2022 届二轮高考物理：传感器 电磁感应 交变电流提升题含答案 一、选择题。 1、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 2、利用如图所示的装置给小灯泡供电，下列说法正确的是(　　) A．图示位置穿过线框的磁通量的变化率最大 B．在图示位置线框中的电流改变方向 C．使用变压器的目的是提高输出功率 D．若灯泡亮度偏暗，可通过增加原线圈匝数来提高灯泡亮度 3、一个矩形线圈在匀强磁场中转动产生的电动势 e＝200·sin 100πt(V)，下列说 法正确的是(　　) A．该交变电流的频率是 100 Hz B．当 t＝0 时，线圈平面恰好与中性面垂直 C．当 t＝ s 时，e 达到峰值 D．该交变电流的电动势的有效值为 200 V 4、(多选)如图甲为远距离输电示意图，变压器均为理想变压器，升压变压器原、 副线圈匝数比为 1∶100，其输入电压如图乙所示，远距离输电线的总电阻为 100 Ω。降压变压器右侧部分为一火警报警系统原理图，其中 R1 为一定值电阻，R2 为用半导体热敏材料制成的传感器，当温度升高时其阻值变小。电压表 V 显示 加在报警器上的电压(报警器未画出)。未出现火警时，升压变压器的输入功率 为 750 kW。下列说法正确的是(　　) 甲　　　　　　　　　乙 A．降压变压器副线圈输出的交变电流频率为 50 Hz B．远距离输电线路损耗功率为 180 kW C．当出现火警时，电压表 V 的示数变小 D．当出现火警时，输电线上的电流变小 5、（双选）如图所示,螺线管置于闭合金属圆环 A 的轴线上,当 B 中通过的电流 减小时（ ） A、环 A 有缩小的趋势 B、环 A 有扩张的趋势 C、螺线管 B 有缩短的趋势 D、螺线管 B 有伸长的趋势 6、(多选)如图所示，金属导轨上的导体棒 ab 在匀强磁场中沿导轨做下列哪种 运动时，铜制线圈 c 中将有感应电流产生且被螺线管吸引(　　) A．向右做匀速运动 C．向右做减速运动 B．向左做减速运动 D．向右做加速运动 7、磁卡的磁条中有用于存储信息的磁极方向不同的磁化区，刷卡器中有检测 线圈．当以速度 v0 刷卡时，在线圈中产生感应电动势，其 E－t 关系如图甲所示． 如果只将刷卡速度改为，线圈中的 E－t 关系图可能是图乙中的(　　 ) 　　　　　　　　　　　　　　　　图甲 图乙 8、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的一边 a、b 两点间电势 差绝对值最大的是（ ） 9、(多选)如图所示，M、N 为同一水平面内的两条平行长直导轨，左端串联电 阻 R，金属杆 ab 垂直导轨放置，金属杆和导轨的电阻不计，杆与导轨间接触良 好且无摩擦，整个装置处于竖直方向的匀强磁场中．现对金属杆 ab 施加一个与 其垂直的水平方向的恒力 F，使金属杆从静止开始运动．在运动过程中，金属 杆的速度大小为 v，R 上消耗的总能量为 E，则下列关于 v、E 随时间变化的图 象可能正确的是(　　 ) 10、(多选)用一段横截面半径为 r、电阻率为 ρ、密度为 d 的均匀导体材料做成 一个半径为 R(r≪R)的圆环．圆环竖直向下落入如图所示的径向磁场中，圆环的 圆心始终在 N 极的轴线上，圆环所在位置的磁感应强度大小均为 B，圆环在加 速下落过程中某一时刻的速度为 v，忽略电感的影响，则(　　 ) A．此时在圆环中产生了(俯视)顺时针的感应电流 B．圆环因受到了向下的安培力而加速下落 C．此时圆环的加速度 a＝ D．如果径向磁场足够长，则圆环的最大速度 vm＝ 11、（双选）如图所示，某理想变压器的原、副线圈的匝数均可调节，原线圈 两端电压为一峰值不变的正弦交变电压，副线圈接一可变电阻 R。在其他条件 不变的情况下，为使变压器输入功率增大，下列措施正确的是(　　) A.仅增加原线圈匝数 n1　 B.仅增加副线圈匝数 n2 C.仅减小电阻 R 的阻值　 D.仅增大电阻 R 的阻值 12、一台理想变压器的原、副线圈的匝数比是 5∶1，原线圈接入电压为 220 V 的 正弦交流电，各元件正常工作，一个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．原、副线圈中的电流之比为 5∶1 B．电压表的读数约为 44 V C．若滑动变阻器接入电路的阻值为 20 Ω，则 1 分钟产生的热量为 2 904 J D．若将滑动变阻器的滑片向上滑动，则两电表读数均增大 二、填空含实验题。 13、如图所示，A、B 两个闭合线圈用同样的导线制成，匝数都为 10 匝，半径 RA=2RB，图示区域内有磁感应强度均匀减小的匀强磁场，则 A、B 线圈中产生 的感应电动势之比为 EA∶EB=________，线圈中的感应电流之比为 IA∶IB=________。 14、如图所示是研究光电管产生的电流的电路图，A、K 是光电管的两个电极， 已知该光电管阴极的极限频率为 ν0。现将频率为 ν(大于 ν0)的光照射在阴极上， 则： (1)_________是阴极，阴极材料的逸出功等于_______。 (2)加在 A、K 间的正向电压为 U 时，到达阳极的光电子的最大动能为_______， 将 A、K 间的正向电压从零开始逐渐增加，电流表的示数的变化情况是_______。 (3)为了阻止光电子到达阳极，在 A、K 间应加上 Uc=_______的反向电压。 (4)下列方法一定能够增加饱和光电流的是 (　　) A.照射光频率不变，增加光强 B.照射光强度不变，增加光的频率 C.增加 A、K 电极间的电压 D.减小 A、K 电极间的电压 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、一小型水电站，其交流发电机与升压变压器原线圈连接，如图为输电示意 图．升压变压器原线圈的输入功率为 P1＝1 000 kW，输入电压为 U1＝1 000 V， 在输电过程中，要求能量损耗等于原线圈输入功率的 4%，已知输电线电阻为 16 Ω，用户降压变压器的输出电压为 240 V，求： (1)升压变压器原线圈中的电流 I1； (2)输电线中的电流 I 线； (3)升压变压器与降压变压器的匝数比各为多少？ 17、（计算题）如图所示，间距 L＝1 m 的两根足够长的固定水平平行导轨间 存在着匀强磁场，其磁感应强度大小 B＝1 T、方向垂直于纸面向里，导轨上有 一质量 M＝0.1 kg，电阻 r＝1 Ω 的金属棒 MN 与导轨垂直且在水平拉力 F 作用 下以 v＝2 m/s 的速度水平向左匀速运动 R1＝2 Ω，R2＝2 Ω，C＝5μF，导轨和棒 之间的动摩擦因数 μ＝0.2.开关 S1、S2 闭合，电路稳定后，求：(g＝10 m/s2) (1)水平拉力 F 的大小； (2)断开 S1 后，流过 R2 的电荷量． 2022 届二轮高考物理：传感器 电磁感应 交变电流提升题含答案 一、选择题。 1、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 【答案】C　 2、利用如图所示的装置给小灯泡供电，下列说法正确的是(　　) A．图示位置穿过线框的磁通量的变化率最大 B．在图示位置线框中的电流改变方向 C．使用变压器的目的是提高输出功率 D．若灯泡亮度偏暗，可通过增加原线圈匝数来提高灯泡亮度 【答案】B　 3、一个矩形线圈在匀强磁场中转动产生的电动势 e＝200·sin 100πt(V)，下列说 法正确的是(　　) A．该交变电流的频率是 100 Hz B．当 t＝0 时，线圈平面恰好与中性面垂直 C．当 t＝ s 时，e 达到峰值 D．该交变电流的电动势的有效值为 200 V 【答案】C　 4、(多选)如图甲为远距离输电示意图，变压器均为理想变压器，升压变压器原、 副线圈匝数比为 1∶100，其输入电压如图乙所示，远距离输电线的总电阻为 100 Ω。降压变压器右侧部分为一火警报警系统原理图，其中 R1 为一定值电阻，R2 为用半导体热敏材料制成的传感器，当温度升高时其阻值变小。电压表 V 显示 加在报警器上的电压(报警器未画出)。未出现火警时，升压变压器的输入功率 为 750 kW。下列说法正确的是(　　) 甲　　　　　　　　　乙 A．降压变压器副线圈输出的交变电流频率为 50 Hz B．远距离输电线路损耗功率为 180 kW C．当出现火警时，电压表 V 的示数变小 D．当出现火警时，输电线上的电流变小 【答案】AC　 5、（双选）如图所示,螺线管置于闭合金属圆环 A 的轴线上,当 B 中通过的电流 减小时（ ） A、环 A 有缩小的趋势 C、螺线管 B 有缩短的趋势 B、环 A 有扩张的趋势 D、螺线管 B 有伸长的趋势 【答案】AD 6、(多选)如图所示，金属导轨上的导体棒 ab 在匀强磁场中沿导轨做下列哪种 运动时，铜制线圈 c 中将有感应电流产生且被螺线管吸引(　　) A．向右做匀速运动 C．向右做减速运动 B．向左做减速运动 D．向右做加速运动 【答案】BC　 7、磁卡的磁条中有用于存储信息的磁极方向不同的磁化区，刷卡器中有检测 线圈．当以速度 v0 刷卡时，在线圈中产生感应电动势，其 E－t 关系如图甲所示． 如果只将刷卡速度改为，线圈中的 E－t 关系图可能是图乙中的(　　 ) 　　　　　　　　　　　　　　　　图甲 图乙 【答案】D　 8、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的一边 a、b 两点间电势 差绝对值最大的是（ ） 【答案】B 9、(多选)如图所示，M、