性势能
D．磁铁从静止释放到最终静止的过程中，磁铁减少的重力势能大于铜盘产生的焦耳热
答案 D
解析 磁铁上下运动时，由于穿过铜盘的磁通量发生变化，则在铜盘中会产生感应电流，铜盘对磁铁有磁场力，阻碍磁铁的运动，则当磁铁所受弹力与重力等大反向时，此时磁铁还受到下面铜盘的作用力，故此时磁铁的加速度不为零，选项A错误；根据楞次定律，磁铁下降过程中，俯视铜盘，铜盘中产生逆时针方向的涡旋电流，选项B错误；磁铁从静止释放到第一次运动到最低点的过程中，由于有电能产生，则磁铁减少的重力势能等于弹簧弹性势能与产生的电能之和，选项C错误；磁铁最终静止时弹簧有弹性势能，则磁铁从静止释放到最终静止的过程中，磁铁减少的重力势能等于铜盘产生的焦耳热与弹簧弹性势能之和，即大于铜盘产生的焦耳热，选项D正确．
5．(2020·江苏泰州市联考)某学校创建绿色校园，如图4甲为新装的一批节能路灯，该路灯通过光控开关实现自动控制：电灯的亮度可自动随周围环境的亮度改变而改变．如图乙为其内部电路简化原理图，电源电动势为E，内阻为r，Rt为光敏电阻(光照强度增加时，其阻值减小)．现增加光照强度，则下列判断正确的是( )
图4
A．电源路端电压不变
B．B灯变暗，A灯也变暗
C．R0两端的电压变小
D．电源总功率不变
答案 B
解析 光照增强时，Rt阻值变小，干路电流变大，电源总功率变大，内电压变大，外电压U外变小，故A灯变暗；由于I干＝IA＋I0，I干变大，IA变小，故I0变大，由于U0＝I0R0，则U0变大，即R0两端的电压变大；U外变小，由U外＝U0＋UB，可知UB变小，故B灯变暗，综上分析，B正确．
6．(2020·福建厦门市质检)如图5为学校配电房向各个教室的供电示意图．T为理想变压器，V1、A1为监控市电供电端的电压表和电流表，V2、A2为监控校内变压器输出端的电压表和电流表，R1、R2为教室的负载电阻，V3、A3为教室内的监控电压表和电流表，配电房和教室间有相当长的一段距离．当开关S闭合时，以下说法正确的是( )
图5
A．电流表A1、A2和A3的示数都变大
B．只有电流表A1的示数变大
C．电压表V3的示数变小
D．电压表V2和V3的示数都变小
答案 C
解析 当开关闭合后，副线圈的总电阻变小，由于变压器的输入电压不变，则输出电压不变，即V2的示数不变，可知输电线中的电流增大，即A2的示数变大，则输电线上损失的电压增大，可知教室中的负载得到的电压减小，即V3的示数变小，所以通过R1的电流减小，即A3的示数变小，副线圈中电流决定原线圈中的电流，根据eq \f(I1,I2)＝eq \f(n2,n1)知，原线圈中的电流I1增大，所以A1的示数变大，故C正确，A、B、D错误．
7．(2020·北京市房山区一模)如图6甲所示为某同学研究自感现象的实验电路图，用电流传感器监测通过电感线圈L中的电流．已知电路中电灯的电阻R1＝6.0 Ω，定值电阻R＝2.0 Ω，电源电动势为6.0 V，内阻不计．闭合开关S使电路处于稳定状态，在t＝0.1 s时刻断开开关S，断开开关S前后电流传感器显示电流随时间变化的图像如图乙所示．根据以上信息，下列说法中错误的是( )
图6
A．可以判断断开开关后观察不到小灯泡闪亮现象
B．可以估算出断开开关S后流过灯泡的电荷量
C．可以判断断开开关时电感线圈产生的自感电动势的正负极
D．可以求出电感线圈的直流电阻
答案 A
解析 断开开关后，电感线圈要阻碍原电流的减小，即产生和原电流方向相同的感应电流，即电感线圈相当于电源，右端为正，左端为负，故C正确；断开开关后，电感线圈相当于一个电源，与R1、R形成闭合回路，电流从1.5 A开始减小，而断开前，通过灯泡的电流为IR1＝eq \f(U,R1)＝eq \f(6,6.0) A＝1.0 A