2020高三物理復(fù)習(xí)-交變電流和電磁感應(yīng)

1、交變電流和電磁感應(yīng)一.單項(xiàng)選擇題（石景山區(qū)）1.路上使用一種電磁裝置向控制中心傳輸信號(hào)以確定火車的位置和速度，安放在火車首節(jié)車廂下面的磁鐵能產(chǎn)生勻強(qiáng)磁場(chǎng)，如圖rrvx %軌l（俯視圖）.當(dāng)它經(jīng)過(guò)安放在兩鐵軌間的4 10心往 火左，到控制中心線圈時(shí)，便會(huì)產(chǎn)一電信號(hào)，被控制中心接收.當(dāng)火車以恒定速度通過(guò)線時(shí)，表示線圈兩端的電壓Uab隨時(shí)間變化關(guān)系的圖像是：（）（海淀區(qū)）2如圖3所示，電源的電動(dòng)勢(shì)為E,內(nèi)阻r不能忽略。A、B是兩個(gè)相同的小燈泡，L是一個(gè)自感系數(shù)相當(dāng)大的線圈。關(guān)于這個(gè)電路的以下說(shuō)法正確的是（）A.開關(guān)閉合到電路中電流穩(wěn)定的時(shí)間內(nèi)，An-cgnIIfYYY¥¥燈立刻亮

2、，而后逐漸變暗，最后亮度穩(wěn)定B.開關(guān)閉合到電路中電流穩(wěn)定的時(shí)間內(nèi)， B燈立刻亮，而后逐漸 變/暗，最后亮度穩(wěn)定C.開關(guān)由閉合到斷開瞬間，A燈閃亮一下再熄滅D.開關(guān)由閉合到斷開瞬間，電流自左向右通過(guò) A燈（海淀區(qū)）3如圖所示，垂直紙面向里的勻強(qiáng)磁場(chǎng)的區(qū)域?qū)挾葹?2a ,磁 感應(yīng)強(qiáng)度的大小為B。一邊長(zhǎng)為a、電阻為4R的正方形均勻?qū)Ь€框ABCD從圖示位置沿水平向右方向以速度 v勻速穿過(guò)兩磁場(chǎng)區(qū)域，在 下圖中線框A、B兩端電壓Uab與線框移動(dòng)距離x的關(guān)系圖象正確的 是（）aUabUabBav3Bav/4UabBav/42a 3a x Ox-3Bav/42a 3a xBav/4Oa 2a 3a x（海淀

3、區(qū)）4如圖11所示，一光滑平行金屬軌 道平面與水平面成。角，兩導(dǎo)軌上端用一電 阻R相連，該裝置處于勻強(qiáng)磁場(chǎng)中，磁場(chǎng)方 向垂直軌道平面向上。質(zhì)量為 m的金屬桿 ab,以初速度vo從軌道底端向上滑行，滑行到某一高度 h后又返回到底端。若運(yùn)動(dòng)過(guò)程中，金屬桿保持與導(dǎo)軌垂直且接觸良好，并不計(jì)金屬桿ab的電阻及空氣阻力，則（）A.上滑過(guò)程中安培力的沖量比下滑過(guò)程大B.上滑過(guò)程通過(guò)電阻 R的電量比下滑過(guò)程多C.上滑過(guò)程通過(guò)電阻R產(chǎn)生的熱量比下滑過(guò)程多D.上滑過(guò)程的時(shí)間比下滑過(guò)程長(zhǎng)（海淀區(qū)）5如圖12所示，一質(zhì)量為m的金屬桿ab,以一定的初速度Vo從一光滑平行金屬軌道的底端向上滑行，軌道平面與水平面成。角，兩

4、導(dǎo)軌上端用一電阻相連，磁場(chǎng)方向垂直軌道平面向上，軌道與金h屬桿ab的電阻不計(jì)并接觸良好。金屬桿向上滑行到某一高度h后又返回到底端，在此過(guò)程中（）A.整個(gè)過(guò)程中合外力的沖量大小為 2mvoB.下滑過(guò)程中合外力所做的功等于電阻 R上產(chǎn)生的焦耳熱C.下滑過(guò)程中電阻R上產(chǎn)生的焦耳熱小于-mvo2 mgh2D.整個(gè)過(guò)程中重力的沖量大小為零（豐臺(tái)區(qū)）6如圖，閉合線圈上方有一豎直放置的條形磁鐵，磁鐵的N極朝下。當(dāng)磁鐵向下運(yùn)動(dòng)時(shí)（但未插入線圈內(nèi)部）（）A.線圈中感應(yīng)電流的方向與圖中箭頭方向相同，磁鐵與線圈相互吸引B.線圈中感應(yīng)電流的方向與圖中箭頭方向相同，磁鐵與線圈相互排斥C.線圈中感應(yīng)電流的方向與圖中箭頭方

5、向相反，磁鐵與線圈相互吸引D.線圈中感應(yīng)電流的方向與圖中箭頭方向相反，磁鐵與線圈相互排斥（崇文區(qū)）7邊長(zhǎng)為L(zhǎng)的正方形金屬框在水平恒力 F作用下運(yùn)動(dòng)，穿過(guò)方向如圖的有界勻強(qiáng)磁場(chǎng)區(qū)域.磁場(chǎng)區(qū)域的寬度為d （d>L）。已知ab邊進(jìn)入磁場(chǎng)時(shí)，線框的加速度恰好為零.則線框進(jìn)入磁場(chǎng)的過(guò)程和從磁場(chǎng)另一側(cè)穿出的過(guò)程相比較，有（）A.產(chǎn)生的感應(yīng)電流方向相反B.所受的安培力方向相反C.進(jìn)入磁場(chǎng)過(guò)程的時(shí)間等于穿出磁場(chǎng)過(guò)程的時(shí)間D.進(jìn)入磁場(chǎng)過(guò)程的發(fā)熱量少于穿出磁場(chǎng)過(guò)程的發(fā)熱量（崇文區(qū)）8如圖所示，為兩個(gè)有界勻強(qiáng)磁場(chǎng)，磁感應(yīng)強(qiáng)度大小均為 B, 方向分別垂直紙面向里和向外，磁場(chǎng)寬度均為 L,距磁場(chǎng)區(qū)域的左側(cè) L處，

6、有一邊長(zhǎng)為L(zhǎng)的正方形導(dǎo)體線框，總電阻為 R,且線框平面與 磁場(chǎng)方向垂直，現(xiàn)用外力F使線框以速度v勻速穿過(guò)磁場(chǎng)區(qū)域，以初 始位置為計(jì)時(shí)起點(diǎn)，規(guī)定：電流沿逆時(shí)針?lè)较驎r(shí)的電動(dòng)勢(shì)E為正，磁感線垂直紙面向里時(shí)磁通量 的方向?yàn)檎?，外力F向右為正。則 以下關(guān)于線框中的磁通量 、感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)E、外力F和電功率P隨 時(shí)間變化的圖象正確的是（）八八E0/0CD（崇文區(qū)）9圖甲、圖乙分別表示兩種電壓的波形，其中圖甲所示電壓按正弦規(guī)律變化，下列說(shuō)法正確的是A.圖甲表示交流電，圖乙表示直流電B .兩種電壓的有效值都是311VC.圖甲所示電壓的瞬時(shí)值表達(dá)式為 u = 220sin100 4 （V）D.圖甲所示電壓經(jīng)原、副線

7、圈匝數(shù)比為10:1的理想變壓器變壓后，功率比為1:1（豐臺(tái)區(qū)）10.某變電站用原副線圈匝數(shù)比為 m： n2的變壓器，將遠(yuǎn)距離輸來(lái)的電能送到用戶，如圖所示將變壓器看作理想變壓器,當(dāng)正常工作時(shí)，下列說(shuō)法正確的是（A.原副線圈電壓比為n2： n1B.原副線圈電流比為m： n2C.原副線圈電壓比為m： n2D.變壓器的輸入功率與輸出功率的比為 m： n2(石景山區(qū))11距離輸送交流電都采用高壓輸電.我國(guó)正在研究用比330 kV高得多的電壓進(jìn)行輸電.采用高壓輸電的優(yōu)點(diǎn)是 () 可節(jié)省輸電線的銅材料 可根據(jù)需要調(diào)節(jié)交流電的頻率 可減少輸電線上的能量損失 可加快輸電的速度上述四種說(shuō)法正確的是：ACB.C.D

8、.(西城區(qū))12 .如圖所示，理想變壓器的原線圈接在 u = 220&sin(100 6) (V)的交流電源上，副線圈接有 R=55)Q任普汗阻。 原、副線圈匝數(shù)之比為2 1。電流表、電壓表好理想彳區(qū)能脫 法正確的是()A.原線圈中電流表的讀數(shù)為1 AB .原線圈中的輸入功率為22072 WC.副線圈中電壓表的讀數(shù)為110 五VD.副線圈中輸出交流電的周期為 50s二.多項(xiàng)選擇題 （西城區(qū)）1如圖，線圈M和線圈N繞在同一鐵芯上。M與電源、開關(guān)、滑動(dòng)變阻器相連，P為滑動(dòng)變阻器的滑動(dòng)端,N與電阻R相連。下列說(shuō)法正確的是 （A.當(dāng)P向右移動(dòng)，通過(guò)R的電流為b到aB.當(dāng)P向右移動(dòng)，通過(guò)R的電流

9、為a到bC.斷開S的瞬間，通過(guò)R的電流為b到aD.斷開S的瞬間，通過(guò)R的電流為a到b（西城區(qū)）2電磁學(xué)的基本現(xiàn)象和規(guī)律在生產(chǎn)生活中有著廣泛的應(yīng)用。下列哪些電器件在工作時(shí)，主要應(yīng)用了電磁感應(yīng)現(xiàn)象的是（）A.質(zhì)譜儀 B.日光燈C.動(dòng)圈式話筒 D.磁帶錄首機(jī) （西城區(qū)）3實(shí)驗(yàn)室經(jīng)常使用的電流表是磁電式儀表這種電流表的構(gòu)造如圖甲所示。蹄形磁鐵和鐵芯間的磁場(chǎng)是均勻地輻向分布的。當(dāng)線圈通以如圖乙所示的電流，下列說(shuō)法正確的是（）A.線圈轉(zhuǎn)到什么角度，它的平面都跟磁感線平行B.線圈轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)，螺旋彈簧被扭動(dòng)，阻礙線圈轉(zhuǎn)動(dòng)C.當(dāng)線圈轉(zhuǎn)到如圖乙所示的位置，b端受到的安培力方向向上D.當(dāng)線圈轉(zhuǎn)到如圖乙所示的位置，安培力

10、的作用使線圈沿順時(shí)針?lè)较蜣D(zhuǎn)動(dòng)（海淀區(qū)）4如圖所示，平行金屬導(dǎo)軌與水平面成 。角，導(dǎo)軌與兩相同的固定電阻Ri和R2相連，勻強(qiáng)磁場(chǎng)垂直穿過(guò)導(dǎo)軌平面。 有一導(dǎo)體棒 ab,質(zhì)量為m,導(dǎo)體棒的電阻R =2Ri ,與導(dǎo)軌秋嚏蜜娜可為 內(nèi)導(dǎo)體棒ab沿導(dǎo)軌向上滑動(dòng)，當(dāng)上滑的速度為 費(fèi)標(biāo)Ri 消耗的熱功率為P,此時(shí)（-A.整個(gè)裝置因摩擦而產(chǎn)生的熱功率為mgcos。vB整個(gè)裝置消耗的機(jī)械功率為mgcose vc.導(dǎo)體棒受到的安培力的大小為8PD.導(dǎo)體棒受到的安培力的大小為學(xué)（海淀區(qū)）5如圖甲所示，在空間存在一個(gè)變化的電場(chǎng)和一個(gè)變化的磁場(chǎng)，電場(chǎng)的方向水平向右（圖甲14中由B至UC）,場(chǎng)強(qiáng)大小隨時(shí)間 變化情況如圖14

11、乙所示；磁感應(yīng)強(qiáng)度方向垂直于紙面、大小隨時(shí)間 變化情況如圖14丙所示。在t=1s時(shí)，從A點(diǎn)沿AB方向（垂直于BC）以初速度V。射出第一個(gè)粒子，并在此之后，每隔 2s有一個(gè)相 同的粒子沿AB方向均以初速度V。射出，并恰好均能擊中C點(diǎn)，若 AB=BC=l,且粒子由A運(yùn)動(dòng)到C的運(yùn)動(dòng)時(shí)間小于1s。不計(jì)空氣阻02468 t/s丙EE0力，對(duì)于各粒子由A運(yùn)動(dòng)到C的過(guò)程中，以下說(shuō)法正確的是02468 t/s乙A.電場(chǎng)強(qiáng)度Eo和磁感應(yīng)強(qiáng)度Bo的大小之比為3 vo: 1B.第一個(gè)粒子和第二個(gè)粒子運(yùn)動(dòng)的加速度大小之比為1: 2C.第一個(gè)粒子和第二個(gè)粒子運(yùn)動(dòng)的時(shí)間之比為兀:2D.第一個(gè)粒子和第二個(gè)粒子通過(guò) C的動(dòng)能

12、之比為1: 5(海淀區(qū))6關(guān)于電磁場(chǎng)和電磁波，下列敘述中正確的是()A.均勻變化電場(chǎng)在它的周圍產(chǎn)生均勻變化的磁場(chǎng)B.電磁波中每一處的電場(chǎng)強(qiáng)度和磁場(chǎng)強(qiáng)度總是相互垂直的，且與波的傳播方向垂直C.電磁波從一種介質(zhì)進(jìn)入另一種介質(zhì)，頻率不變，傳播速度與波長(zhǎng)發(fā)生變化D.電磁波能產(chǎn)生干涉和衍射現(xiàn)象（海淀區(qū)）7.如圖1所示為理想變壓器原線圈所接正弦交變電壓的波形。原、副線圈匝數(shù)比mn2=10： 1,串聯(lián)在原線圈電路中電流表的示數(shù)為1A,則A.與副線圈并聯(lián)的電壓表在t=0.5 10-2s時(shí)的示數(shù)為220 22 VB.副線圈所接用電器在1min內(nèi)消耗的電能為1.32 104JC. 1s內(nèi)通過(guò)副線圈所接用電器的電量

13、為 60CD.副線圈中電流有效值為10A（海淀區(qū)）8.如圖2所示，理想變壓器的副線圈 飛力|產(chǎn)0 上通過(guò)輸電線接有兩個(gè)相同的燈泡 L1和L2;（ $ 0T輸電線的等效電阻為R,開始時(shí)，開關(guān)S斷n /圖2開。當(dāng)S接通時(shí)，以下說(shuō)法正確的是（）A.副線圈兩端MN輸出電壓減小B.副線圈輸電線等效電阻 R上的電壓增大C.通過(guò)燈泡Li的電流減小D.原線圈中的電流增大（西城區(qū)）9.某發(fā)電站采用高壓輸電向外輸送電能。若輸送的總功率為P0,輸電電壓為U,輸電導(dǎo)線的總電阻為 R。則下列說(shuō)法正確的 是A.輸電線上的電流I UB.輸電線上的電流RI包 UC.輸電線上損失的功率p （且）2RD.輸電線上損失的功U率p

14、U2 R三.填空題（海淀區(qū)）1.如圖所示，豎直放置的足夠長(zhǎng)的光滑平 行金屬導(dǎo)軌，間距為l= 0.50m,導(dǎo)軌上端接有電 阻R=0.80Q ,導(dǎo)軌電阻忽略不計(jì)?？臻g有一水平 方向的有上邊界的勻強(qiáng)磁場(chǎng)，磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為 B=0.40T ,方向垂直于金屬導(dǎo)軌平面向外。 質(zhì)量為 m=0.02kg、電阻r= 0.20Q的金屬桿MN,從靜止開始沿著金屬導(dǎo)軌 下滑，下落一定高度后以v=2.5m/s的速度進(jìn)入勻強(qiáng)磁場(chǎng)中，在磁場(chǎng) 下落過(guò)程中金屬桿始終與導(dǎo)軌垂直且接觸良好。已知重力加速度為 g=10m/s2,不計(jì)空氣阻力，求在磁場(chǎng)中，（1）金屬桿剛進(jìn)入磁場(chǎng)區(qū)域時(shí)加速度 （2）若金屬桿在磁場(chǎng)區(qū)域又下落 h開始以V0

15、勻速運(yùn)動(dòng)，V0四.實(shí)驗(yàn)題 (石景山區(qū))1用如圖所示的實(shí)驗(yàn)裝置研究電磁感應(yīng)現(xiàn)象.當(dāng)有電流從電流表的正極流入時(shí)，指針向右偏轉(zhuǎn).下列說(shuō)法哪些是正確的：()A.當(dāng)把磁鐵N極向下插入線圈時(shí)，電流表指針向左偏轉(zhuǎn)B.當(dāng)把磁鐵N極從線圈中拔出時(shí)，電流表指針向左偏轉(zhuǎn)C.保持磁鐵在線圈中靜止，電流表指針不發(fā)生偏轉(zhuǎn)D.磁鐵插入線圈后，將磁鐵和線圈一起以同一速度向上運(yùn)動(dòng),電流表指針向左偏五.計(jì)算題 (西城區(qū))1.在如圖甲所示的電路中，螺線管匝數(shù) n = 1500匝，橫截 面積 S = 20cm2。螺線管導(dǎo)線電阻 r = 1.0 Q, Ri = 4.0 Q , R2 = 5.0 Q , C=30抹F。在一段時(shí)間內(nèi)，穿過(guò)

16、螺線管的磁場(chǎng)的磁感應(yīng)強(qiáng)度 B按如圖 乙所示的規(guī)律變化。求：圖乙(1)求螺線管中產(chǎn)生的感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)；(2)閉合S,電路中的電流穩(wěn)定后，求電阻R1的電功率；(3) S斷開后，求流經(jīng)R2的電量（石景山區(qū)）2.如圖（甲）所示，邊長(zhǎng)為 L=2.5m、質(zhì)量m=0.50kg的 正方形絕緣金屬線框，平放在光滑的水平桌面上，磁感應(yīng)強(qiáng)度 B=0.80T的勻強(qiáng)磁場(chǎng)方向豎直向上，金屬線框的一邊 ab與磁場(chǎng) 的邊界MN重合.在力F作用下金屬線框由靜止開始向左運(yùn)動(dòng)， 在5.0s內(nèi)從磁場(chǎng)中拉出.測(cè)得金屬線框中的電流隨時(shí)間變化的圖象如圖（乙）所示.已知金屬線框的總電阻為R=4.0Q.（1）試判斷金屬線框從磁場(chǎng)中拉出的過(guò)程中，線

17、框中的感應(yīng)電 流方向？（2） t=2.0s時(shí)，金屬線框的速度?（3）已知在5.0s內(nèi)力F做左（甲）（乙）功1.92J，那么，金屬框從磁場(chǎng)拉出過(guò)程線框中產(chǎn)生的焦耳熱是多少?(豐臺(tái)區(qū))3.如圖所示，寬度為L(zhǎng)=0.20 m的足夠長(zhǎng)的平行光滑金屬導(dǎo)軌固定在絕緣水平面上，導(dǎo)軌的一端連接阻值為R=1.0 Q的電阻。導(dǎo)軌所在空間存在豎直向下的勻強(qiáng)磁場(chǎng)，磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為B=0.50 To 一根質(zhì)量為m=10g的導(dǎo)體棒MN放在導(dǎo)軌上與導(dǎo)軌接觸 良好，導(dǎo)軌和導(dǎo)體棒的電阻均可忽略不計(jì)。 現(xiàn)用一平行于導(dǎo)軌的拉力 拉動(dòng)導(dǎo)體棒沿導(dǎo)軌向右勻速運(yùn)動(dòng)，運(yùn)動(dòng)速度 v=10 m/s ,在運(yùn)動(dòng)過(guò)程 中保持導(dǎo)體棒與導(dǎo)軌垂直。求：(1)

18、在閉合回路中產(chǎn)生的感應(yīng)電流的大??；(2)作用在導(dǎo)體棒上的拉力的大?。?3)當(dāng)導(dǎo)體棒移動(dòng)30cm時(shí)撤去拉力，求整個(gè)過(guò)程中電阻 R上產(chǎn)生的熱量xM(東城區(qū))4.如圖所示，兩平行金屬導(dǎo)軌間的距離L=0.40m,金屬導(dǎo)軌所在的平面與水平面夾角打37。，在導(dǎo)軌所E在平面內(nèi)，分布著磁感應(yīng)強(qiáng)度 B=0.50T、方向 垂直于導(dǎo)軌所在平面的勻強(qiáng)磁場(chǎng)。金屬導(dǎo)軌的 一端接有電動(dòng)勢(shì)E=4.5V、內(nèi)阻r=0.50 Q的直流電源?，F(xiàn)把一個(gè)質(zhì)量m=0.040kg的導(dǎo)體棒ab放在金屬導(dǎo)軌上，導(dǎo)體棒恰好靜止。導(dǎo)體棒與金屬導(dǎo)軌垂直、且接觸良好，導(dǎo)體棒與金屬導(dǎo)軌接觸的兩點(diǎn)間的電阻 Ro=2.5 Q,金屬導(dǎo)軌電阻不計(jì)，g取10m/s

19、2。已知 sin37o=0.60 , cos37o=0.80 ,求：(1)通過(guò)導(dǎo)體棒的電流；(2)導(dǎo)體棒受到的安培力大小;(3)導(dǎo)體棒受到的摩擦力大小。(崇文區(qū))5.如圖所示，在坐標(biāo)xoy平面內(nèi)存在B=2.0T的勻強(qiáng)磁場(chǎng)，OA與OCA為置于豎直平面內(nèi)的光滑金屬導(dǎo)軌，其中 OCA滿足曲線方程x 0.50 sin y(m), C為導(dǎo)軌的最右端，導(dǎo)軌OA與OCA相交處的。點(diǎn) 5和A點(diǎn)分別接有體積可忽略的定值電阻 Ri和R2,其Ri=4.0Q、R2=12.0Qo現(xiàn)有一足夠長(zhǎng)、質(zhì)量m=0.10kg的金屬棒MN在豎直向上的外力F 作用下，以v=3.0m/s的速度向上勻速運(yùn)動(dòng)，設(shè)棒與兩導(dǎo)軌接觸良好， 除電阻

20、Ri、R2外其余電阻不計(jì)，g取10m/s2,求：(1)金屬棒MN在導(dǎo)軌上運(yùn)動(dòng)時(shí)感應(yīng)電流的最大值；交變電流和電磁感應(yīng)一.單項(xiàng)選擇題1 . C2 . A3 .C4 . C5 .C6 .B7 .B8 .D9 .D10. C12345678.9.三.1.四.1五.1.解:多項(xiàng)選擇題ADBCDABDADBCDBCDBDBCDBC填空題(1) a=5m/s2 向下；(2) vo=5m/s實(shí)驗(yàn)題AC計(jì)算題(1)根據(jù)法拉第電磁感應(yīng)定律E n n S*(3分)求出E = 1.2 (V)(1分)（2）根據(jù)全電路歐姆定律R1 R2 r0.12（A）（1分）根據(jù)PI2R1（1分）求出P = 5.76 M0-2 （W）

21、（1 分）3. ） S斷開后，流經(jīng)R2的電量即為S閉合時(shí)C板上所帶的電量Q電容器兩端的電壓U = IR2=0.6 （V）（1分）流經(jīng) R2 的電量Q = CU = 1.8X10-5 （C）（2 分）4.解：（1）由楞次定律（或右手定則），線框中感應(yīng)電流的方向?yàn)槟鏁r(shí)針（或abcda） （2分）（2）設(shè)t=2.0s時(shí)的速度為v,據(jù)題意有：BLv=IR解得v !R_ 0.2 4.0 m/s=0.4m/s （3 分）BL 0.80 2.5（3）設(shè)t=5.0s時(shí)的速度為v,整個(gè)過(guò)程中線框中產(chǎn)生的焦耳熱為Q,則有：BLv =I R （1 分）Q Wf 1 mv 2 （2 分）2由 上 述 兩 式 解 得q wf 2）2 1.92 1 0.5 （生J=1.67J （1 分）2 BL20.80 2.5解：(1)感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)為 E