2022 届高考物理：电磁感应、交变电流、传感器二轮备战题有答 案 一、选择题。 1、在如图所示的电路中，两个灵敏电流表 G1 和 G2 的零点都在刻度盘中央，当 电流从“＋”接线柱流入时，指针向右摆；电流从“－”接线柱流入时，指针向左摆． 在电路接通后再断开的瞬间，下列说法中符合实际情况的是(　　) A．G1 表指针向左摆，G2 表指针向右摆 B．G1 表指针向右摆，G2 表指针向左摆 C．G1、G2 表的指针都向左摆 D．G1、G2 表的指针都向右摆 2、(多选)在如图甲所示的电路中，螺线管匝数 n＝1 500 匝，横截面积 S＝20 cm2.螺线管导线电阻 r＝1 Ω，R1＝4 Ω，R2＝5 Ω，C＝30 μF.在一段时间内，穿 过螺线管的磁场的磁感应强度 B 按如图乙所示的规律变化，则下列说法中正确 的是(　　) A．螺线管中产生的感应电动势为 1.2 V B．闭合 S，电路中的电流稳定后电容器上极板带正电 C．电路中的电流稳定后，电阻 R1 的电功率为 5×10－2 W D．S 断开后，通过 R2 的电荷量为 1.8×10－5 C 3、如图所示 一理想变压器原线圈与每个副线圈的匝数比均为 31，原线圈与每个副线圈所连 的电阻阻值均为 R，原线圈接 220 V 的正弦交流电，副线圈 n2 回路中电阻两端 的电压为 UR2，原线圈电阻与每个副线圈电阻消耗的功率的比值均为 k.则(　　) A．UR2＝60 V　k＝ B．UR2＝60 V　k＝ C．UR2＝ V　k＝ D．UR2＝ V　k＝ 4、(多选)如图甲为风力发电机的简易模型．在风力的作用下，风叶带动与其固 定在一起的永磁铁转动，风叶的转速与风速成正比．某一风速时，线圈中产生 的电流如图乙所示．下列说法中正确的是(　　) A．磁铁的转速为 10 r/s B．图乙中电流的表达式为 i＝0.6sin10πt(A) C．风速加倍时线圈中电流的有效值为 0.6 A D．风速加倍时电流的表达式为 i＝1.2sin10πt(A) 5、采用 220 kV 高压向远方的城市输电。当输送功率一定时，为使输电线上损 耗的功率减小为原来的，输电电压应变为(　　) A．55 kV B．110 kV C．440 kV D．880 kV 6、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 7、（双选）如图所示，光滑固定导轨 M 、N 水平放置，两根导体棒 P、Q 平行 放置在导轨上，形成一个闭合回路，一条形磁铁从高处下落接近回路时（ A． P、Q 将相互靠拢 ） B． P、Q 将相互远离 C．磁铁的加速度仍为 g D．磁铁的加速度小于 g 8、如图所示，在光滑绝缘的水平面上方，有两个方向相反的水平方向匀强磁 场，PQ 为两个磁场的边界，磁场范围足够大，磁感应强度的大小分别为 B1＝ B，B2＝2B.一个竖直放置的边长为 a、质量为 m、电阻为 R 的正方形金属线框， 以速度 v 垂直磁场方向从图中实线位置开始向右运动，当线框运动到分别有一 半面积在两个磁场中时，线框的速度为，则下列结论中正确的是(　　) A．此过程中通过线框截面的电量为 B．此过程中回路产生的电能为 0.5mv2 C．此时线框的加速度为 D．此时线框中的电功率为 9、将闭合多匝线圈置于仅随时间变化的磁场中，关于线圈中产生的感应电动 势和感应电流，下列表述正确的是(　　) A．感应电动势的大小与线圈的匝数无关 B．穿过线圈的磁通量越大，感应电动势越大 C．穿过线圈的磁通量变化越快，感应电动势越大 D．感应电流产生的磁场方向与原磁场方向始终相同 10、（双选）根据法拉第电磁感应定律的数学表达式，电动势的单位 V 可以表 示为（ ） A．T／s B．Wb／s C．T·m2／s D．Wb·m2／s 11、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(　　) 12、（双选）如图所示，R1、R2、R3 为完全相同的标准电阻。甲、乙两种情况 下电阻 R2、R3 的功率均为 P，且匝数比 n1∶n2 均为 4∶1，则(　　) A.图甲中 R1 的功率为 B.图甲中 R1 的功率为 16P C.图乙中 R1 的功率为 16P D.图乙中 R1 的功率为 二、填空含实验题。 13、如图所示，实线是某同学利用力传感器悬挂一钩码在竖直方向运动时，数 据采集器记录下的力传感器中拉力的大小变化情况。从图中可知道该钩码的重 力约为________N，A、B、C、D 四段图线中钩码处于超重状态的为________， 处于失重状态的为________。 14、某同学通过实验制作一个简易的温控装置，实验原理电路图如图甲所示， 继电器与热敏电阻 Rt、滑动变阻器 R 串联接在电源 E 两端，当继电器的电流超 过 15 mA 时，衔铁被吸合，加热器停止加热，实现温控。继电器的电阻约 20 Ω，热敏电阻的阻值 Rt 与温度 t 的关系如下表所示。 t/℃ 30.0 40.0 50.0 60.0 70.0 80.0 Rt/Ω 199.5 145.4 108.1 81.8 62.9 49.1 (1)提供的实验器材有：电源 E1(3 V，内阻不计)、电源 E2(6 V，内阻不计)、滑 动变阻器 R1(0～200 Ω)、滑动变阻器 R2(0～500 Ω)、热敏电阻 Rt、继电器、电 阻箱(0～999.9 Ω)、开关 S、导线若干。 为使该装置实现对 30～80 ℃之间任一温度的控制，电源 E 应选用________(选 填“E1”或“E2”)，滑动变阻器 R 应选用________(选填“R1”或“R2”)。 　　 甲　　　　　　　　　乙 (2)实验发现电路不工作。某同学为排查电路故障，用多用电表测量各接点间的 电压，则应将如图乙所示的选择开关旋至________(选填“A”“B”“C”或“D”)。 (3)合上开关 S，用调节好的多用电表进行排查。在图甲中，若只有 b、c 间断路， 则应发现表笔接入 a、b 时指针________(选填“偏转”或“不偏转”)，接入 a、c 时 指针________(选填“偏转”或“不偏转”)。 (4)排除故障后，欲使衔铁在热敏电阻为 50 ℃时被吸合，下列操作步骤的正确 顺序是________。(填写各步骤前的序号) ① 将热敏电阻接入电路 ② 观察到继电器的衔铁被吸合 ③ 断开开关，将电阻箱从电路中移除 ④ 合上开关，调节滑动变阻器的阻值 ⑤ 断开开关，用电阻箱替换热敏电阻，将阻值调至 108.1 Ω 三、解答题。 15、（计算题）如图所示，线圈 abcd 的面积是 0．05 m2，共 100 匝，线圈电阻 为 1 Ω，外接电阻 R＝9 Ω，匀强磁场的磁感应强度 B＝ T，当线圈以 300 r/min 的转速匀速旋转时．问： (1)若从线圈处于中性面开始计时，写出线圈中感应电动势的瞬时值表达式； (2)线圈转过 s 时电动势的瞬时值是多大？ (3)电路中，电压表和电流表的示数各是多少？ (4)从中性面开始计时，经 s 通过电阻 R 的电荷量是多少？ 16、图甲为一理想变压器，ab 为原线圈，ce 为副线圈，d 为副线圈引出的一个 接头，原线圈输入正弦式交变电压的 u t 图象如图乙所示，若只在 ce 间接一只 Rce＝400 Ω 的电阻，或只在 de 间接一只 Rde＝225 Ω 的电阻，两种情况下电阻消 耗的功率均为 P＝80 W. (1)请写出原线圈输入电压瞬时值的表达式； (2)求只在 ce 间接 400 Ω 电阻时，原线圈中的电流 I1； (3)求 ce 和 de 间线圈的匝数比. 17、（计算题）足够长的平行金属导轨 MN 和 PQ 表面粗糙，与水平面间的夹 角为 θ＝37°(sin 37°＝0.6)，间距为 1 m．垂直于导轨平面向上的匀强磁场的磁感 应强度的大小为 4 T，P、M 间所接电阻的阻值为 8 Ω.质量为 2 kg 的金属杆 ab 垂直导轨放置，不计杆与导轨的电阻，杆与导轨间的动摩擦因数为 0.25.金属杆 ab 在沿导轨向下且与杆垂直的恒力 F 作用下，由静止开始运动，杆的最终速度 为 8 m/s，取 g＝10 m/s2，求： (1)当金属杆的速度为 4 m/s 时，金属杆的加速度大小； (2)当金属杆沿导轨的位移为 6.0 m 时，通过金属杆的电荷量． 2022 届高考物理：电磁感应、交变电流、传感器二轮备战题有答 案 一、选择题。 1、在如图所示的电路中，两个灵敏电流表 G1 和 G2 的零点都在刻度盘中央，当 电流从“＋”接线柱流入时，指针向右摆；电流从“－”接线柱流入时，指针向左摆． 在电路接通后再断开的瞬间，下列说法中符合实际情况的是(　　) A．G1 表指针向左摆，G2 表指针向右摆 B．G1 表指针向右摆，G2 表指针向左摆 C．G1、G2 表的指针都向左摆 D．G1、G2 表的指针都向右摆 【答案】B 2、(多选)在如图甲所示的电路中，螺线管匝数 n＝1 500 匝，横截面积 S＝20 cm2.螺线管导线电阻 r＝1 Ω，R1＝4 Ω，R2＝5 Ω，C＝30 μF.在一段时间内，穿 过螺线管的磁场的磁感应强度 B 按如图乙所示的规律变化，则下列说法中正确 的是(　　) A．螺线管中产生的感应电动势为 1.2 V B．闭合 S，电路中的电流稳定后电容器上极板带正电 C．电路中的电流稳定后，电阻 R1 的电功率为 5×10－2 W D．S 断开后，通过 R2 的电荷量为 1.8×10－5 C 【答案】AD 3、如图所示 一理想变压器原线圈与每个副线圈的匝数比均为 31，原线圈与每个副线圈所连 的电阻阻值均为 R，原线圈接 220 V 的正弦交流电，副线圈 n2 回路中电阻两端 的电压为 UR2，原线圈电阻与每个副线圈电阻消耗的功率的比值均为 k.则(　　) A．UR2＝60 V　k＝ B．UR2＝60 V　k＝ C．UR2＝ V　k＝ D．UR2＝ V　k＝ 【答案】A　 4、(多选)如图甲为风力发电机的简易模型．在风力的作用下，风叶带动与其固 定在一起的永磁铁转动，风叶的转速与风速成正比．某一风速时，线圈中产生 的电流如图乙所示．下列说法中正确