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【高考物理一轮电磁学专题复习】 选择题专练5 交变电流(含解析)
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这是一份【高考物理一轮电磁学专题复习】 选择题专练5 交变电流(含解析),共48页。
A.该手摇电筒中的电流是直流电
B.图乙时刻半圆形导线束上电流从A到B
C.图乙时刻半圆形导线束受安培力大小为0
D.图乙所示电流表的示数为0.4A
2.在匀强磁场中,一个100匝的闭合矩形金属线圈,绕与磁感线垂直的固定轴匀速转动,穿过该线圈的磁通量随时间按图正弦规律变化,则( )
A.t=0.5s时,线圈平面平行于磁感线
B.t=1s时,线圈中的感应电流最大
C.t=1.5s时,线圈中的感应电动势最大
D.t=2.0s时,线圈中的感应电流方向将改变
3.交流发电机的示意图如图所示,当线圈绕垂直于磁场方向的转轴匀速转动时,电路中产生的最大电流为,已知线圈转动的周期为T,下列说法正确的是( )
A.图示位置磁通量最大,磁通量的变化率最大
B.图示位置电流最大,方向为A→B
C.从图示位置开始经过,电流方向将发生改变
D.从图示位置计时,线圈中电流i随时间t变化的关系式为
4.如图所示,图线a是线圈在匀强磁场中匀速转动时所产生的交变电动势的图象,当调整线圈转速后,所产生的交变电动势的图象如图线b所示,转动轴垂直于磁场方向。则下列说法中错误的是( )
A.在图中t=0时刻穿过线圈的磁通量均为最大
B.线圈先后两次转动的角速度之比为
C.图线b所对应的电动势的有效值为V
D.图线a所对应的电动势的瞬时值表达式为(V)
5.如图所示,坐标系的第一、四象限的两块区域内分别存在垂直纸面向里、向外的匀强磁场,磁感应强度的大小均为1.0T,两块区域曲线边界的曲线方程为()。现有一单匝矩形导线框在拉力的作用下,从图示位置开始沿x轴正方向以的速度做匀速直线运动,已知导线框长为、宽为,总电阻值为,开始时边与轴重合。则导线框穿过两块区域的整个过程拉力做的功为( )
A.0.25JB.0.375JC.0.5JD.0.75J
6.如图垂直于纸面向里的有界匀强磁场中有一个矩形线框abcd,线框以OO'为轴匀速转动,OO'与磁场右边界重合。若线框中产生电流的峰值为Im,由图示位置开始计时,则下列可以正确描述线框中电流随时间变化的图像是( )
A.B.
C.D.
7.纸面内一正方形金属线框MNPQ的PQ边与匀强磁场的边界重合,匀强磁场垂直纸面向外且范围足够大。第一次将金属线框以速度v匀速拉进匀强磁场内(如图甲);第二次金属线框以PQ边为轴匀速转动180°(如图乙),此时MN边的线速度大小为v。设两过程中线框中产生的焦耳热分别为Q1和Q2,则 等于( )
A.4B.8C.D.
8.如图所示,手摇发电机产生的正弦交流电经理想变压器给灯泡L供电,当线圈以角速度匀速转动时,灯泡L正常发光,电压表示数为U。已知理想变压器原线圈与副线圈的匝数之比为k,发电机线圈的电阻为r,灯泡L正常发光时的电阻为R,其他电阻忽略不计,则( )
A.灯泡L的额定功率为
B.一个周期内通过P处导线横截面的电荷量为
C.若减小转速,则灯泡L不能正常发光
D.若在灯泡L两端并联一个相同的灯泡,则灯泡L的亮度不变
9.有M、N两条导线,它们与大地之间的电压随时间变化的规律如图所示。已知我国民用电压为220V。则关于这两个交变电压的说法正确的是( )
A.导线M、N交变电压的频率不相同
B.导线N的电压可以作为民用电压
C.导线N交变电压的方向每秒变化50次
D.用多用表的交流挡测导线N对地电压,读数为311V
10.图甲所示的电路中,理想变压器的原线圈接在按图乙所示规律变化的正弦式交流电源上,副线圈接的定值电阻时,电流表的示数为,除R外其余电阻不计,则( )
A.变压器原、副线圈匝数比为
B.副线圈电流频率为
C.电阻R消耗的功率为
D.仅增大电源频率,电阻R消耗的功率将增大
11.如图所示,理想变压器原线圈接在的交流电源上,原副线圈的匝数比为220:11,副线圈接三个阻值相同的电阻器R,不计交流电表内电阻影响。闭合开关S后,电压表示数为11V,则( )
A.交流电源的峰值为220V,频率为50Hz
B.电流表A1、A2的示数比为11:220
C.当断开开关S后,电流表A1的示数为0
D.当断开开关S后,电压表V示数为0
12.某种除颤器的简化电路,由低压直流电源经过电压变换器变成高压电,然后整流成几千伏的直流高压电,对电容器充电,如图甲所示。除颤时,经过电感等元件将脉冲电流(如图乙所示)作用于心脏,实施电击治疗,使心脏恢复窦性心律。某次除颤过程中将电容为的电容器充电至,电容器在时间内放电至两极板间的电压为0。其他条件不变时,下列说法正确的是( )
A.线圈的自感系数L越大,放电脉冲电流的峰值越小
B.线圈的自感系数L越小,放电脉冲电流的放电时间越长
C.电容器的电容C越小,电容器的放电时间越长
D.在该次除颤过程中,流经人体的电荷量约为
13.如图所示,发电机两磁极N、S间的磁场可视为水平向右的匀强磁场,磁感应强度大小为B。线圈绕垂直磁场的水平轴OO′匀速转动,线圈电阻不计,匝数为n,面积为s。发电机与理想变压器原线圈连接,V为理想交流电压表。变压器的副线圈接有三条支路,每条支路接有相同规格的小灯泡L1、L2和L3,L1串有电阻R,L2串有电感L,L3串有电容器C。当线圈以ω0匀速转动时,三盏灯恰好亮度相同。下列判断正确的是( )
A.当ω<ω0时,L2比L1亮
B.当ω>ω0时,三盏灯的亮度仍然相同
C.当转速不变,增大变压器原线圈的匝数,三盏灯均变亮
D.当线圈以ω0匀速转动到在图示位置时,电压表的示数为nBsω0
14.如图所示,三个灯泡是相同的,额定功率足够大,直流电源E1内阻可以忽略,交流电源E2的电动势有效值与E1相等,自感线圈电阻不计,当开关S接A点时,三灯亮度相同,当开关S接B点时( )
A.甲、乙、丙三灯亮度相同B.甲灯最亮,丙灯不亮
C.甲灯和乙灯等亮,丙灯不亮D.乙灯最亮,丙灯不亮
15.两位中学生在北半球沿东西方向站立,把一根电线长为的长电线的两端连在一个灵敏电流表的两个接线柱上,电线还连接一个负载电阻形成一个闭合的回路,地球的地磁场在北半球的竖直分量向下(未画出),大小为,在此过程中将摇动部分看为半径为的半圆如图所示,俩同学以直径为轴匀速摇动这条电线,转速为,电线、电流计及连接导线的电阻不计,电线的电阻率为,横截面积为,则( )
A.感应电动势的最大值为
B.这根电线的电阻为
C.假设开始时半圆与磁感线平行,则转动二分之一周期时负载电阻上产生的热量为
D.假设开始时半圆与磁感线平行,则转动二分之一周期时通过负载电阻上的电荷量为
16.如图所示,电阻为r的金属直角线框abcd放置在磁感应强度为B的匀强磁场中,a、d两点连线与磁场垂直,ab、cd长均为l,bc长为2l,定值电阻阻值为R。线框绕ad连线以角速度ω匀速转动,从图示位置开始计时,则( )
A.线框每转一圈,回路电流方向改变一次
B.a、d两点间的电压为
C.电流瞬时值的表达式为
D.半个周期内通过R的电荷量为
17.如图所示,空间分布着方向垂直纸面向里的有界匀强磁场,EF是其右边界。半径为r的单匝圆形金属线圈垂直于磁场放置,线圈的圆心O在EF上;另有一根长为2r的导体杆与EF重合,杆两端点a、b通过电刷与圆形线圈连接,线圈和导体杆单位长度电阻相同。情况1:导体直杆不动,线框绕EF轴匀速转动,转动方向如图所示;情况2:线圈不动,导体杆绕O点在纸面内顺时针匀速转动。两情况均从图示位置开始计时,关于导体杆ab两端点的电压情况,下列说法正确的是( )
A.情况1产生的图象为图甲,情况2产生的图象为图丙
B.情况1产生的图象为图乙,情况2产生的图象为图丁
C.情况1产生的图象为图甲,情况2产生的图象为图丁
D.情况1产生的图象为图乙,情况2产生的图象为图丙
18.红旗渠是二十世纪六十年代的伟大工程,被誉为“人工天河”,红旗渠居高临下,果线长,落差大,沿渠建电站,发电、灌溉两受益。红旗果灌区某小型水电站远距离输电的简化电路如图所示,若发电机输出的电压随时间变化的函数关系式为,则下列说法正确的是( )
A.用户用电器上交流电的频率为
B.发电机输出交流电的电压有效值为
C.输电线上的电流只由降压变压器原、副线圈的匝数比决定
D.当只有用户用电器的总电阻增大时,输电线上损失的功率减小
19.如图甲所示为一台小型发电机构造示意图。磁极、间的磁场看成匀强磁场,磁感应强度大小为,线圈共10匝,矩形线圈的面积为。该发电机产生的感应电动势图象如图乙所示,该交流电通过自耦变压器对一定值电阻供电,不计发电机内阻,则下列说法正确的是( )
A.矩形线圈面积为
B.电阻中电流方向每秒钟改变100次
C.线圈从开始后转过的过程中,电压表的读数先增大后减小
D.当变压器滑片P向上滑动时、电阻消耗的功率减小
20.图所示为一理想变压器,其中a、b、c为三个额定电压相同的灯泡,输入电压。当输入电压为灯泡额定电压的8倍时,三个灯泡刚好都正常发光。下列说法正确的是( )
A.三个灯泡的额定电压为
B.变压器原、副线圈匝数比为9:2
C.流过灯泡c的电流,每0.02s方向改变一次
D.此时灯泡a和b消耗的电功率之比为2:7
21.在图甲所示电路中,理想变压器原、副线圈的匝数之比为10:1,电阻R1、R2的阻值分别为5Ω、6Ω,电压表和电流表均为理想电表。若接在变压器原线圈的输入端的电压如图乙所示(为正弦曲线的一部分),则下列说法正确的是( )
A.电压表的示数为25.1VB.电流表的示数为1A
C.变压器的输入功率为11WD.变压器的输出功率为11W
22.如图甲所示,在匀强磁场中,一矩形金属线圈两次分别以不同的转速,绕与磁感线垂直的轴匀速转动,产生的交变电动势图像如图乙中曲线a、b所示,则( )
A.两次t=0时刻线圈平面均与中性面重合
B.曲线a、b对应的线圈转速之比为2∶3
C.曲线b表示的交变电动势有效值为10V
D.曲线a表示的交变电动势频率为25Hz
23.如图是电动充气泵的结构示意图。其工作原理:电磁铁通入电流,弹簧片上下振动,通过橡皮碗对气室施加力的作用,达到充气目的。当电流从电磁铁的a端流入时,小磁体被吸引而向下运动,则( )
A.小磁体的下端为S极
B.小磁体的下端为N极
C.a、b间接入的可能是交流电
D.a、b间接入的可能是恒定电流
24.电阻为R的单匝闭合金属线框,在匀强磁场中绕着与磁感线垂直的轴匀速转动,产生的交变电动势的图象如图所示。下列判断正确的是( )
A.时刻线框平面与中性面平行
B.穿过线框的磁通量最大为
C.线框转一周产生的热量为
D.从到的过程中,线框的平均感应电动势为
25.如图所示,KLMN是一个竖直的匝数为n的矩形线框,全部处于磁感应强度为B的水平方向的匀强磁场中,线框面积为S,电阻为R,线框绕竖直固定轴以角速度匀速转动(俯视逆时针方向),当MN边与磁场方向的夹角为30°时(图示位置),下列说法正确的是( )
A.导线框中产生的瞬时感应电动势大小是
B.导线框中电流的方向是
C.再转过60°时导线框中产生的电流达到最大值
D.再转过60°时穿过导线框的磁通量变化率为0
26.如图所示,交流发电机的矩形线圈在匀强磁场中以角速度绕垂直磁场的轴匀速转动,与理想变压器原线圈相连,则( )
A.在图示位置时,矩形线圈中磁通量变化率最小
B.若仅增加副线圈的匝数,则原线圈中的电流增大
C.若仅将变为原来的2倍,则电路的总功率变为原来的2倍
D.若仅将滑动变阻器滑片向下滑动,可使L1变亮,L2变暗
27.如图所示,发电机内部线圈处于磁铁和圆柱形铁芯之间的径向磁场中,磁铁的N、S极间的过渡区域宽度很小,可忽略不计。线圈的匝数为N、面积为S,总电阻为r,线圈所在位置的磁感应强度大小为B。当线圈以角速度ω匀速转动时,额定电压为U、电阻为R的小灯泡在电路中恰能正常发光,则( )
A.发电机输出的电流为矩形波交流电
B.灯泡两端电压
C.感应电动势的有效值是
D.转动过程中线圈中的磁通量始终为零
28.如图甲所示,矩形线圈在匀强磁场中绕垂直于磁感线的中心轴OO'匀速转动,从某时刻开始计时,产生的感应电动势e随时间t的变化曲线如图乙所示,若外接电阻R=100,线圈电阻r=10,电压表为理想交流电表,则下列说法正确的是( )
A.线圈的转速为50r/sB.0.01s时线圈平面与磁场方向平行
C.通过电阻R的电流有效值为1AD.电压表的示数为200V
29.某电路如图所示,理想变压器原、副线圈的匝数之比为2∶1,在a、b端输入u=220sin 100πt(V)的正弦交流电压,甲、乙、丙三个灯泡均能正常发光,且三个灯泡的额定功率相等,则下列说法正确的是( )
A.甲灯泡的额定电压约为73 V
B.甲、丙两灯泡的额定电压相等
C.乙、丙两灯泡的额定电流之比为1∶2
D.通过丙灯泡的电流方向每秒改变50次
30.如图甲,交流发电机与一理想变压器连接,给“”的电饭煲和“”的抽油烟机正常供电。交流发电机的两磁极间视为匀强磁场,内阻不计的线圈绕垂直于匀强磁场的水平轴沿逆时针方向匀速转动,从中性面开始计时,产生的电动势如图乙所示。所有导线的电阻均不计,交流电流表是理想电表,电饭煲和抽油烟机同时正常工作,则下列说法正确的是( )
A.变压器原线圈两端电压的瞬时值表达式为
B.原副线圈匝数比
C.电饭煲的电阻为,抽油烟机的电阻为
D.理想电流表示数是
31.原副线圈共用一绕组的变压器为自耦变压器。如图所示,图中变压器为理想自耦变压器,A为理想交流电流表,电阻箱的电阻调为。当原线圈滑动头P调至线圈的中点位置,端输入按正弦变化的交变电压,下列说法中正确的是( )
A.流经电流表的电流每秒钟方向改变100次
B.电流表的示数为0.22A
C.若保持电阻箱的电阻不变,只将滑片P向上移,电流表示数变大
D.若将P向上移到最高处,电阻箱调为250,电流表示数为0.88A
32.下列说法正确的是( )
A.光学镜头上的增透膜是利用了光的干涉现象
B.在单缝衍射实验中,将入射光由黄光换成绿光,衍射条纹间距变宽
C.质子和电子的物质波波长相等时,它们的动量大小相等
D.低频扼流圈只能遏制低频交流电,对高频交流电阻碍作用小
33.如图1所示,矩形线圈绕转轴OO′在匀强磁场中匀速转动,产生的交变电流直接给图2的电路供电。图2理想变压器的原线圈接有理想电流表A,副线圈接有电阻R和电容器C,开始时灯泡L1、L2一样亮,不计线圈的电阻,灯泡不会烧坏,则( )
A.线圈面积加倍,L1、L2仍一样亮B.线圈转速加倍,L1、L2仍一样亮
C.线圈面积加倍,电流表A的示数也加倍D.线圈转速加倍,电流表A的示数也加倍
34.我国的特高压输电技术独霸全球,并且特高压输电技术成为全球标准。也是全球特高压输电线最长、核心专利最多、技术最完备的国家。如图是远距离输电的原理图,发电机的内阻为1Ω,供给银川一中照明用电。变压器都是理想变压器,升压变压器T1的匝数比为1∶4,降压变压器T2的匝数比为3∶1,输电线的总电阻R=4Ω,全校共50个班,每班有“220V,22W”灯6盏。若保证全部电灯正常发光,则下列说法正确的是( )
A.发电机输出功率为7000WB.输电效率约为94.3%
C.输电线上损耗的电功率为40WD.发电机的电动势为250V
35.如图所示,理想变压器原线圈所接交流电源的变化规律,接线柱2位于原线圈的中间位置。开关置于接线柱1时原、副线圈的匝数比,副线圈所接电阻,电压表、电流表均为理想电表。下列说法正确的是( )
A.开关置于接线柱1时,电压表的示数约为2V
B.开关置于接线柱1时,电流表的示数为0.2A
C.开关置于接线柱2时,电流表的示数为0.2A
D.开关置于接线柱2时,变压器的输出功率为1.6W
36.图甲为一交流发电机的示意图,匀强磁场的磁感应强度为B,匝数为n,面积为S,总电阻为r的矩形线圈绕轴做角速度为的匀速转动,矩形线圈在转动中始终保持和外电路电阻R形成闭合电路,回路中接有一理想交流电流表。图乙是线图转动过程中产生的感应电动势e随时间t变化的图像,下列说法中正确的是( )
A.时刻穿过线圈的磁通量的变化率为零
B.从到这段时间通过电阻R的电荷量为
C.从到这段时间穿过线圈磁通量的变化量为
D.图乙中的零时刻线圈所处位置可能对应甲图中所示位置
37.在如图甲所示的电路中,电阻,电容器的击穿电压为110V,击穿后电阻忽略不计。电压表为理想电表,变压器为理想变压器,在变压器原线圈两端输入如图乙所示的交流电压,当原线圈中开关与“1”接线柱连接时,电压表的示数为55V,“2”接线柱连接原线圈中点位置,下列说法正确的是( )
A.该变压器原线圈两端输入电压的有效值为
B.变压器原、副线圈的匝数比为2:1
C.当原线圈中开关与“2”接线柱连接时,副线圈中的电流为2.2A
D.无论原线圈开关接“1”还是“2”,电阻消耗的功率不变
38.如图所示,单匝矩形线圈的长为,宽为l,总电阻为R,绕匀强磁场的边界以角速度ω匀速转动,左侧没有磁场(磁场具有理想边界),已知磁场的磁感应强度为,为边的垂直平分线。从图示时刻开始计时,下列说法正确的是( )
A.电流的瞬时值表达式为B.电流的有效值为
C.电流的最大值为D.一个周期内线圈产生的焦耳热为
39.如图所示,甲图是远距离输电的电路示意图,乙图是用电器两端的电压随时间变化的图像。已知降压变压器的原线圈与副线圈的匝数之比,输电线的总电阻,降压变压器的输出功率,发电机的输出电压为250 V,电路中的升压变压器和降压变压器均为理想变压器。则下列结论正确的是( )
A.降压变压器原线圈中电流的频率为100 Hz
B.流过输电线的电流大小为10 A
C.发电机的输出功率为92 kW
D.升压变压器原、副线圈的匝数之比
40.某偏僻山区靠小型发电机供电照明,供电电路如图甲所示,通过电灯的电流随时间变化的正弦规律图像如图乙所示,若发电机的线圈共有1000匝,总内阻为2Ω,电灯的电阻为48Ω,不计输电线的电阻,则下列说法正确的是( )
A.电路中的电流方向每秒改变100次
B.穿过线圈的磁通量的最大值为
C.穿过线圈的磁通量变化率的最大值为25Wb/s
D.电灯的电功率为12.5W
参考答案:
1.C
【来源】2022届浙江省嘉兴市高三(下)4月教学测试(二模)物理试题
【解析】
【详解】
A.根据手摇电筒的结构,线圈转动切割磁感线产生感应电流方向不断变化,故该手摇电筒中的电流是交流电,A错误;
BC.图乙时刻半圆形导线转动方向与磁场方向平行,该时刻无感应电流,半圆形导线束受安培力大小为0,B错误,C正确;
D.电流表的示数为转一圈的有效值,由题干中的已知条件无法求出电路中的电流有效值。
故选C。
2.B
【来源】2022年高考物理押题预测卷02(广东卷)(含考试版 全解全析 参考答案 答题卡)
【解析】
【详解】
A.t=0.5s时,磁通量最大,则线圈平面垂直于磁感线,选项A错误;
B.t=1s时,磁通量为零,线圈平面与磁感线平行,则线圈中的感应电流最大,选项B正确;
C.t=1.5s时,磁通量最大,磁通量变化率为零,则此时线圈中的感应电动势为零,选项C错误;
D.t=2.0s时,磁通量为零,感应电动势最大,此时线圈中的感应电流方向不改变,选项D错误。
故选B。
3.D
【来源】必刷卷01-2022年高考物理考前信息必刷卷(北京专用)
【解析】
【详解】
ABC.图示位置为中性面,磁通量最大,磁通量的变化率最小,电流最小,每经过一次图示位置的中性面,电流方向就改变一次,故ABC错误;
D.从图示位置计时,线圈中电流i随时间t变化的关系式为,故D正确。
故选D。
4.C
【来源】2022届福建省高考物理模拟卷四
【解析】
【详解】
A.在时刻,根据法拉第电感定律可知,磁通量变化率为零,穿过线圈的磁通量最大,故A正确;
B.由图可知
故周期之比为
根据可知,角速度之比为
故B正确;
C.电动势的最大值为
则两个电压最大之值比
则交流电b电压的最大值为
图线b所对应的电动势的有效值为
故C错误;
D.交流电a的最大值为20V,角速度为
图线a所对应的电动势的瞬时值表达式为
故D正确;
说法中错误的故选C。
5.D
【来源】2022届山东省德州市高三(下)第二次模拟考试物理试题
【解析】
【详解】
线圈位移为过程,只有边在磁场中切割磁感线,产生的电动势大小为
此过程所用时间为
此过程的最大电动势为
线圈位移为过程,边和都在磁场中切割磁感线,产生的电动势方向相同,则线圈的电动势大小为
此过程所用时间为
此过程的最大电动势为
线圈位移为过程,只有边在磁场中切割磁感线,产生的电动势大小为
此过程所用时间为
此过程的最大电动势为
则此过程中线圈的感应电动势随时间变化如图所示
根据
可知此过程线圈产生的焦耳热为
根据能量守恒可知导线框穿过两块区域的整个过程拉力做的功为,D正确,ABC错误;
故选D。
6.D
【来源】2022届黑龙江省哈尔滨市第九中学高三(下)第三次模拟考试理综物理试题
【解析】
【详解】
在内,由于线圏在匀强磁场中从中性面开始转动,故产生正弦式交变电流,在内都有感应电流,整个周期都有感应电流,所以ABC错误;D正确;
故选D。
7.C
【来源】2022届高考仿真模拟(三)物理试题
【解析】
【详解】
设正方形线框的边长为、电阻为,磁场的磁感应强度大小为。题图甲中线框产生的感应电动势为
时间为
产生的热量为
题图乙中线框产生的感应电动势的最大值为
有效值为
时间为
产生的热量为
解得
故选C。
8.C
【来源】2022届山西省太原市山西大学附属中学高三(下)4月(总第五次)模块诊断理综物理试题
【解析】
【详解】
A.灯泡两端的电压为
则灯泡的额定功率为
选项A错误;
B.由
可得
因为一个周期内磁通量变化量为零,故一个周期内通过P处导线横截面的电荷量为零。B错误;
C.若减小转速,由感应电动势瞬时值表达式
可知若减小转速,则感应电动势最大值减小,所以其有效值也变小,灯泡两端电压减小,灯泡不能正常发光。C正确;
D.若在灯泡L两端并联一个相同的灯泡,副线圈总电阻减小,电流变大,故原线圈电流变大,电源内阻分压变大,变压器输入电压减小,副线圈输出电压减小,灯泡亮度变暗。D错误。
故选C。
9.B
【来源】2022届广东省高三(下)普通高考第二次模拟考试物理试题
【解析】
【详解】
A.由图像可知,导线M、N交变电压的周期都为,故导线M、N交变电压的频率都为,A错误;
B.由图像可知,导线N的电压最大值为,则导线N的电压有效值为
可知导线N的电压可以作为民用电压,B正确;
C.导线N交变电压的周期为,一个周期内电压的方向改变次,故导线N交变电压的方向每秒变化次,C错误;
D.用多用表的交流挡测导线N对地电压,读数为电压有效值,即读数为,D错误;
故选B。
10.A
【来源】2022届云南省高三(下)第二次复习统一检测理综能力测试物理试题
【解析】
【详解】
A.原线圈的电压有效值为
原线圈的输入功率为
副线圈的输出功率为
解得
U2=5V
则变压器原副线圈匝数之比为
故A正确;
B.由乙图可知,交变电流的周期T = 0.02 s,则电流变化的频率为
交流电变压过程中频率不变,所以副线圈电流频率为50Hz,故B错误;
C.电阻R消耗的功率即为副线圈输出功率,等于5W,故C错误;
D.仅增大电源频率,电源电压最大值不变,原副线圈电压不变,则电阻R消耗的功率不变,故D错误。
故选A。
11.C
【来源】2022届黑龙江省大庆市高三(下)第三次教学质量检测物理试题
【解析】
【详解】
A.电压表的示数为变压器副线圈的有效值为11V,根据
可得原线圈电压的有效值为220V,则输入的交流电源的峰值为220V,频率为
故A错误;
B.设副线圈电流为,则电流表A2的的示数为
根据
联立可得
故B错误;
CD.开关S断开后,副线圈的电流为零,则原线圈的电流为零,原副线圈的匝数比不变,输入电压不变,所以电压表V示数不变,故C正确,D错误。
故选C。
12.A
【来源】2022届北京(朝阳、海淀、东城、西城、丰台、石景山)高考物理一模分类汇编:电磁感应、变压器
【解析】
【详解】
A.线圈的自感系数L越大,阻碍电流的感抗越大,则放电电流越小,放电脉冲电流的峰值也越小,故A正确;
BC.振荡电路的振荡的振荡周期为
电容器在时间内放电至两极板间的电压为0,即
则线圈的自感系数L越大,放电脉冲电流的放电时间越长;电容器的电容C越大,放电脉冲电流的放电时间越长,故BC错误;
D.电容为的电容器充电至,则电容器储存的电量为
故在该次除颤过程中,流经人体的电荷量约为,故D错误;
故选A。
13.A
【来源】2022届湖南省大联考雅礼十六校高三(下)第二次联考物理试题
【解析】
【分析】
【详解】
A.当ω<ω0时,由
可知,交流电的频率f减小,L1与L2两支路的电压相等,电阻R不变,电感L的感抗减小,故L2比L1亮,A正确;
B.当ω>ω0时,电阻R不变,电感L的感抗增大,电容C的容抗减小,故三盏灯的亮度不相同,B错误;
C.当转速不变,增大变压器原线圈的匝数,则副线圈的电压减小,三盏灯均变暗,C错误;
D.当线圈以ω0匀速转动时,产生正弦交流电,电动势的有效值为
由于线圈内阻不计,故电压表的示数
D错误。
故选A。
14.D
【来源】2022届备战高考物理日日练2.21-北京卷版
【解析】
【分析】
电容器具有通交隔直的特性,电感有通直阻交的特性,而交流对电阻R没有影响.根据电感和电容的特性进行判断。
【详解】
由题,当单刀双掷开关S接A时,即为交流,三个灯亮度相同,说明电感L的感抗、电容C的容抗与电阻R相同,当S接B时,即为直流,电感L没有感抗,电容器具有隔断直流的作用,而交流与直流对电阻R没有影响,所以丙灯不亮,灯甲亮度不变,乙灯亮度增加。
故选D。
15.B
【来源】2022届贵州省黔南州罗甸县高三(下)高考模拟物理试题(一)
【解析】
【详解】
A.摇动导线过程产生正弦式交变电流,导线转动的角速度,感应电动势的最大值为
故错误;
B.由电阻定律可知,导线电阻,故正确;
C.导线转动过程产生正弦式交变电流,感应电动势的有效值为
交变电流的周期,由闭合电路的欧姆定律可知,感应电流的有效值为
转动二分之一周期时负载电阻上产生的热量为
联立解得
故C错误;
D.开始时半圆与磁感线平行,则转动二分之一周期过程穿过回路的磁通量的变化量,由法拉第电磁感应定律可知,平均感应电动势为零,平均感应电流为零,则通过负载电阻上的电荷量为零,故D错误。
故选B。
16.D
【来源】必刷卷05-2022年高考物理考前信息必刷卷(江苏专用)
【解析】
【详解】
A.线圈产生的是正弦交流电,正弦交流电在一个周期内方向改变2次,故A错误;
B.回路中产生的感应电动势有效值为
a、d两点间的电压为路端电压
故B错误;
C.从中性面开始转动,是正弦交流电,电流瞬时值表达式
故C错误;
D.半个周期通过的电荷量
故D正确。
故选D。
17.D
【来源】2022届浙江省温州市普通高中高三(下)3月选考适应性测试(二模)物理试题
【解析】
【详解】
由右手定则可知情况1中线圈转动产生正弦交流电,在如图所示位置直杆两端ab两端电压为0,线圈转过90°的过程中线圈的磁通量减小,产生的感应电流在杆中由a端到b端,则直杆的a端电势高;线圈再转过90°的过程中线圈的磁通量增加,产生的感应电流在杆中由a端到b端,则仍然是直杆的a端电势高;再次转到如图所示对称位置时电流方向改变,故情况1产生的图象为图乙;若直杆绕O点转动,则切割磁感线的有效长度不变,则电动势大小不变,由右手定则可知在情况2中杆ab经过如图所示位置时电流方向发生改变,即情况2产生的图象为图丙,ABC错误,D正确。
故选D。
18.D
【来源】2022届吉林省白山市高三(下)高考一模物理试题
【解析】
【详解】
.根据公式
可知,输入频率与输出频率相等,故用户用电器上交流电的频率为。故错误;
B.根据题意,发电机输出的电压随时间变化的函数关系式为
可知发电机输出交流电的电压最大值为,有效值为
故B错误;
C.输电线上的电流由整个电路消耗的功率决定,既用户的负载功率和沿路损耗的功率决定。故C错误;
D.当用户用电器的总电阻增大时,用户的功率减小,降压变压器的输出功率减小,则输入功率变小,输入的电流变小,输电线上损失的功率变小。故D正确。
故选D。
19.D
【来源】2022届云南省名校联盟高三(下)第二次模拟考试理综物理试题
【解析】
【详解】
A.从乙图中可知线圈转动过程中产生的感应电动势最大值为,周期为,根据
解得
A错误;
B.由于周期为,则内共有个周期,每个周期内电流方向变化次,故电阻中电流方向每秒钟改变次,B错误;
C.电压表测得数值是电压有效值,保持不变,C错误;
D.变压器的滑片P向上滑时,原线圈的匝数增大,根据
可知变压器副线圈输出电压减小,故电阻消耗的功率减小,D正确;
故选D。
20.D
【来源】2022届陕西省西安市阎、高、蓝、周、临五区县高三(下)联考(二)理综物理试题
【解析】
【详解】
设灯泡的额定电压为U,根据题意,输入电压
得
此时原线圈两端的电压为
副线圈两端的电压为
则变压器原、副线圈匝数比为
根据
因为a、b此时都能正常发光,故电压都为额定电压,根据
可知、a、b消耗的电功率与电流成正比,即此时灯泡a和b消耗的电功率之比为2:7,由输入电压的表达式,可知周期
而变压器不会改变交变电流的周期,故每0.02s电流方向改变两次,故ABC错误,D正确。
故选D。
21.D
【来源】2022届广东省茂名市高州市高考物理模拟试卷(3)
【解析】
【详解】
A.根据电流的热效应,有
得
根据
可得副线圈两端的电压的有效值(电压表的示数)为
故A错误;
B.副线圈中电流为
根据
电流表示数为
故B错误;
C.变压器的输入功率为
故C错误;
D.变压器的输出功率为
故D正确。
故选D。
22.AD
【来源】2022届福建省龙岩市第一中学高三(下)模拟训练物理试题(一)
【解析】
【详解】
A.由图乙所示图像可知,t=0时刻感应电动势为零,穿过线圈的磁通量最大,磁通量的变化率为零,线圈与中心面重合,A正确;
B.由图乙所示图像可知,交变电流的周期, , 转速
则线圈转动的转速之比
B错误;
C.由图乙所示图像可知,图线a表示的交变电动势的最大值
b表示的交变电动势的最大值
有效值
C错误;
D.曲线a表示的交变电动势频率
D正确。
故选AD。
23.BC
【来源】2022届广东省广州市普通高中高三(下)综合测试二(二模)物理试题
【解析】
【详解】
AB.根据安培定则可得电磁铁上端为极;根据异名磁极相吸可得小磁铁下端为极,故A错误,B正确。
CD.用交流电可以让电磁铁上端的磁极交替变化,从而让气室不断从外吸气,对目标充气。如果用直流电,小磁铁要么被吸引,要么被排斥远离,无法连续充气,故C正确,D错误。
故选BC。
24.BC
【来源】2022届天津市宁河区芦台第一中学高三(下)线上模拟物理试题(二)
【解析】
【详解】
A.由图可知,时刻线框感应电动势为最大值,线框平面与中性面垂直。故A错误;
B.根据
解得
故B正确;
C.线框转一周产生的热量为
故C正确;
D.从到的过程中,线框的平均感应电动势为
选项D错误。
故选BC。
25.AD
【来源】2022届天津市和平区高三(下)高考一模考试物理试题
【解析】
【详解】
A.导线框中产生的瞬时感应电动势大小是
选项A正确;
B.根据右手定则可知,导线框中电流的方向是,选项B错误;
CD.再转过60°时导线框到达中性面位置,此时线框中磁通量的变化率为零,产生的电流为零,选项C错误,D正确。
故选AD。
26.AB
【来源】2022届江西省九江市高三(下)第二次模拟统一考试理综物理试题
【解析】
【详解】
A.在图示位置时,矩形线圈中磁通量最大,磁通量变化率最小,为零,A正确;
B.若仅增加副线圈的匝数,由
则原线圈中的电流增大,B正确;
C.若仅将变为原来的2倍,由
则最大电动势变为原来的2倍,根据
电动势的有效值也为原来的2倍,再由功率公式
R不变,则电路的总功率变为原来的4倍,C错误;
D.若仅将滑动变阻器滑片向下滑动,R0减小,R0与R2串联和R1并联的总电阻减小,副电压不变,L2变亮,L1不变,D错误。
故选AB。
27.AC
【来源】2022届陕西省咸阳市高三(下)高考模拟检测理综物理试题(二)
【解析】
【详解】
A.线圈在辐向磁场中做切割磁感线运动,产生感应电动势大小不变,方向做周期性变化,发电机输出的电流为矩形波交流电,A正确;
B.线圈以角速度ω匀速转动时,则根据法拉第电磁感应定律,则有感应电动势的大小为NBSω,因磁场是辐向磁场,线圈切割有效速度大小不变,所以发电机产生的感应电动势的有效值也是NBSω,灯泡两端电压为有效值
B错误;
C.根据闭合电路欧姆定律,电源电动势大小为
C正确;
D.若线圈中的磁通量始终为零,则不会产生感应电动势,D错误。
故选AC。
28.BC
【来源】2022届河南省大联考高三(下)第三次模拟考试理科综合物理试题
【解析】
【详解】
A.由题图乙可知线圈的转动周期为
则转速为
A错误;
B.0.01s时感应电动势最大,线圈平面与磁场方向平行,B正确;
C.电动势的有效值为
通过电阻R的电流有效值为
C正确;
D.电压表的示数为电阻R两端电压的有效值,为
D错误。
故选BC。
29.BC
【来源】2022届高考仿真模拟(三)物理试题
【解析】
【详解】
ABC.由公式
可知
因为乙、丙两灯泡功率相等,则通过乙的电流
通过甲的电流
则甲两端的电压与丙的额定电压相等,
得
故A错误,BC正确;
D.由公式
得
一个周期内电流方向改变2次,所以每秒电流方向改变100次,D错误。
故选BC。
【点睛】
本题考查理想变压器的电压、电流与原、副线圈匝数的关系。
30.AB
【来源】2022届内蒙古包头市高三(下)二模理综物理试题
【解析】
【详解】
A.因为
则变压器原线圈两端电压的瞬时值表达式为
选项A正确;
B.原线圈电压有效值
则原副线圈匝数比
选项B正确;
C.电饭煲的电阻为
抽油烟机内有电动机,不是纯电阻电路,则电阻
选项C错误;
D.由功率关系可知
解得
I1=1A
即理想电流表示数是1A,选项D错误。
故选AB。
31.AD
【来源】2022届广西南宁市高三(下)第二次适应性测试(二模)物理试题
【解析】
【详解】
A.由
得
每秒钟有50个周期,一个周期内电流方向改变2次,电流每秒钟方向改变100次,故A正确;
B.P原来处于线圈中点时,原副线圈匝数比
则
根据
得
故B错误;
C.保持电阻不变,若只将滑片P向上移,原匝数变大,不变,变小,电流表变小,变小,电流表示数变小,故C错误;
D.若将P向上移到最高处,电阻箱调为250,匝数比
则
可得
故D正确。
故选AD。
32.AC
【来源】2022届浙江省金华十校高三(下)4月模拟考试物理试题
【解析】
【详解】
A.光学镜头上的增透膜是利用了光的干涉现象,A正确;
B.在单缝衍射实验中,将入射光由黄光换成绿光,波长变短,则衍射条纹间距变窄,B错误;
C.根据德布罗意波长公式
可知质子和电子的物质波波长相等时,则它们的动量大小也相等,C正确;
D.低频扼流圈对低频交流电阻碍作用很大,对高频交流电阻碍作用更大,D错误;
故选AC。
33.AC
【来源】2022届浙江省物理选考模拟卷(一)
【解析】
【分析】
【详解】
A.线圈面积加倍,L1、L2两支路两端的电压加倍,因容抗不变,因此L1、L2仍一样亮,故A正确;
C.因副线圈两端电压加倍,电流加倍,知电流表A的示数也加倍,故C正确;
B.线圈转速加倍,因容抗减小,L2比L1更亮,故B错误;
D.因副线圈中电流大于2倍,知电流表A的示数也大于2倍,故D错误。
故选AC。
34.AB
【来源】2022届宁夏回族自治区银川一中高三(下)第二次模拟考试物理试题
【解析】
【详解】
C.每个灯泡的流为
降压变压器副线圈总电流为
则高压输电线上的电流为
则损耗功率为
故C错误;
A.由能量守恒得,发电机输出功率为
故A正确;
B.输电效率约为
故B正确;
D.损耗电压为
则发电机的电动势为
故D错误。
故选AB。
35.ACD
【来源】2022届天津市河西区高三(下)总复习质量调查(一)物理试题
【解析】
【详解】
AB.原线圈输入电压的有效值
V=8V
当开关置于接线柱1时,根据变压比可知
解得副线圈的输出电压
U2=2V
故电压表示数为2V,副线圈的输出电流
=0.2A
根据变流比可知
解得原线圈的输入电流
I1=0.05A
则电流表示数为0.05A,故A正确,B错误;
C.开关置于接线柱2时,原、副线圈的匝数比为2:1,根据变压比可知,副线圈输出电压4V,据欧姆定律知,副线圈输出电流0.4A,根据变流比可知,电流表的示数(原线圈中电流)为0.2A,故C正确;
D.开关置于接线柱2时,变压器的输出功率
故D正确。
故选ACD。
36.BD
【来源】2022届浙江省台州市高三(下)4月教学质量评估(二模)物理试题
【解析】
【详解】
A.由图乙可知时刻感应电动势最大,穿过线圈的磁通量的变化率最大,故A错误;
B.从到这段时间的平均感应电流为
则通过电阻R的电荷量
故B正确;
C.时刻磁通量为
时刻磁通量为
从到这段时间穿过线圈磁通量的变化量为
故C错误;
D.图乙中的零时刻感应电动势为零,穿过线圈的磁通量最大,线圈处于中性面,故可能对应甲图中所示位置,故D正确。
故选BD。
37.BC
【来源】2022届高考版理科综合物理核心猜题卷(全国卷)
【解析】
【详解】
A.根据交流电有效值计算方法,由公式
可解得原线圈输入电压的有效值是110V,A错误;
B.开关接“1”时,电压表的示数
根据理想变压器
得,原、副线圈匝数比为2:1,B正确;
C.当原线圈中开关接“2”时,原线圈接入电路的有效匝数与副线圈匝数相等,根据理想变压器
得副线圈两端电压有效值
最大电压大于110V,大于电容器的击穿电压,电容器被击穿后,两电阻并联
由欧姆定律得
C正确;
D.开关接“1”时
开关接“2”时
D错误。
故选BC。
38.BC
【来源】2022届新高考物理精创预测卷 湖北专版
【解析】
【详解】
A.从题图所示时刻开始计时,时,通过线圈的磁通量最大,感应电动势为零,则线圈转动过程中产生的感应电动势的瞬时值表达式为
则电流的瞬时值表达式为
A错误;
BC.根据电流的瞬时表达式可知,电流的最大值为
电流的有效值为
BC正确;
D.一个周期内线圈产生的焦耳热表示为
其中
整理得
D错误。
39.BD
【来源】2022届高考预测猜题卷 (一)全国卷版 理科综合物理试卷
【解析】
【分析】
本题考查电能的输送。
【详解】
A.由用电器两端的电压随时间变化的图像可知
故
变压器不改变电流的频率,故A错误;
B.由电功率可知,降压变压器的输出电流
根据
解得流过输电线的电流大小
故B正确;
C.发电机的输出功率
故C错误:
D.流过升压变压器原线圈的电流
根据
解得
故D正确。
故选BD。
40.AB
【来源】2022届河南省新乡市高三(下)第二次模拟考试理综物理试题
【解析】
【详解】
A.由图乙可知,一周期内电流方向变化两次,所以每秒改变
故A正确;
B.电流的最大值为
可得
故B正确;
C.设磁通量变化率的最大值为em,电流的最大值为
可得
故C错误;
D.电流的有效值为
灯的电功率为
故D错误。
故选AB。
相关试卷
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