2022 届高考物理习题：传感器 电磁感应 交变电流（二轮）含答 案 一、选择题。 1、如图所示，理想变压器有三个线圈 A、B、C，其中 B、C 的匝数分别为 n2、n3，电压表的示数为 U，电流表的示数为 I，L1、L2 是完全相同的灯泡，根 据以上条件不能计算出的物理量是(忽略温度对电阻的影响)(　　) A．线圈 A 的匝数 B．灯 L2 两端的电压 C．变压器的输入功率 D．通过灯 L1 的电流 2、（双选）如图所示为某小型发电站高压输电示意图，变压器均为理想变压 器，发电机输出功率 P＝20 kW.在输电线路上接入一个电流互感器，其原、副线 圈的匝数比为 1:10，电流表的示数为 1 A，输电线的总电阻 r＝10 Ω，则下列说 法正确的是(　　) A．采用高压输电可以增大输电线路中的电流 B．升压变压器的输出电压 U2＝2 000 V C．用户获得的功率为 19 kW D．将 P 下移，用户获得的电压将增大 3、某交变电流的 it 图象如图所示，则其电流的有效值为(　　) A．1.5 A B．2 A C． A D． A 4、(多选)如图所示，矩形线圈 abcd 与一个有抽头的理想变压器原线圈组成闭合 电路．线圈在匀强磁场中绕垂直于磁场的 bc 边匀速转动，磁感应强度大小为 B，线圈转动的角速度为 ω，匝数为 N，线圈电阻不计．下列说法正确的是(　 ) A．将原线圈抽头 P 向上滑动时，灯泡变暗 B．电容器的电容 C 变大时，灯泡变暗 C．线圈处于图示位置时，图中交流电压表读数为零 D．若线圈转动的角速度变为 2ω，则交流电压表读数变为原来 2 倍 5、根据楞次定律可知感应电流的磁场一定（ ） A．阻碍引起感应电流的磁通量 B．与引起感应电流的磁场反向 C．阻碍引起感应电流的磁通量的变化 D．与引起感应电流的磁场方向相同 6、扫描隧道显微镜(STM)可用来探测样品表面原子尺度上的形貌．为了有效隔离外界振 动对 STM 的扰动，在圆底盘周边沿其径向对称地安装若干对紫铜薄板，并施加磁场来快速 衰减其微小振动，如图所示．无扰动时，按下列四种方案对紫铜薄板施加恒磁场；出现扰 动后，对于紫铜薄板上下及左右振动的衰减最有效的方案是(　　) 7、图 1 和图 2 是教材中演示自感现象的两个电路图，L1 和 L2 为电感线圈．实 验时，断开开关 S1 瞬间，灯 A1 突然闪亮，随后逐渐变暗；闭合开关 S2，灯 A2 逐渐变亮，而另一个相同的灯 A3 立即变亮，最终 A2 与 A3 的亮度相同．下列说 法正确的是(　　) A．图 1 中，A1 与 L1 的电阻值相同 B．图 1 中，闭合 S1，电路稳定后，A1 中电流大于 L1 中电流 C．图 2 中，变阻器 R 与 L2 的电阻值相同 D．图 2 中，闭合 S2 瞬间，L2 中电流与变阻器 R 中电流相等 8、穿过一个单匝线圈的磁通量始终保持每秒钟均匀地减少 2Wb，则（ ） A．线圈中的感应电动势每秒钟增加 2 V B．线圈中的感应电动势每秒钟减少 2 V C．线圈中无感应电动势 D．线圈中感应电动势保持不变 9、如图所示，有一等腰直角三角形的区域，其斜边长为 2L，高为 L.在该区域 内分布着如图所示的磁场，左侧磁场方向垂直纸面向外，右侧磁场方向垂直纸 面向里，磁感应强度大小均为 B.一边长为 L、总电阻为 R 的正方形导线框 abcd，从图示位置开始沿 x 轴正方向以速度 v 匀速穿过磁场区域．取沿顺时针 方向的感应电流为正，下列表示线框中电流 i 随 bc 边的位置坐标 x 变化的图象 正确的是(　　 ) 10、(多选)如图所示，同一竖直面内的正方形导线框 a、b 的边长均为 l，电阻 均为 R，质量分别为 2m 和 m.它们分别系在一跨过两个定滑轮的轻绳两端，在 两导线框之间有一宽度为 2l、磁感应强度大小为 B、方向垂直竖直面的匀强磁 场区域．开始时，线框 b 的上边与匀强磁场的下边界重合，线框 a 的下边到匀 强磁场的上边界的距离为 l.现将系统由静止释放，当线框 b 全部进入磁场时， a、b 两个线框开始做匀速运动．不计摩擦和空气阻力，重力加速度为 g，则(　 ) A．a、b 两个线框匀速运动时的速度大小为 B．线框 a 从下边进入磁场到上边离开磁场所用时间为 C．从开始运动到线框 a 全部进入磁场的过程中，线框 a 所产生的焦耳热为 mgl D．从开始运动到线框 a 全部进入磁场的过程中，两线框共克服安培力做功为 2mgl 11、如图，变压器输入有效值恒定的电压，副线圈匝数可调，输出电压通过输 电线输送给用户(电灯等用电器)，R 表示输电线的电阻。(　　) A.用电器增加时，变压器输出电压增大 B.用电器增加时，变压器的输入功率增加 C.用电器增加时，输电线的热损耗减少 D.要提高用户的电压，滑动触头 P 应向下滑 12、如图所示，理想变压器初级线圈的匝数为 n1，次级线圈的匝数为 n2，初级 线圈的两端 a、b 接正弦交流电源，电压表 V 的示数为 220V，负载电阻 R=44Ω，电流表 A1 的示数为 0.20A。下列判断中正确的是　(　　) A.初级线圈和次级线圈的匝数比为 2∶1 B.初级线圈和次级线圈的匝数比为 5∶1 C.电流表 A2 的示数为 0.1 A D.电流表 A2 的示数为 0.4 A 二、填空含实验题。 13、（实验）下列器件是应用力传感器的是(　　) A．鼠标器　　B．火灾报警器 C．测温仪 D．电子秤 14、某研究性学习小组的同学想用 220 V 交流电源作为某小型电器的电源。他 先制作了一个交流变为直流的整流器，但是这个整流器需要用 6 V 的交流电源， 于是他又添置了一台 220 V/6 V 的变压器，如图所示。他看到这个变压器上有 a、b、c、d 四个引出线头，且 a、d 引线比 b、c 引线粗。 (1)他不知道如何接法，也没有相应的说明书。你能帮他判断正确的接法是 a、d 端接________(选填“220 V”或“6 V”)。 (2)这台 220 V/6 V 的理想变压器接 6 V 的线圈匝数是 300 匝，则接 220 V 的线圈 匝数是________匝。 (3)为了进一步探究变压器线圈两端的电压与匝数的关系，他又取匝数 Na＝80 匝 和 Nb＝160 匝的一个变压器重新接在电源上，测量结果记录如下，则接电源的 是______(选填“Na”或“Nb”)。 Ua/V Ub/V 1.80 4.00 2.80 6.01 3.80 8.02 三、解答题。 15、某村在距村庄较远的地方修建了一座小型水电站，发电机输出功率为 9 kW，输出电压为 500 V，输电线的总电阻为 10 Ω，允许线路损耗的功率为输出 功率的 4%。求： (1)村民和村办小企业需要 220 V 电压时，所用升压变压器和降压变压器的原、 副线圈的匝数比各为多少？(不计变压器的损耗) (2)若不用变压器而由发电机直接输送，村民和村办小企业得到的电压和功率是 多少？ 16、（计算题）一台理想变压器，其原线圈的匝数为 2 200 匝，副线圈的匝数 为 440 匝，副线圈中接入一个 100 Ω 的负载电阻，如图所示。 (1)当原线圈接在 44 V 直流电源上时，电压表示数为多大？电流表示数为多大？ (2)当原线圈接在 220 V 交流电源上时，电压表示数为多大？电流表示数为多大？ 此时输入功率为多少？变压器效率为多大？ 17、（计算题）温度传感器广泛应用于室内空调、电冰箱和微波炉等家用电器 中，它是利用热敏电阻的阻值随温度变化而变化的特性工作的。在图甲中，电 源的电动势 E＝9.0 V，内阻可忽略不计；G 为灵敏电流表，内阻 r 保持不变； R0 为保护电阻，R 为热敏电阻，其电阻值与温度变化的关系如图乙所示。试写 出热敏电阻的阻值随温度变化的关系式。闭合开关 S，当 R 的温度等于 40 °C 时， 电流表示数 I1＝2.25 mA。则当电流表的示数 I2＝3.6 mA 时，热敏电阻 R 的温度 是多少摄氏度？ 2022 届高考物理习题：传感器 电磁感应 交变电流（二轮）含答 案 一、选择题。 1、如图所示，理想变压器有三个线圈 A、B、C，其中 B、C 的匝数分别为 n2、n3，电压表的示数为 U，电流表的示数为 I，L1、L2 是完全相同的灯泡，根 据以上条件不能计算出的物理量是(忽略温度对电阻的影响)(　　) A．线圈 A 的匝数 B．灯 L2 两端的电压 C．变压器的输入功率 D．通过灯 L1 的电流 【答案】A　 2、（双选）如图所示为某小型发电站高压输电示意图，变压器均为理想变压 器，发电机输出功率 P＝20 kW.在输电线路上接入一个电流互感器，其原、副线 圈的匝数比为 1:10，电流表的示数为 1 A，输电线的总电阻 r＝10 Ω，则下列说 法正确的是(　　) A．采用高压输电可以增大输电线路中的电流 B．升压变压器的输出电压 U2＝2 000 V C．用户获得的功率为 19 kW D．将 P 下移，用户获得的电压将增大 【答案】BC　 3、某交变电流的 it 图象如图所示，则其电流的有效值为(　　) A．1.5 A B．2 A C． A D． A 【答案】C 4、(多选)如图所示，矩形线圈 abcd 与一个有抽头的理想变压器原线圈组成闭合 电路．线圈在匀强磁场中绕垂直于磁场的 bc 边匀速转动，磁感应强度大小为 B，线圈转动的角速度为 ω，匝数为 N，线圈电阻不计．下列说法正确的是(　 ) A．将原线圈抽头 P 向上滑动时，灯泡变暗 B．电容器的电容 C 变大时，灯泡变暗 C．线圈处于图示位置时，图中交流电压表读数为零 D．若线圈转动的角速度变为 2ω，则交流电压表读数变为原来 2 倍 【答案】AD 5、根据楞次定律可知感应电流的磁场一定（ ） A．阻碍引起感应电流的磁通量 B．与引起感应电流的磁场反向 C．阻碍引起感应电流的磁通量的变化 D．与引起感应电流的磁场方向相同 【答案】C 6、扫描隧道显微镜(STM)可用来探测样品表面原子尺度上的形貌．为了有效隔 离外界振动对 STM 的扰动，在圆底盘周边沿其径向对称地安装若干对紫铜薄板， 并施加磁场来快速衰减其微小振动，如图所示．无扰动时，按下列四种方案对 紫铜薄板施加恒磁场；出现扰动后，对于紫铜薄板上下及左右振动的衰减最有 效的方案是(　　) 【答案】A　 7、图 1 和图 2 是教材中演示自感现象的两个电路图，L1 和 L2 为电感线圈．实 验时，断开开关 S1 瞬间，灯 A1 突然闪亮，随后逐渐变暗；闭合开关 S2，灯 A2 逐渐变亮，而另一个相同的灯 A3 立即变亮，最终 A2 与 A