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专题十二交变电流1.(2022浙江6月选考,5,3分)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答案 B 磁场对电流有力的作用,静止的电荷不会产生等效电流,所以恒定的磁场不会对其有力的作用,选项A错误;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,选项B正确;正弦交流发电机工作时,穿过线圈平面的磁通量最大时,磁通量变化率最小,此时电流为零,选项C错误;变压器中,考虑到漏磁因素,副线圈的磁通量变化率小于原线圈的磁通量变化率,选项D错误。
2.(2022北京,4,3分)某理想变压器的原线圈接在220 V的正弦交流电源上,副线圈输出电压为22 000 V,输出电流为300 mA。
该变压器( )A.原、副线圈的匝数之比为100∶1B.输入电流为30 AC.输入电流的最大值为15√2 AD.原、副线圈交流电的频率之比为1∶100答案 B 由题干知,U1=220 V,U2=22 000 V,I2=300 mA,由U1U2=n1n2=I2I1,可得n1∶n2=1∶100,I1=30 A,A错,B对;I1max=√2I1=30√2A,C错;变压器不改变交流电频率,D 错。
3.(2022重庆,3,4分)低压卤素灯在家庭电路中使用时需要变压器降压。
若将“12 V 50 W”的交流卤素灯直接通过变压器(视为理想变压器)接入电压为220 V的交流电后能正常工作,则( )A.卤素灯两端的电压有效值为6√2 VB.变压器原、副线圈的匝数比为55∶3C.流过卤素灯的电流为0.24 AD.卤素灯的电阻为968 Ω第1页共16页第2页共16页答案 B 卤素灯上标记的额定电压12 V 即卤素灯两端的电压有效值,A 错误;根据理想变压器变压的规律可知n 1n 2=U 1U 2=553,B 正确;流过卤素灯的电流为I =P U =5012 A≈4.17 A,C 错误;卤素灯的电阻R =U 2P =12250 Ω=2.88 Ω,D 错误。
2010届高考物理精题精练：交变电流、电磁波选择题1.如图所示，为两个有界匀强磁场，磁感应强度大小均为B ，方向分别垂直纸面向里和向外，磁场宽度均为L ，距磁场区域的左侧L 处，有一边长为L 的正方形导体线框，总电阻为R ，且线框平面与磁场方向垂直，现用外力F 使线框以速度v 匀速穿过磁场区域，以初始位置为计时起点，规定：电流沿逆时针方向时的电动势E 为正，磁感线垂直纸面向里时磁通量Φ的方向为正，外力F 向右为正。
则以下关于线框中的磁通量Φ、感应电动势E 、外力F 和电功率P 随时间变化的图象正确的是 ( D )2.．如图所示，两条柔软的导线与两根金属棒相连，组成闭合电路，且上端金属棒固定，下端金属棒自由悬垂．如果穿过回路的磁场逐渐增强，下面金属棒可能的运动情况是 ( C )A ．向左摆动B ．向右摆动C ．向上运动D ．不动3.如图所示是一个基本逻辑电路。
声控开关、光敏电阻、小灯泡等元件构成的一个自动控制电路。
该电路的功能是在白天无论声音多么响，小灯泡都不会亮，在晚上，只要有一定的声音，小灯泡就亮。
这种电路现广泛使用于公共楼梯间，该电路虚线框N中使用的是门电路．则下面说法正确的是（ A ）A ．R 2为光敏电阻，N 为与门电路B ．R 2为光敏电阻，N 为或门电路到控制中心5VC ．R 2为光敏电阻，N 为非门电路D ．R 2为热敏电阻，N 为非门电路4.在如下图所示的静电实验电路中，已知电容器的电容C 1=C 2=C 3，电源的电动势为E ，内阻 为r ，电压表的内阻为10k Ω，当电路达到稳定状态后，则 （ D ） A ．电压表和静电计上的电势差相等，都是E ／2 B ．电压表上电势差比静电计上的电势差大些 C ．静电计上电势差为零 D ．电压表上电势差为零5.图甲、图乙分别表示两种电压的波形，其中图甲所示电压按正弦规律变化，下列说法正确的是 ( D )A ．图甲表示交流电，图乙表示直流电B ．两种电压的有效值都是311VC ．图甲所示电压的瞬时值表达式为u ＝220sin100πt （V ）D ．图甲所示电压经原、副线圈匝数比为10:1的理想变压器变压后，功率比为1：16.如图所示，在电路两端接上交变电流，保持电压不变，使频率增大，发现各灯的亮暗变化情况是:灯l 变暗、灯2变亮、灯3不变，则M 、N 、L 处所接元件可能是 ( C ) A ．M 为电阻，N 为电容器，L 为电感器 B ．M 为电阻，N 为电感器，L 为电容器 C ．M 为电感器，N 为电容器，L 为电阻 D ．M 为电容器，N 为电感器，L 为电阻7.某变电站用原副线圈匝数比为n 1：n 2的变压器，将远距离输来的电能送到用户，如图所示。
第十二章電磁感應第一部分五年高考題薈萃2009年高考新題一、選擇題1.（09·上海物理·13）如圖，金屬棒ab置于水平放置的U形光滑導軌上，在ef右側存在有界勻強磁場B，磁場方向垂直導軌平面向下，在ef左側的無磁場區域cdef內有一半徑很小的金屬圓環L，圓環與導軌在同一平面內。
當金屬棒ab在水平恒力F作用下從磁場左邊界ef處由靜止開始向右運動后，圓環L有__________（填收縮、擴張）趨勢，圓環內產生的感應電流_______________（填變大、變小、不變）。
答案：收縮，變小解析：由于金屬棒ab在恒力F的作用下向右運動，則abcd 回路中產生逆時針方向的感應電流，則在圓環處產生垂直于只面向外的磁場，隨著金屬棒向右加速運動，圓環的磁通量將增大，依據楞次定律可知，圓環將有收縮的趨勢以阻礙圓環的磁通量將增大；又由于金屬棒向右運動的加速度減小，單位時間內磁通量的變化率減小，所以在圓環中產生的感應GAGGAGAGGAFFFFAFAF電流不斷減小。
2.（09·上海·9）信用卡的磁條中有一個個連續的相反極性的磁化區，每個磁化區代表了二進制數1或0，用以儲存信息。
刷卡時，當磁條以某一速度拉過信用卡閱讀器的檢測頭時，在檢測頭的線圈中會產生變化的電壓（如圖1所示）。
當信用卡磁條按圖2所示方向以該速度拉過閱讀檢測頭時，在線圈中產生的電壓隨時間的變化關系正確的是( B )3.（09·山東·21）如圖所示，一導線彎成半徑為a的半圓形閉合回路。
虛線MN右側有磁感應強度為B的勻強磁場。
方向GAGGAGAGGAFFFFAFAF垂直于回路所在的平面。
回路以速度v向右勻速進入磁場，直徑CD始絡與MN垂直。
從D點到達邊界開始到C點進入磁場為止，下列結論正確的是（ ACD ）A．感應電流方向不變B．CD段直線始終不受安培力C．感應電動勢最大值E＝BavD．感應電動勢平均值14E Bav =π解析：在閉合電路進入磁場的過程中，通過閉合電路的磁通量逐漸增大，根據楞次定律可知感應電流的方向為逆時針方向不變，A正確。
校干市掉吃阳光实验学校物理高考模拟试题分类及详解十三、交变电流 电磁波互动：本考点是电磁感的用和延伸．高考对本章知识的考查主要表达在“三突出〞：一是突出考查交变电流的产生过程；二是突出考查交变电流的图象和交变电流的四值；三是突出考查变压器．一般试题难度不大，且多以选择题的形式出现．对于电磁场和电磁波只作一般的了解．本考点知识易与力学和电学知识综合，如带电粒子在加有交变电压的平行金属板间的运动，交变电路的分析与计算．同时，本考点知识也易与科技和信息技术相联系，如“电动自行车〞、“磁悬浮列车〞．另外，远距离输电也要引起．尤其是不同情况下的有效值计算是高考考查的主要内容；对变压器的原理理解的同时，还要掌握变压器的静态计算和动态分析．预测高考中交变电流考点主要考查：一考查正弦交变电流的产生过程，正弦交变电流的产生过程要做到“情、数、形〞三者相统一。
“情〞就是物理情景，即线圈在磁场中转动的情形；“数〞就是用数学表达式表示交变电流的产生过程；“形〞就是用图象表示交变电流的产生过程。
在这三者中其一，便知其二。
所以在高考中往往提供其中一种求另两种；二是考查交变电流的四值，交变电流的“四值〞即最大值、瞬时值、有效值、平均值。
一要注意的各类值的不同用法，尤其是不同情况下的有效值计算是高考考查的主要内容；三是考查变压器的原理和动态分析；另外带电粒子在交变电场中运动和交变电流中与实际相联系的问题也要引起。
1．〔省高三上学期阶段测试卷．物理．8〕如图10甲所示的空间存在一匀强磁场，其方向为垂直于纸面向 里，磁 场的右边界为MN ，在MN 右侧有一矩形金属线圈abcd ， ab 边与MN 重合。
现使线圈以ab 边为轴按图示方向匀速转动， 将a 、b 两端连到示波器的输入端，假设电流从a 到b 为正，那么从图5-乙中示波器观察到的ab 中电流随时间变化的规律是( )2．〔(2021区高三摸底测试卷。
物理．5)某交流发电机中，矩形金属线圈在匀强磁场中匀速转动，产生的感电动势与时间的关系如图11所示.如果此线圈和一个R ＝100Ω的电阻构成闭合电路,不计电路的其它电阻，以下说法中正确的选项是( )A.交变电流的周期为0.04sB.电阻R 两端的最大电压是1002V 图11C.交变电流的有效值为1AD.交变电流的最大值为1A3．〔第三次卷．物理．7〕某交流发电机给灯泡供电，产生正弦式交变电流的图象如图12所示，以下说法中正确的选项是 A ．交变电流的频率为0.02Hz B ．交变电流的瞬时表达式为5cos50(A)i t π=C ．在t=0.01s 时，穿过交流发电机线圈的磁通量最大A B CD图10乙图10甲N t /×10-3si /A 5 -5O 515251020b acdD．假设发电机线圈电阻为0.4Ω，那么其产生的热功率为5W 图12 4．〔、、、2021第三次卷．物理．10〕前后，我国的供电系统由于气候原因遭到严重破坏。
第十一章 磁场第一局部 五年高考题荟萃2009年高考新题一、选择题1.〔09年全国卷Ⅰ〕17.如图，一段导线abcd 位于磁感应强度大小为B 的匀强磁场中，且与磁场方向〔垂直于纸面向里〕垂直。
线段ab 、bc 和cd 的长度均为L ，且0135abc bcd ∠=∠=。
流经导线的电流为I ，方向如图中箭头所示。
导线段abcd 所受到的磁场的作用力的合力 〔 A 〕 A. 方向沿纸面向上，大小为21)ILB B. 方向沿纸面向上，大小为(21)ILB C. 方向沿纸面向下，大小为(21)ILB D. 方向沿纸面向下，大小为21)ILB解析：此题考查安培力的大小与方向的判断.该导线可以用a 和d 之间的直导线长为L )12(+来等效代替,根据BIl F =,可知大小为BIL )12(+,方向根据左手定如此.A 正确。
2.〔09年卷〕19．如下列图的虚线区域内，充满垂直于纸面向里的匀强磁场和竖直向下的匀强电场。
一带电粒子a 〔不计重力〕以一定的初速度由左边界的O 点射入磁场、电场区域，恰好沿直线由区域右边界的O ′点〔图中未标出〕穿出。
假设撤去该区域内的磁场而保存电场不变，另一个同样的粒子b 〔不计重力〕仍以一样初速度由O 点射入，从区域右边界穿出，如此粒子b 〔 C 〕 A ．穿出位置一定在O ′点下方 B ．穿出位置一定在O ′点上方C ．运动时，在电场中的电势能一定减小D ．在电场中运动时，动能一定减小解析：a 粒子要在电场、磁场的复合场区内做直线运动，如此该粒子一定做匀速直线运动，故对粒子a 有：Bqv=Eq 即只要满足E =Bv 无论粒子带正电还是负电，粒子都可以沿直线穿出复合场区，当撤去磁场只保存电场时，粒子b 由于电性不确定，故无法判断从O ’点的上方或下方穿出，故AB 错误；粒子b 在穿过电场区的过程中必然受到电场力的作用而做类似于平抛的运动，电场力做正功，其电势能减小，动能增大，故C 项正确D 项错误3.〔09年广东物理〕12．图是质谱仪的工作原理示意图。
高中物理必修第3册第十三章电磁感应与电磁波测试卷达标训练题（Word版含答案）一、第十三章电磁感应与电磁波初步选择题易错题培优（难）1．三根相互平行的通电长直导线放在等边三角形的三个顶点上，右图为其截面图，电流方向如图所示．若每根导线的电流均为I，每根直导线单独存在时，在三角形中心O点产生的磁感应强度大小都是B，则三根导线同时存在时O点的磁感应强度大小为（）A．0 B．B C．2B D．B【答案】C【解析】分析：三角形中心O点到三根导线的距离相等．根据安培定则判断三根导线在O点产生的磁感应强度的方向，根据平行四边形定则进行合成，求出三根导线同时存在时的磁感应强度大小．解答：解：根据安培定则判断得知：三根导线在O点产生的磁感应强度的方向分别为：上面导线产生的B方向水平向左，大小为B；下面左边导线产生的B方向斜向左上方，与水平成60°角，下面右边导线产生的B方向斜向右上方，与水平成60°角，则根据平行四边形定则进行合成可知，下面两根导线产生的合场强大小为B，方向水平向左，所以三根导线同时存在时的磁感应强度大小为2B，方向水平向左．故选C点评：本题首先运用安培定则判断B的方向，其次要利用平行四边形定则进行合成，同时要利用好几何关系．2．如图所示，匀强磁场中有一圆形闭合线圈，线圈平面与磁感线平行，能使线圈中产生感应电流的应是下述运动中的哪一种（）A．线圈平面沿着与磁感线垂直的方向运动B．线圈平面沿着与磁感线平行的方向运动C．线圈绕着与磁场平行的直径ab旋转D．线圈绕着与磁场垂直的直径cd旋转【答案】D【解析】【分析】【详解】A．线圈平面沿着与磁感线垂直的方向运动时，磁通量始终为零，保持不变，线圈中没有感应电流产生；故A错误．B．线圈平面沿着与磁感线平行的方向运动时，磁通量始终为零，保持不变，线圈中没有感应电流产生；故B错误．C．线圈绕着与磁场平行的直径ab旋转时，磁通量始终为零，保持不变，线圈中没有感应电流产生；故C错误．D．线圈绕着与磁场垂直的直径cd旋转时，磁通量从无到有发生变化，线圈中有感应电流产生；故D正确．故选D．【点睛】感应电流产生的条件有两个：一是线圈要闭合；二是磁通量发生变化.3．如图为两组同心闭合线圈的俯视图，若内线圈通有图示的I1方向的电流，则当I1增大时外线圈中的感应电流I2的方向及I2受到的安培力F的方向分别是( )A．I2顺时针方向，F沿半径指向圆心B．I2顺时针方向，F沿半径背离圆心向外C．I2逆时针方向，F沿半径指向圆心D．I2逆时针方向，F沿半径背离圆心向外【答案】D【解析】【详解】如图内线圈的电流方向为顺时针方向，由安培定则分析得知，外线圈中磁通量方向向里，当I1增大时，穿过外线圈的磁通量增大，根据楞次定律判断外线圈中的感应电流I2的方向为逆时针，外线圈所在处磁场方向向外。
第十三章 交变电流、电磁学第一部分 五年高考题荟萃2009年 高考新题一、选择题1.（09·天津·9）（1）如图所示，单匝矩形闭合导线框abcd 全部处于磁感应强度为B 的水平匀强磁场中，线框面积为S ，电阻为R 。
线框绕与cd 边重合的竖直固定转轴以角速度ω匀速转动，线框中感应电流的有效值I= 。
线框从中性面开始转过2π的过程中，通过导线横截面的电荷量q= 。
答案：（1）R BS 22ω，RBS解析：本题考查交变流电的产生和最大值、有效值、平均值的关系及交变电流中有关电荷量的计算等知识。
电动势的最大值ωBS E =m ，电动势的有效值2mE E =，电流的有效值RBS R E I 22ω==；RBS R t t R t R E t I q =====∆Φ∆∆∆Φ∆∆。
2.（09·广东物理·9）图为远距离高压输电的示意图。
关于远距离输电，下列表述正确的是 （ ABD ） A ．增加输电导线的横截面积有利于减少输电过程中的电能损失B ．高压输电是通过减小输电电流来减小电路的发热损耗C ．在输送电压一定时，输送的电功率越大，输电过程中的电能损失越小D ．高压输电必须综合考虑各种因素，不一定是电压越高越好 解析：依据输电原理，电路中的功率损耗线R I P 2=∆，而SLR ρ=线,增大输电线的横截面积，减小输电线的电阻，则能够减小输电线上的功率损耗，A 正确；由P=UI 来看在输送功率一定的情况下，输送电压U 越大，则输电电流越小，则功率损耗越小，B 正确；若输电电压一定，输送功率越大，则电流I 越大，电路中损耗的电功率越大，C 错误；输电电压并不是电压越高越好，因为电压越高，对于安全和技术的要求越高，因此并不是输电电压越高越好，D 正确。
3.（09·江苏物理·6）如图所示，理想变压器的原、副线圈匝数比为1：5，原线圈两端的交变电压为100V u t π= 氖泡在两端电压达到100V 时开始发光，下列说法中正确的有 （ AB ）A ．开关接通后，氖泡的发光频率为100HzB ．开关接通后，电压表的示数为100 VC ．开关断开后，电压表的示数变大D ．开关断开后，变压器的输出功率不变解析：本题主要考查变压器的知识，要能对变压器的最大值、有效值、瞬时值以及变压器变压原理、功率等问题彻底理解。
第十章恒定电流第一局部五年高考题荟萃2009年高考新题一、选择题1〔09年某某卷3〕.为探究小灯泡L的伏安特性，连好图示的电路后闭合开关，通过移动变阻器的滑片，使小灯泡中的电流由零开始逐渐增大，直到小灯泡正常发光。
由电流表和电压表得到的多组读数描绘出的U-I图象应是答案：C解析：灯丝电阻随电压的增大而增大，在图像上某点到原点连线的斜率应越来越大。
C正确。
2〔09年广东物理10〕．如下列图，电动势为E、内阻不计的电源与三个灯泡和三个电阻相接。
只合上开关S1，三个灯泡都能正常工作。
如果再合上S2，如此如下表述正确的答案是A．电源输出功率减小B．L1上消耗的功率增大C．通过R1上的电流增大D．通过R3上的电流增大答案：C解析：在合上S2之前，三灯泡都能正常工作，合上S2之后，电路中的总电阻R总减小，如此I总增大，即流过R1的电流增大，由于不与内阻，电源的输出功率P出=EI，可见电源的输出功率增大，A错误；R1两端的电压增大，如此并联局部的电压减小，I4减小，I2减小，I1减小，可见C正确。
3〔09年某某卷5〕．为了保障行驶安全，一种新型双门电动公交车安装了如下控制装置：只要有一扇门没有关紧，汽车就不能启动。
如果规定：车门关紧时为“1〞，未关紧时为“0〞；当输出信号为“1〞时，汽车可以正常启动行驶，当输出信号为“0〞时，汽车不能启动。
能正确表示该控制装置工作原理的逻辑门是A．与门B．或门C．非门D．与非门答案：A4〔09年江苏物理5〕．在如下列图的闪光灯电路中，电源的电动势为E，电容器的电容为C。
当闪光灯两端电压达到击穿电压U时，闪光灯才有电流通过并发光，正常工作时，闪光灯周期性短暂闪光，如此可以判定A．电源的电动势E一定小于击穿电压UB．电容器所带的最大电荷量一定为CEC．闪光灯闪光时，电容器所带的电荷量一定增大D．在一个闪光周期内，通过电阻R的电荷量与通过闪光灯的电荷量一定相等答案：D解析：理解此电路的工作过程是解决此题的关键。
【备战2013】高考物理 5年高考真题精选与最新模拟 专题10 交变电流【2012高考真题精选】〔2012·广东〕19.某小型发电机产生的交变电动势为e=50sin 100πt 〔V 〕，对此电动势，如下表述正确的有( )A.最大值是502VB.频率是100HzC ．有效值是252V D.周期是0.02s〔2012·山东〕18．图甲是某燃气炉点火装置的原理图。
转换器将直流电压转换为图乙所示的正弦交变电压，并加在一理想变压器的原线圈上，变压器原、副线圈的匝数分别为1n 、2n 。
V 为交流电压表。
当变压器副线圈电压的瞬时值大于5000V 时，就会在钢针和金属板间引发电火花进而点燃气体。
以下判断正确的答案是A ．电压表的示数等于5VB 2C．实现点火的条件是211000n n >D．实现点火的条件是211000nn<4. 〔2012·海南〕如图，理想变压器原、副线圈匝数比为20∶1，两个标有“12V，6W〞的小灯泡并联在副线圈的两端。
当两灯泡都正常工作时，原线圈中电压表和电流表〔可视为理想的〕的示数分别是A．120V，0.10A B．240V，0.025AC．120V，0.05A D．240V，0.05A〔2012•重庆〕如下列图，理想变压器的原线圈接u＝110002sin100πt(V)的交变电压，副线圈通过电阻r＝6 Ω的导线对“220 V/880 W〞的电器R L供电，该电器正常工作．由此可知( )A．原、副线圈的匝数比为50∶1B．交变电压的频率为100 HzC．副线圈中电流的有效值为4 AD．变压器的输入功率为880 W〔2012·江苏〕7. 某同学设计的家庭电路保护装置如下列图,铁芯左侧线圈L1 由火线和零线并行绕成. 当右侧线圈L2 中产生电流时,电流经放大器放大后,使电磁铁吸起铁质开关K,从而切断家庭电路. 仅考虑L1 在铁芯中产生的磁场,如下说法正确的有(A) 家庭电路正常工作时,L2 中的磁通量为零(B) 家庭电路中使用的电器增多时,L2 中的磁通量不变(C) 家庭电路发生短路时,开关K 将被电磁铁吸起(D) 地面上的人接触火线发生触电时,开关K 将被电磁铁吸起〔2012·浙江〕20、为了测量储罐中不导电液体的高度，将与储罐外面壳绝缘的两块平行金属板构成的电容C 置于储罐中，电容器可通过开关S 与线圈L 或电源相连，如下列图。
