2022 届高考物理二轮高考物理：传感器 电磁感应 交变电流练习 题有答案 一、选择题。 1、如图所示为远距离交流输电的简化电路图。发电厂的输出电压是 U，用等效 总电阻是 r 的两条输电线输电，输电线路中的电流是 I1，其末端间的电压为 U1。在输电线与用户间连有一理想变压器，流入用户端的电流为 I2，则(　　) A．用户端的电压为 B．输电线上的电压降为 U C．理想变压器的输入功率为 Ir D．输电线路上损失的电功率为 I1U 2、教学用发电机能够产生正弦式交变电流．利用该发电机(内阻可忽略)通过理 想变压器向定值电阻 R 供电，电路如图所示，理想交流电流表 A、理想交流电 压表 V 的读数分别为 I、U，R 消耗的功率为 P.若发电机线圈的转速变为原来的， 则(　　) A．R 消耗的功率变为 P B．电压表 V 的读数变为 U C．电流表 A 的读数变为 2I D．通过 R 的交变电流频率不变 3、(多选)如图甲所示，标有“220 V　40 W”的电灯和标有“20 μF　300 V”的电容 器并联接到交流电源上，V 为交流电压表。交流电源的输出电压如图乙所示， 闭合开关 S，下列判断正确的是(　　) 甲　　　　　　　　乙 A．t＝时刻，V 的示数为零 B．电灯恰正常发光 C．电容器有可能被击穿 D．交流电压表 V 的示数保持 110 V 不变 4、（双选）一台理想变压器的原、副线圈的匝数比为 4∶1，原线圈接入电压为 220 V 的正弦交流电，一只理想二极管和一个滑动变阻器 R 串联接在副线圈上， 如图所示．电压表和电流表均为理想交流电表，则下列说法正确的是(　　) A．电压表的示数为 55 V B．原线圈中的输入功率等于副线圈中的输出功率 C．若将滑动变阻器的滑片向下滑动，则电流表的示数变小 D．若滑动变阻器接入电路的阻值为 30 Ω，则 1 min 内产生的热量为 6 050 J 5、金属环水平固定放置，现将一竖直的条形磁铁，在圆环上方沿圆环轴线从静 止开始释放，在条形磁铁穿过圆环的过程中，条形磁铁与圆环（ ） A．始终相互吸引 B．始终相互排斥 C．先相互吸引，后相互排斥 D．先相互排斥，后相互吸引 6、（双选）如图所示，一匝数为 n，边长为 L，质量为 m，电阻为 R 的正方形 导体线框 abcd，与一质量为 3 m 的物块通过轻质细线跨过两定滑轮相连．在导 体线框上方某一高处有一宽度为 L 的上、下边界水平的匀强磁场，磁感应强度 大小为 B，方向垂直纸面向里．现将物块由静止释放，当 ad 边从磁场下边缘进 入磁场时，线框恰好做匀速直线运动，不计—切摩擦．重力加速度为 g.则(　 ) A．线框 ad 边进入磁场之前线框加速度 a＝2g B．从线框全部进入磁场到完全离开磁场的过程中，通过线框的电荷量 q＝ C．整个运动过程线框产生的焦耳热为 Q＝4mgL D．线框进入磁场时的速度大小 v＝ 7、如图所示电路中，La、Lb 两灯相同，闭合开关 S 电路达到稳定后两灯一样亮， 则(　　) A．当 S 断开的瞬间，La、Lb 两灯中电流立即变为零 B．当 S 断开的瞬间，La、Lb 两灯中都有向右的电流，两灯不立即熄灭 C．当 S 闭合的瞬间，La 比 Lb 先亮 D．当 S 闭合的瞬间，Lb 比 La 先亮 8、如图所示，在匀强磁场中固定放置一根串接一电阻 R 的直角形金属导轨 aOb （在纸面内），磁场方向垂直于纸面朝里，另有两根金属导轨 c 、 d 分别平行 Oa 、 Ob 放置。保持导轨之间接触良好，金属导轨的电阻不计。现经历以下四 个过程：（1）以速度 v 移动 d ，使它与 Ob 的距离增大一倍；（2）再以速度 v 移动 c ，使它与 Oa 的距离减小一半；（3）然后，再以速率 2v 移动 c ，使它回 到原处；（4）最后以速度 2v 移动 d ，使它也回到原处。设上述四个过程中通 过电阻尺的电荷量的大小依次为 A． Q1  Q2  Q3  Q4 C． 2Q1  2Q2  Q3  Q4 B． Q1 、 Q2 、 Q3 、 Q4 。则（ ） Q1  Q2  2Q3  2Q4 D． Q1 �Q2 �Q3 �Q4 9、粗细均匀的电阻丝围成的正方形线框置于有界匀强磁场中，磁场方向垂直 于线框平面，其边界与正方形线框的边平行．现使线框以同样大小的速度沿四 个不同方向平移出磁场，如图所示．则在移出过程中线框一边 a、b 两点间电势 差的绝对值最大的是(　　) 10、(双选)如图所示的电路中，当半导体材料做成的热敏电阻浸泡到热水中时， 电流表示数增大，则说明 (　　) A.热敏电阻在温度越高时，电阻越大 B.热敏电阻在温度越高时，电阻越小 C.半导体材料温度升高时，导电性能变差 D.半导体材料温度升高时，导电性能变好 11、（双选）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，从图示位置开始计时，产生的交变电流随时间变化的图象 如图乙所示，以下判断正确的是(　　) A．电流表的示数为 10 A B．线圈转动的角速度为 50π rad/s C．0．01 s 时线圈平面与磁场方向平行 D．0．02 s 时电阻 R 中电流的方向自右向左 12、如图所示的电路中，有一自耦变压器，左侧并联一只理想电压表 V1 后接在 稳定的交流电源上；右侧串联灯泡 L 和滑动变阻器 R，R 上并联一只理想电压 表 V2。下列说法中正确的是 ( ) A.若 F 不动，滑片 P 向下滑动时，V1 示数变大，V2 示数变小 B.若 F 不动，滑片 P 向下滑动时，灯泡消耗的功率变小 C.若 P 不动，滑片 F 向下移动时，V1、V2 的示数均变小 D.若 P 不动，滑片 F 向下移动时，灯泡消耗的功率变大 二、填空含实验题。 13、观察如图所示的电容式传感器，并回答问题。 (1)图甲是________的电容式传感器，原理是 _______________________________________________________________。 (2)图乙是________的电容式传感器，原理是______________________________ _________________________________。 (3)图丙是________的电容式传感器，原理是______________________________ ___。 (4)图丁是________的电容式传感器，原理是______________________________ ____。 14、现要组装一个由热敏电阻控制的报警系统，要求当热敏电阻的温度达到或 超过 60 ℃时，系统报警．提供的器材有：热敏电阻，报警器(内阻很小，流过 的电流超过 Ic 时就会报警)，电阻箱(最大阻值为 999.9 Ω)，直流电源(输出电压 为 U，内阻不计)，滑动变阻器 R1(最大阻值为 1 000 Ω)，滑动变阻器 R2(最大阻 值为 2 000 Ω)，单刀双掷开关一个，导线若干。 在室温下对系统进行调节．已知 U 约为 18 V，Ic 约为 10 mA；流过报警器的电 流超过 20 mA 时，报警器可能损坏；该热敏电阻的阻值随温度升高而减小，在 60 ℃时阻值为 650.0 Ω。 (1)完成待调节的报警系统原理电路图的连线． (2)电路中应选用滑动变阻器________(填“R1”或“R2”)． (3)按照下列步骤调节此报警系统： ① 电路接通前，需将电阻箱调到一固定的阻值，根据实验要求，这一阻值为__ ______Ω；滑动变阻器的滑片应置于________(填“a”或“b”)端附近，不能置于另 一端的原因是________。 ② 将开关向________(填“c”或“d”)端闭合，缓慢移动滑动变阻器的滑片，直至　 ________。 (4)保持滑动变阻器滑片的位置不变，将开关向另一端闭合，报警系统即可正常 使用。 三、解答类题。 15、（计算类综合题）电压 u＝120sin ωt V、频率为 50 Hz 的交变电流，把它加 在激发电压和熄灭电压均为 u0＝60 V 的霓虹灯的两端． (1)求在一个小时内，霓虹灯发光时间有多长？ (2)试分析为什么人眼不能感到这种忽明忽暗的现象． 16、如图甲所示，一固定的矩形导体线圈水平放置，线圈的两端接一只小灯泡， 在线圈所在空间内存在着与线圈平面垂直的均匀分布的磁场。已知线圈的匝数 n＝100 匝，电阻 r＝1.0 Ω，所围成的矩形的面积 S＝0.040 m2，小灯泡的电阻 R ＝9.0 Ω，磁场的磁感应强度随时间变化的规律如图乙所示，线圈中产生的感应 电动势瞬时值的表达式为 e＝nBmScos t，其中 Bm 为磁感应强度的最大值，T 为 磁场变化的周期。不计灯丝电阻值随温度的变化，求： 甲　　　　　　　　　乙 (1)线圈中产生感应电动势的最大值； (2)小灯泡消耗的电功率； (3)在磁感应强度变化的 0～时间内，通过小灯泡的电荷量。 17、（计算题）如图所示，两条平行的光滑金属导轨所在平面与水平面的夹角 为 θ，间距为 d.导轨处于匀强磁场中，磁感应强度大小为 B，方向与导轨平面垂 直．质量为 m 的金属棒被固定在导轨上，距底端的距离为 s，导轨与外接电源 相连，使金属棒通有电流．金属棒被松开后，以加速度 a 沿导轨匀加速下滑， 金属棒中的电流始终保持恒定，重力加速度为 g.求下滑到底端的过程中，金属 棒 (1)末速度的大小 v； (2)通过的电流大小 I； (3)通过的电荷量 Q. 2022 届高考物理二轮高考物理：传感器 电磁感应 交变电流练习 题有答案 一、选择题。 1、如图所示为远距离交流输电的简化电路图。发电厂的输出电压是 U，用等效 总电阻是 r 的两条输电线输电，输电线路中的电流是 I1，其末端间的电压为 U1。在输电线与用户间连有一理想变压器，流入用户端的电流为 I2，则(　　) A．用户端的电压为 B．输电线上的电压降为 U C．理想变压器的输入功率为 Ir D．输电线路上损失的电功率为 I1U 【答案】A　 2、教学用发电机能够产生正弦式交变电流．利用该发电机(内阻可忽略)通过理 想变压器向定值电阻 R 供电，电路如图所示，理想交流电流表 A、理想交流电 压表 V 的读数分别为 I、U，R 消耗的功率为 P.若发电机线圈的转速变为原来的， 则(　　) A．R 消耗的功率变为 P B．电压表 V 的读数变为 U C．电流表 A 的读数变为 2I D．通过 R 的交变