2023版新教材高考物理微專題小練習(xí)第十二章交變電流電磁場(chǎng)和電磁波

歡迎閱讀本文檔，希望本文檔能對(duì)您有所幫助！歡迎閱讀本文檔，希望本文檔能對(duì)您有所幫助！歡迎閱讀本文檔，希望本文檔能對(duì)您有所幫助！歡迎閱讀本文檔，希望本文檔能對(duì)您有所幫助！歡迎閱讀本文檔，希望本文檔能對(duì)您有所幫助！歡迎閱讀本文檔，希望本文檔能對(duì)您有所幫助！第十二章交變電流電磁場(chǎng)和電磁波做真題明方向1．[2022·山東卷]如圖所示的變壓器，輸入電壓為220V，可輸出12V、18V、30V電壓，匝數(shù)為n1的原線圈中電隨時(shí)間變化為u＝Umcos(100πt).單匝線圈繞過鐵芯連接交流電壓表，電壓表的示數(shù)為0.1V．將阻值為12Ω的電阻R接在BC兩端時(shí)，功率為12W．下列說法正確的是()A．n1為1100匝，Um為220VB．BC間線圈匝數(shù)為120匝，流過R的電流為1.4AC．若將R接在AB兩端，R兩端的電壓為18V，頻率為100HzD．若將R接在AC兩端，流過R的電流為2.5A，周期為0.02s2.[2022·湖南卷]如圖，理想變壓器原、副線圈總匝數(shù)相同，滑動(dòng)觸頭P1初始位置在副線圈正中間，輸入端接入電壓有效值恒定的交變電源．定值電阻R1的阻值為R，滑動(dòng)變阻器R2的最大阻值為9R，滑片P2初始位置在最右端．理想電壓表的示數(shù)為U，理想電流表的示數(shù)為I.下列說法正確的是()A．保持P1位置不變，P2向左緩慢滑動(dòng)的過程中，I減小，U不變B．保持P1位置不變，P2向左緩慢滑動(dòng)的過程中，R1消耗的功率增大C．保持P2位置不變，P1向下緩慢滑動(dòng)的過程中，I減小，U增大D．保持P2位置不變，P1向下緩慢滑動(dòng)的過程中，R1消耗的功率減小3．[2022·浙江省選考]如圖所示，虛線是正弦交流電的圖像，實(shí)線是另一交流電的圖像，它們的周期T和最大值Um相同，則實(shí)線所對(duì)應(yīng)的交流電的有效值U滿足()A．U＝eq\f(Um,2)B．U＝eq\f(\r(2)Um,2)C．U＞eq\f(\r(2)Um,2)D．U＜eq\f(\r(2)Um,2)4.[2021·遼寧卷]如圖所示，N匝正方形閉合金屬線圈abcd邊長(zhǎng)為L(zhǎng)，線圈處于磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為B的勻強(qiáng)磁場(chǎng)中，繞著與磁場(chǎng)垂直且與線圈共面的軸OO′以角速度ω勻速轉(zhuǎn)動(dòng)，ab邊距軸eq\f(L,4).線圈中感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)的有效值為()A．NBL2ωB．eq\f(\r(2),2)NBL2ωC．eq\f(1,2)NBL2ωD．eq\f(\r(2),4)NBL2ω5．[2021·廣東卷]某同學(xué)設(shè)計(jì)了一個(gè)充電裝置，如圖所示．假設(shè)永磁鐵的往復(fù)運(yùn)動(dòng)在螺線管中產(chǎn)生近似正弦式交流電，周期為0.2s，電壓最大值為0.05V．理想變壓器原線圈接螺線管，副線圈接充電電路，原、副線圈匝數(shù)比為1∶60.下列說法正確的是()A．交流電的頻率為10HzB．副線圈兩端電壓最大值為3VC．變壓器輸入電壓與永磁鐵磁場(chǎng)強(qiáng)弱無關(guān)D．充電電路的輸入功率大于變壓器的輸入功率6．[2020·全國(guó)卷Ⅱ](多選)特高壓輸電可使輸送中的電能損耗和電壓損失大幅降低．我國(guó)已成功掌握并實(shí)際應(yīng)用了特高壓輸電技術(shù)．假設(shè)從A處采用550kV的超高壓向B處輸電，輸電線上損耗的電功率為ΔP，到達(dá)B處時(shí)電壓下降了ΔU.在保持A處輸送的電功率和輸電線電阻都不變的條件下，改用1100kV特高壓輸電，輸電線上損耗的電功率變?yōu)棣′，到達(dá)B處時(shí)電壓下降了ΔU′.不考慮其他因素的影響，則()A．ΔP′＝eq\f(1,4)ΔPB．ΔP′＝eq\f(1,2)ΔPC．ΔU′＝eq\f(1,4)ΔUD．ΔU′＝eq\f(1,2)ΔU第十二章交變電流電磁場(chǎng)和電磁波做真題明方向1．D根據(jù)理想變壓器的變壓規(guī)律有eq\f(U,n1)＝eq\f(0.1V,1)，代入U(xiǎn)＝220V得n1＝2200，Um＝eq\r(2)U＝220eq\r(2)V，A錯(cuò)誤；由功率與電壓的關(guān)系得UBC＝eq\r(PR)＝12V，根據(jù)理想變壓器的變壓規(guī)律有eq\f(U,n1)＝eq\f(UBC,nBC)，代入數(shù)據(jù)解得nBC＝120，由歐姆定律得I＝eq\f(UBC,R)＝1A，B錯(cuò)誤；由以上分析結(jié)合題意可知UAB＝18V，UAC＝30V，變壓器不改變交流電的頻率，故f＝eq\f(ω,2π)＝50Hz，C錯(cuò)誤；由歐姆定律得I′＝eq\f(UAC,R)＝2.5A，周期T＝eq\f(1,f)＝0.02s，D正確．2．B設(shè)原線圈兩端電壓為U1，副線圈兩端電壓為U2，通過原線圈的電流為I1，通過副線圈的電流為I2，由理想變壓器變壓規(guī)律和變流規(guī)律可得，原、副線圈及定值電阻R1的等效電阻為R′＝eq\f(U1,I1)＝eq\f(\f(n1,n2)U2,\f(n2,n1)I2)＝eq\b\lc\(\rc\)(\a\vs4\al\co1(\f(n1,n2)))eq\s\up12(2)eq\f(U2,I2)＝eq\b\lc\(\rc\)(\a\vs4\al\co1(\f(n1,n2)))eq\s\up12(2)R1；保持P1位置不變，將原、副線圈及電阻R1等效為一定值電阻，P2向左緩慢滑動(dòng)過程中，R2接入電路的電阻減小，則整個(gè)電路的總電阻減小，由歐姆定律可知，回路中電流I增大，原線圈兩端電壓增大，又電源電壓不變，故電壓表示數(shù)U減小，A項(xiàng)錯(cuò)誤；由于原線圈兩端電壓增大，由理想電壓器變壓規(guī)律可知，副線圈兩端電壓增大，故R1消耗的功率增大，B項(xiàng)正確；當(dāng)P2位置不變，P1向下滑動(dòng)時(shí)，n2減小，等效電阻R′增大，由歐姆定律可知，回路中電流減小，R2兩端電壓減小，C項(xiàng)錯(cuò)誤；由于R2兩端電壓減小，則原線圈兩端電壓增大，由變壓規(guī)律可知，副線圈兩端電壓增大，R1的功率增大，D項(xiàng)錯(cuò)誤．3．D因虛線是正弦交流電的圖像，則該交流電的有效值為U有效＝eq\f(Um,\r(2))＝eq\f(\r(2)Um,2)，由圖可知，在任意時(shí)刻，實(shí)線所代表的交流電的瞬時(shí)值都不大于虛線表示的正弦交流電的瞬時(shí)值，則實(shí)線所代表的交流電的有效值小于虛線表示的正弦交流電的有效值，則U＜eq\f(\r(2)Um,2)，D正確．4．B線圈在勻強(qiáng)磁場(chǎng)中勻速旋轉(zhuǎn)時(shí)，產(chǎn)生的交變電流最大值與轉(zhuǎn)軸位置無關(guān)，Em＝NBSω＝NBL2ω，有效值為E＝eq\f(Em,\r(2))＝eq\f(\r(2)NBL2ω,2)，選項(xiàng)B正確．5．B交流電的周期為0.2s，頻率f＝eq\f(1,T)＝5Hz，A錯(cuò)誤；根據(jù)變壓器原、副線圈的電壓規(guī)律可知eq\f(U1,U2)＝eq\f(n1,n2)，由于原線圈的電壓最大值為0.05V，故副線圈的電壓最大值為3V，B正確；變壓器的輸入電壓由螺線管與永磁鐵相對(duì)運(yùn)動(dòng)產(chǎn)生，故輸入電壓與永磁鐵的磁場(chǎng)強(qiáng)弱有關(guān)，C錯(cuò)誤；理想變壓器的輸入功率等于輸出功率，D錯(cuò)誤．6．AD設(shè)輸送功率為P，輸電線電阻為R，則采用超高壓輸電時(shí)輸電線上損失電壓為ΔU＝eq\f(P,U)R∝eq\f(1,U)，損失的電功率ΔP＝eq\b\lc\(\rc\)(\a\vs4\al\co1(\f(P,U)))eq\s\up12(2)/