专题五 电磁感应和交变电流 专项训练（提升版）-浙江省2026届高考物理二轮复习

绝密★启用前 专题五电磁感应和交变电流（提升） 姓名 准考证号 本试题卷分选择题和非选择题两部分，满分100分，考试时间90分钟。 考生注意： 1.答题前请务必将自己的姓名、准考证号用黑色字迹的签字笔或钢笔分别填写在试题卷和答题纸规定的位置上。 2.答题时，请按照答题纸上“注意事项”的要求，在答题纸相应的位置上规范作答，在本试题卷上的作答一律无效。 3.非选择题的答案必须使用黑色字迹的签字笔或钢笔写在答题纸上相应的区域内，作图时先使用2B铅笔，确定后必须使用黑色字迹的签字笔或钢笔描黑。 4.可能用到的相关参数：重力加速度g取10m/s2 选择题部分 一、选择题Ⅰ（本题共10小题，每小题3分，共30分。每小题列出的四个备选项中只有一个是符合题目要求的，不选、多选、错选均不给分） 1．“干簧管”的结构如图所示，玻璃管内封入两个软磁性材料制成的簧片。当磁体靠近干簧管时，两个簧片会被磁化而接通。关于干簧管，下列说法正确的是（  ） A．干簧管接入电路中相当于电阻的作用 B．干簧管接入电路中相当于开关的作用 C．干簧管是根据热胀冷缩的原理制成的 D．簧片接通的原因是磁性材料被磁化后相互排斥 【答案】B 【详解】AB．当磁体远离干簧管时，软磁性材料制成的簧片失去磁性，所以两簧片又分开，因此于簧管在电路中相当于开关的作用，故A错误，B正确； CD．簧片接通的原因是磁性材料被磁化后相互吸引，干簧管是根据此原理制成的，故CD错误。 故选B。 2．磁通量的单位是以下列哪位科学家的姓名来命名的（　　） A．韦伯 B．特斯拉 C．法拉第 D．奥斯特 【答案】A 【详解】A．韦伯是磁通量的基本单位，故A正确； B．特斯拉是磁感应强度的基本单位，故B错误； C．法拉第是电容的基本单位,但应称之为“法拉”，故C错误； D．奥斯特是厘米-克-秒制里的磁场强度、磁化强度的基本单位，故D错误。 故选A。 3．物理学中的万有引力定律、电荷间的相互作用定量规律、电流的磁效应、电磁感应现象分别由不同的物理学家探究发现，他们依次是（　　） A．开普勒、库仑、洛伦兹、法拉第 B．卡文迪许、库仑、奥斯特、法拉第 C．牛顿、库仑、奥斯特、法拉第 D．牛顿、库仑、安培、卢瑟福 【答案】C 【详解】牛顿探究发现总结了万有引力定律，库仑发现库仑定律，奥斯特发现了电流的热效应，法拉第发现电磁感应现象。 故选C。 4．最早提出分子电流假说的物理学家是（　　） A．牛顿 B．欧姆 C．焦耳 D．安培 【答案】D 【详解】最早提出分子电流假说的物理学家是安培。 故选D。 5．一家用电风扇正常工作时电流是。电压按图中正弦规律变化。则（　　） A．电压的有效值为 B．该电风扇的内阻约为 C．图中所示电压的瞬时值表达式为 D．正常工作时电风扇的输入功率约为 【答案】D 【详解】A．由图可知，电压的最大值为，则电压的有效值为 故A错误； B．根据题中条件无法计算电风扇的内阻，故B错误； C．图中所示电压的瞬时值表达式为 故C错误； D．正常工作时电风扇的输入功率约为 故D正确。 故选D。 6．如图所示为一台教学手摇式交流发电机,当缓慢摇动大皮带轮手柄时，连接在发电机上的小灯泡就会一闪一闪的发光。若已知大皮带轮半径为R，小皮带轮半径为r，摇动手柄的角速度为，且摇动过程中皮带不打滑,则下列说法中正确的是（　　） A．发电机产生的交变电流频率为 B．小灯泡闪烁的频率为 C．小灯泡的瞬时功率等于通过小灯泡的电流、电压二者有效值的乘积 D．发电机启动阶段，当手摇转速加倍后，小灯泡的功率变为原来的4倍 【答案】D 【详解】A．大皮带轮带小皮带轮边沿线速度大小相等，则有 解得小皮带轮的角速度 再由 可知发电机线圈转动的频率 此即为发电机产生的交变电流的频率，故A错误； B．小灯泡发光频率只与电流频率有关，它在一个周期内会闪烁两次，所以闪烁的频率为 故B错误； C．小灯泡闪烁，也就是小灯泡亮度时刻变化，说明小灯泡的瞬时功率是时刻变化的，而电流、电压二者有效值的乘积是定值，故C错误； D．由题意知加倍，由 知电压最大值加倍，由 知小灯泡的功率变为原来的4倍，故D正确。   故选D。 7．图1是手机无线充电器的示意图，其原理如图2所示：当送电线圈接上220V的正弦交变电流后，会产生一个变化的磁场从而使手机中的受电线圈中产生交变电流，该电流经过其他装置转化为直流电给手机充电，该装置实际上可等效为一个无漏磁的理想变压器：送电线圈的匝数为N1，受电线圈匝数为N2，且。若手机电阻为5Ω，当该装置给手机充电时，则（   ） A．流过原、副线圈的电流之比为5：1 B．受电线圈两端cd的输出电压为5V C．充电时流过手机的电流为44A D．保持ab端输入电压不变，若在充电时玩大型游戏（即增大手机用电功率），则受电线圈的输出电压将变大 【答案】B 【详解】A．由于变压器的原、副线圈匝数比为44:1，可得原、副线圈的电流比为1:44，故A错误； B．由 得 故B正确； C．充电时流过手机的电流为 故C错误； D．因为保持ab端输入电压不变，则受电线圈的输出电压将不变，故D错误。 故选B。 8．如图，有一发电机线框的面积，匝数匝，在的匀强磁场中以角速度匀速转动。线框与一理想变压器连接，理想变压器原、副线圈匝数比为。为一光敏电阻，光照强度越强其阻值越小。不计线框和导线的电阻，电表均为理想电表，初始时，灯泡正常发光。下列说法正确的是（    ） A．灯泡中电流的频率为 B．电压表的示数约为 C．灯泡的额定电压为 D．当照射的光照射强度增强时，电流表的示数将变大 【答案】D 【详解】A．由发电机角速度 可得 故A错误； B．发电机电动势峰值 电压表的示数为 故B错误； C．根据 可得 灯泡的额定电压为，故C错误； D．当照射的光照射强度增强时，其电阻变小，副线圈电压不变，根据欧姆定律可知电流表的示数变大，故D正确。 故选D。 9．如图所示，交流发电机中的矩形线框的匝数为N，面积为S，线框所处磁场可视为匀强磁场，磁感应强度大小为B，线框从图示位置开始绕轴以恒定的角速度沿逆时针方向转动，线框通过电刷和外电路连接．理想变压器原、副线圈的匝数比为，定值电阻的阻值均为R，忽略线框以及导线的电阻．下列说法正确的是（  ） A．图示位置时，电流表的示数为0 B．矩形线框的输出功率为 C．从图示位置开始到线框转的过程中，通过线圈导线截面的电量为 D．1秒钟内流过电阻的电流方向改变 【答案】B 【详解】A．电流表的示数为电流的有效值，电流的有效值不为零，故A错误； B．矩形线框转动时产生的感应电动势的最大值 则有效值 定值电阻两端的电压等于理想变压器的输入电压，即 消耗的功率为 由理想变压器的工作原理 可知 定值电阻消耗的功率为 矩形线框的输出功率为 故B正确； C．等效电路如图    等效电阻阻值为 从图示位置开始转线框转的过程中，通过线圈的电荷量的电量为 故C错误； D．交流电在一个周期内方向改变两次，所以1秒钟内流过电阻的电流方向改变次，故D错误。 故选B。 10．电路a、b端接入电压有效值恒定的交变电源，理想变压器原线圈与阻值为的定值电阻相连，副线圈连接的电路如图所示。最初滑片在副线圈的最上端，此时原、副线圈的匝数相等，滑片位于滑动变阻器最上端。已知定值电阻，滑动变阻器阻值的范围为，电压表、电流表均为理想电表，其示数分别为U、I。下列说法正确的是（    ） A．保持位置不变，向下缓慢滑动的过程中，I减小，U不变 B．保持位置不变，向下缓慢滑动的过程中，副线圈连接的电路消耗的功率先增大后减小 C．保持位置不变，向下缓慢滑动的过程中，电压表和电流表变化量比值的绝对值不断增大 D．将调至副线圈中间位置后保持不动，当滑动变阻器的阻值为时，副线圈右侧电路消耗的功率最大 【答案】D 【详解】AB．保持位置不变，此时 =1 变压器原线圈端等效电阻为 将看成电源的内阻，当等效电阻R'等于等效电源内阻时，等效电源的输出功率最大。 解得 根据并联电路电阻的规律有 向下缓慢滑动的过程中，副线圈电阻减小，等效电阻减小，原线圈中电流增大，通过R2的电压增大，原副线圈的电压减小，电压表示数减小，电压表示数增大；故AB错误； C．保持位置不变，则副线圈连接的电路电阻不变，向下缓慢滑动的过程中，不变，故C错误； D．将调至副线圈中间位置后保持不动，此时 =2 变压器原线圈端等效电阻为 将看成电源的内阻，当等效电阻R'等于等效电源内阻时，等效电源的输出功率最大 解得 根据并联电路电阻的规律有 解得滑动变阻器的阻值为时，副线圈右侧电路消耗的功率最大，故D正确； 故选D。 二、选择题Ⅱ（本题共3小题，每小题4分，共12分。每小题列出的四个备选项中至少有 一个是符合题目要求的。全部选对的得4分，选对但不全的得2分，有选错的得0分） 11．如图所示，固定在水平面上的光滑平行金属导轨，间距为L，右端接有阻值为R的电阻，空间存在方向竖直、磁感应强度为B的匀强磁场。质量为m、电阻为r的导体棒ab与固定弹簧相连，放在导轨上。初始时刻，弹簧恰处于自然长度。给导体棒水平向右的初速度v0，导体棒开始沿导轨往复运动，最终停在初始位置。在此过程中，导体棒始终与导轨垂直并保持良好接触。已知导体棒的电阻r与定值电阻R的阻值相等，不计导轨电阻，则下列说法中正确的是（　　） A．导体棒开始运动的初始时刻受到的安培力向左 B．导体棒开始运动的初始时刻导体棒两端的电压U=BLv0 C．导体棒开始运动后速度第一次为零时，系统的弹性势能Ep=m D．在金属棒整个运动过程中，电阻R上产生的焦耳热Q=m 【答案】AD 【详解】A．导体棒和定值电阻组成闭合线圈，开始运动的初始时刻，导体棒向右运动，线圈面积减小，根据楞次定律来据去留，安培力阻碍线圈面积的变化，所以安培力水平向左，A正确； B．根据楞次定律导体棒切割磁感线产生的感应电动势 但导体棒和定值电阻组成闭合回路，导体棒两端电压为路端电压，已知导体棒的电阻r与定值电阻R的阻值相等所以路端电压 B错误； C．导体棒向右运动的过程，安培力和弹簧弹力做功，根据功能关系产生的焦耳热 C错误； D．金属棒最终会停下来时，不再切割磁感线，没有感应电动势和感应电流，不受安培力，而导轨光滑，没有摩擦力，所以导体棒静止时，弹簧弹力为0，即弹簧原长，根据功能关系，电路上产生的焦耳热，由于电路内阻等于外阻，所以电阻R上产生的焦耳热为 D正确。 故选AD。 12．如图甲所示，变压器为理想变压器，L为灯泡，R为滑动变阻器，交流电压接在a、b两端，变化规律如图乙所示。现将滑动变阻器的滑片从一个位置滑动到另一个位置，观察到电流表A1的示数增大了0.2A，电流表A2的示数增大了0.8A，则下列说法正确的是（　　） A．交流电压的瞬时值表达式为 B．该变压器起降压作用 C．滑动变阻器滑片是沿d→c的方向滑动 D．电压表V2示数不变，电压表V3示数减小 【答案】BD 【详解】A．根据乙图可知，交流电压的周期是0.02s，故交流电压的瞬时值表达式为 A错误； B．电流表A1的示数增大了0.2A，电流表A2的示数增大了0.8A，根据变压器原副线圈电流与匝数成反比的关系可知，该变压器起降压作用，B正确； C．电流表A2的示数增大了0.8A，可知副线圈接入电路的阻值变小，故滑动变阻器滑片是沿c→d的方向滑动，C错误； D．线圈匝数不变，副线圈电压不变，电压表V2示数不变，灯泡L两端电压变大，电压表V3示数减小，D正确。 故选BD。 13．变压器是输配电的基础设备，广泛应用于工业、农业、交通、城市社区等领域。某理想变压器的简化模型如图所示，原线圈的回路中，电阻的阻值为r，理想电流表的示数为I，理想电压表的示数为U，副线圈所接的负载电阻为R，下列说法正确的是（　　） A．电源的输出功率为 B．原、副线圈的匝数比为 C．电源输出电压的有效值为 D．电源输出电压的有效值为 【答案】BC 【详解】A．电源的输出功率为原线圈消耗的功率和副线圈消耗的功率之和 故A错误； B．副线圈的电流为 原、副线圈匝数的比值为 故B正确； CD．电源的输出功率为 又因 电源的输出电压 故C正确，D错误。 故选BC。 非选择题部分 三、非选择题(本题共6小题，共58分) 14．如上图，在“探究产生感应电流条件”的实验中，线圈与灵敏电流计组成闭合回路。 （1）当磁铁N极向下插入线圈的过程中，灵敏电流计指针_________（填“会”或“不会”）偏转。 （2）当磁铁停在线圈中不动，指针__________（填“会”或“不会”）偏转。 【答案】 会 不会 【详解】[1]当磁铁N极向下插入线圈的过程中，穿过线圈的磁通量增加，线圈与灵敏电流计组成的闭合电路中产生感应电流，灵敏电流计指针会偏转； [2]当磁铁停在线圈中不动，穿过闭合回路的磁通量不变，不产生感应电流，指针不会偏转。 15．某同学利用如图所示实验装置，来完成“探究影响感应电流方向的因素”的实验。则：    （1）下表为该同学记录的实验现象： 序号 磁体磁场的方向（正视） 磁体运动情况 指针偏转情况 感应电流的磁场方向（正视） 1 向下 插入线圈 向左 向上 2 向下 拔出线圈 向右 向下 3 向上 插入线圈 向右 向下 4 向上 拔出线圈 向左 向上 （1）由实验记录1、3可发现穿过闭合回路的磁通量增大，感应电流的磁场方向与原磁场方向________；由实验记录2、4可发现穿过闭合回路的磁通量减小时，感应电流的磁场方向与原磁场方向________；由此得出的结论，是感应电流的磁场总是阻碍原磁场的________的变化。 （2）该同学利用上面实验中得到的结论，在下图所示装置中，两个电流表的相同，零刻度居中．闭合开关后，当滑动变阻器R的滑片P不动时，甲、乙两个电流表指针位置如图所示．该同学进行了一些操作，发现电流表乙的指针向左偏转．那么，该同学可能进行了的操作是：    操作①：_______________；②：_______________． 【答案】 相反 相同 磁通量 断开开关，等电路稳定后再闭合开关的瞬间 滑动变阻器的滑片向a端迅速滑动 【详解】（1）[1]由实验记录1、3可发现穿过闭合回路的磁通量增大，感应电流的磁场方向与原磁场方向相反； [2]由实验记录2、4可发现穿过闭合回路的磁通量减小时，感应电流的磁场方向与原磁场方向相同； [3]由此得出的结论，是感应电流的磁场总是阻碍原磁场的磁通量的变化。 （2）两电流表完全相同，电流从哪方流入时指针向哪方偏转；当该同学进行了一些操作，发现电流表乙的指针向左偏转，可知电流从左方流入；由电路可知，根据楞次定律，肯定是线圈A中电流变大，则可能进行了的操作是： ①[4]断开开关，等电路稳定后再闭合开关的瞬间； ②[5]滑动变阻器的滑片向a端迅速滑动。 16．如图所示，一线圈放在匀强磁场中，磁场方向与线圈垂直，磁场的变化规律为，线圈的匝数为，面积均为，电阻为。从时刻开始计时，求经过时间的过程中∶ (1)平均电动势大小E及通过线圈横截面的电荷量； (2)线圈上所产生的焦耳热。 【答案】(1)， (2) 【详解】（1）根据法拉第电磁感应定律得平均电动势 经过时间磁通量的变化量        联立解得 电流平均值 通过线圈横截面的电荷量    联立解得 （2）感应电动势的最大值为     电动势的有效值为   在时间内产生的焦耳热为 17．某同学制作一个简易的手摇发电机，用总长为L的导线绕制成N匝正方形线圈，将线圈放入磁感应强度为B的匀强磁场中，绕垂直于磁场方向的轴以角速度匀速转动．发电机（内阻可忽略）输出端和理想变压器原线圈相连，副线圈回路负载电阻为R，原、副线圈匝数比为，其简化示意图如图，求： （1）发电机产生的电动势最大值； （2）电阻R消耗的电功率P。 【答案】（1）；（2） 【详解】（1）线框的面积为 则感应电动势为 解得 （2）感应电动势的有效值 由 电阻的功率为 解以上式得 18．如图甲所示，MN、PQ是固定于同一水平面内相互平行的粗糙长直导轨，间距L=2.0 m，R是连在导轨一端的电阻，质量m=2.0 kg的导体棒ab垂直跨在导轨上，电压传感器（内阻很大，相当于理想电压表）与这部分装置相连。导轨所在空间有磁感应强度B=0.50 T、方向竖直向下的匀强磁场。从t=0开始对导体棒ab施加一个水平向左的拉力，使其由静止开始沿导轨向左运动。电压传感器测出R两端的电压随时间变化的图线如图乙所示，其中OA、BC段是直线，AB之间是曲线，且BC段平行于横轴。已知从2.4 s起拉力的功率P=18 W保持不变。导轨和导体棒ab的电阻均可忽略不计，导体棒ab在运动过程中始终与导轨垂直，且接触良好。不计电压传感器对电路的影响。g取10 m/s2求： （1）4.4 s时导体棒产生的感应电动势大小、导体棒的速度大小； （2）在2.4 s至4.4 s的时间内，该装置总共产生的热量Q； （3）导体棒ab与导轨间的动摩擦因数μ和电阻R的值。 【答案】（1）2.0 V，2.0 m/s；（2）35.24 J；（3）0.2，0.4 Ω 【详解】（1）从乙图可知，t=4.4 s时R两端的电压达到最大， Um=2.0 V 由于导体棒内阻不计，故 Um=Em=2.0 V 因为 Em=BLvm 所以 vm=2.0 m/s （2）因为 E=U=BLv 而B、L为常数，所以在0~2.4 s内导体棒做匀加速直线运动。 设导体棒在这段时间内加速度为a，设t1=2.4 s时导体棒的速度为v1，由乙图可知此时电压 U1=1.8 V 因为 E1=U1=BLv1② 所以 v1=1.8 m/s 在2.4~4.4 s时间内，根据功能原理得 代入①②中的数据得 Q=35.24 J （3）导体棒做匀加速运动的加速度 得 a=0.75 m/s2③ 当t=2.4 s时，设拉力为F1，则有 同理，设t=4.4 s时拉力为F2，则有 根据牛顿第二定律有： F1-μmg-FA1=ma④ F2-μmg-FA2=0⑤ FA1=BI1L=BL ⑥ FA2=BI2L=BL⑦ 由④⑤⑥⑦代入数据可求得 R=0.4 Ω μ=0.2 19．如图所示，一阻值为、质量为、边长为的匀质正方形闭合导体线框位于竖直平面内，其下方存在一系列宽均为的强磁场区，磁场方向与线框平面垂直，各磁场区的上下边界及线框边均水平。线框边到第1磁场区上边界的距离为。线框从静止开始下落，在通过每个磁场区时均做匀速运动，且通过每个磁场区的速度均为通过其上一个磁场速度的2倍。重力加速度人小为，不计空气阻力。求： （1）第10个磁场区磁感应强度的大小（用表示）与第1个磁场区磁场强度的大小（用表示）所满足的关系。 （2）线框穿过第1磁场区产生的焦耳热。 （3）从线框开始下落至边到达第11磁场区上边界的过程中，线框下落的高度及线框产生的总热量。 【答案】（1）；（2）；（3） 【详解】（1）设线框在第个和第个磁场区的速度大小分别为、，则感应电动势为 感应电流为 安培力为 由平衡条件得 ， 又有 联立解得 则 （2）根据题意可知线框匀速穿过，根据能量守恒定律可知，损失的机械能转化为电能，有 （3）设边加速下落的总距离为，匀速下落的总距离为，由运动学公式得 ，， 又有 联立解得 穿过每个磁场的过程中产生焦耳热，因匀速穿过，焦耳热和重力势能相互转化，因此穿过每个磁场焦耳热相同，由能量守恒定律得 试卷第14页，共21页 试卷第1页，共1页 学科网（北京）股份有限公司 $ 绝密★启用前 专题五电磁感应和交变电流（提升） 姓名 准考证号 本试题卷分选择题和非选择题两部分，满分100分，考试时间90分钟。 考生注意： 1.答题前请务必将自己的姓名、准考证号用黑色字迹的签字笔或钢笔分别填写在试题卷和答题纸规定的位置上。 2.答题时，请按照答题纸上“注意事项”的要求，在答题纸相应的位置上规范作答，在本试题卷上的作答一律无效。 3.非选择题的答案必须使用黑色字迹的签字笔或钢笔写在答题纸上相应的区域内，作图时先使用2B铅笔，确定后必须使用黑色字迹的签字笔或钢笔描黑。 4.可能用到的相关参数：重力加速度g取10m/s2 选择题部分 一、选择题Ⅰ（本题共10小题，每小题3分，共30分。每小题列出的四个备选项中只有一个是符合题目要求的，不选、多选、错选均不给分） 1．“干簧管”的结构如图所示，玻璃管内封入两个软磁性材料制成的簧片。当磁体靠近干簧管时，两个簧片会被磁化而接通。关于干簧管，下列说法正确的是（  ） A．干簧管接入电路中相当于电阻的作用 B．干簧管接入电路中相当于开关的作用 C．干簧管是根据热胀冷缩的原理制成的 D．簧片接通的原因是磁性材料被磁化后相互排斥 2．磁通量的单位是以下列哪位科学家的姓名来命名的（　　） A．韦伯 B．特斯拉 C．法拉第 D．奥斯特 3．物理学中的万有引力定律、电荷间的相互作用定量规律、电流的磁效应、电磁感应现象分别由不同的物理学家探究发现，他们依次是（　　） A．开普勒、库仑、洛伦兹、法拉第 B．卡文迪许、库仑、奥斯特、法拉第 C．牛顿、库仑、奥斯特、法拉第 D．牛顿、库仑、安培、卢瑟福 4．最早提出分子电流假说的物理学家是（　　） A．牛顿 B．欧姆 C．焦耳 D．安培 5．一家用电风扇正常工作时电流是。电压按图中正弦规律变化。则（　　） A．电压的有效值为 B．该电风扇的内阻约为 C．图中所示电压的瞬时值表达式为 D．正常工作时电风扇的输入功率约为 6．如图所示为一台教学手摇式交流发电机,当缓慢摇动大皮带轮手柄时，连接在发电机上的小灯泡就会一闪一闪的发光。若已知大皮带轮半径为R，小皮带轮半径为r，摇动手柄的角速度为，且摇动过程中皮带不打滑,则下列说法中正确的是（　　） A．发电机产生的交变电流频率为 B．小灯泡闪烁的频率为 C．小灯泡的瞬时功率等于通过小灯泡的电流、电压二者有效值的乘积 D．发电机启动阶段，当手摇转速加倍后，小灯泡的功率变为原来的4倍 7．图1是手机无线充电器的示意图，其原理如图2所示：当送电线圈接上220V的正弦交变电流后，会产生一个变化的磁场从而使手机中的受电线圈中产生交变电流，该电流经过其他装置转化为直流电给手机充电，该装置实际上可等效为一个无漏磁的理想变压器：送电线圈的匝数为N1，受电线圈匝数为N2，且。若手机电阻为5Ω，当该装置给手机充电时，则（   ） A．流过原、副线圈的电流之比为5：1 B．受电线圈两端cd的输出电压为5V C．充电时流过手机的电流为44A D．保持ab端输入电压不变，若在充电时玩大型游戏（即增大手机用电功率），则受电线圈的输出电压将变大 8．如图，有一发电机线框的面积，匝数匝，在的匀强磁场中以角速度匀速转动。线框与一理想变压器连接，理想变压器原、副线圈匝数比为。为一光敏电阻，光照强度越强其阻值越小。不计线框和导线的电阻，电表均为理想电表，初始时，灯泡正常发光。下列说法正确的是（    ） A．灯泡中电流的频率为 B．电压表的示数约为 C．灯泡的额定电压为 D．当照射的光照射强度增强时，电流表的示数将变大 9．如图所示，交流发电机中的矩形线框的匝数为N，面积为S，线框所处磁场可视为匀强磁场，磁感应强度大小为B，线框从图示位置开始绕轴以恒定的角速度沿逆时针方向转动，线框通过电刷和外电路连接．理想变压器原、副线圈的匝数比为，定值电阻的阻值均为R，忽略线框以及导线的电阻．下列说法正确的是（  ） A．图示位置时，电流表的示数为0 B．矩形线框的输出功率为 C．从图示位置开始到线框转的过程中，通过线圈导线截面的电量为 D．1秒钟内流过电阻的电流方向改变 10．电路a、b端接入电压有效值恒定的交变电源，理想变压器原线圈与阻值为的定值电阻相连，副线圈连接的电路如图所示。最初滑片在副线圈的最上端，此时原、副线圈的匝数相等，滑片位于滑动变阻器最上端。已知定值电阻，滑动变阻器阻值的范围为，电压表、电流表均为理想电表，其示数分别为U、I。下列说法正确的是（    ） A．保持位置不变，向下缓慢滑动的过程中，I减小，U不变 B．保持位置不变，向下缓慢滑动的过程中，副线圈连接的电路消耗的功率先增大后减小 C．保持位置不变，向下缓慢滑动的过程中，电压表和电流表变化量比值的绝对值不断增大 D．将调至副线圈中间位置后保持不动，当滑动变阻器的阻值为时，副线圈右侧电路消耗的功率最大 二、选择题Ⅱ（本题共3小题，每小题4分，共12分。每小题列出的四个备选项中至少有 一个是符合题目要求的。全部选对的得4分，选对但不全的得2分，有选错的得0分） 11．如图所示，固定在水平面上的光滑平行金属导轨，间距为L，右端接有阻值为R的电阻，空间存在方向竖直、磁感应强度为B的匀强磁场。质量为m、电阻为r的导体棒ab与固定弹簧相连，放在导轨上。初始时刻，弹簧恰处于自然长度。给导体棒水平向右的初速度v0，导体棒开始沿导轨往复运动，最终停在初始位置。在此过程中，导体棒始终与导轨垂直并保持良好接触。已知导体棒的电阻r与定值电阻R的阻值相等，不计导轨电阻，则下列说法中正确的是（　　） A．导体棒开始运动的初始时刻受到的安培力向左 B．导体棒开始运动的初始时刻导体棒两端的电压U=BLv0 C．导体棒开始运动后速度第一次为零时，系统的弹性势能Ep=m D．在金属棒整个运动过程中，电阻R上产生的焦耳热Q=m 12．如图甲所示，变压器为理想变压器，L为灯泡，R为滑动变阻器，交流电压接在a、b两端，变化规律如图乙所示。现将滑动变阻器的滑片从一个位置滑动到另一个位置，观察到电流表A1的示数增大了0.2A，电流表A2的示数增大了0.8A，则下列说法正确的是（　　） A．交流电压的瞬时值表达式为 B．该变压器起降压作用 C．滑动变阻器滑片是沿d→c的方向滑动 D．电压表V2示数不变，电压表V3示数减小 13．变压器是输配电的基础设备，广泛应用于工业、农业、交通、城市社区等领域。某理想变压器的简化模型如图所示，原线圈的回路中，电阻的阻值为r，理想电流表的示数为I，理想电压表的示数为U，副线圈所接的负载电阻为R，下列说法正确的是（　　） A．电源的输出功率为 B．原、副线圈的匝数比为 C．电源输出电压的有效值为 D．电源输出电压的有效值为 非选择题部分 三、非选择题(本题共6小题，共58分) 14．如上图，在“探究产生感应电流条件”的实验中，线圈与灵敏电流计组成闭合回路。 （1）当磁铁N极向下插入线圈的过程中，灵敏电流计指针_________（填“会”或“不会”）偏转。 （2）当磁铁停在线圈中不动，指针__________（填“会”或“不会”）偏转。 15．某同学利用如图所示实验装置，来完成“探究影响感应电流方向的因素”的实验。则：    （1）下表为该同学记录的实验现象： 序号 磁体磁场的方向（正视） 磁体运动情况 指针偏转情况 感应电流的磁场方向（正视） 1 向下 插入线圈 向左 向上 2 向下 拔出线圈 向右 向下 3 向上 插入线圈 向右 向下 4 向上 拔出线圈 向左 向上 （1）由实验记录1、3可发现穿过闭合回路的磁通量增大，感应电流的磁场方向与原磁场方向________；由实验记录2、4可发现穿过闭合回路的磁通量减小时，感应电流的磁场方向与原磁场方向________；由此得出的结论，是感应电流的磁场总是阻碍原磁场的________的变化。 （2）该同学利用上面实验中得到的结论，在下图所示装置中，两个电流表的相同，零刻度居中．闭合开关后，当滑动变阻器R的滑片P不动时，甲、乙两个电流表指针位置如图所示．该同学进行了一些操作，发现电流表乙的指针向左偏转．那么，该同学可能进行了的操作是：    操作①：_______________；②：_______________． 16．如图所示，一线圈放在匀强磁场中，磁场方向与线圈垂直，磁场的变化规律为，线圈的匝数为，面积均为，电阻为。从时刻开始计时，求经过时间的过程中∶ (1)平均电动势大小E及通过线圈横截面的电荷量； (2)线圈上所产生的焦耳热。 17．某同学制作一个简易的手摇发电机，用总长为L的导线绕制成N匝正方形线圈，将线圈放入磁感应强度为B的匀强磁场中，绕垂直于磁场方向的轴以角速度匀速转动．发电机（内阻可忽略）输出端和理想变压器原线圈相连，副线圈回路负载电阻为R，原、副线圈匝数比为，其简化示意图如图，求： （1）发电机产生的电动势最大值； （2）电阻R消耗的电功率P。 18．如图甲所示，MN、PQ是固定于同一水平面内相互平行的粗糙长直导轨，间距L=2.0 m，R是连在导轨一端的电阻，质量m=2.0 kg的导体棒ab垂直跨在导轨上，电压传感器（内阻很大，相当于理想电压表）与这部分装置相连。导轨所在空间有磁感应强度B=0.50 T、方向竖直向下的匀强磁场。从t=0开始对导体棒ab施加一个水平向左的拉力，使其由静止开始沿导轨向左运动。电压传感器测出R两端的电压随时间变化的图线如图乙所示，其中OA、BC段是直线，AB之间是曲线，且BC段平行于横轴。已知从2.4 s起拉力的功率P=18 W保持不变。导轨和导体棒ab的电阻均可忽略不计，导体棒ab在运动过程中始终与导轨垂直，且接触良好。不计电压传感器对电路的影响。g取10 m/s2求： （1）4.4 s时导体棒产生的感应电动势大小、导体棒的速度大小； （2）在2.4 s至4.4 s的时间内，该装置总共产生的热量Q； （3）导体棒ab与导轨间的动摩擦因数μ和电阻R的值。 19．如图所示，一阻值为、质量为、边长为的匀质正方形闭合导体线框位于竖直平面内，其下方存在一系列宽均为的强磁场区，磁场方向与线框平面垂直，各磁场区的上下边界及线框边均水平。线框边到第1磁场区上边界的距离为。线框从静止开始下落，在通过每个磁场区时均做匀速运动，且通过每个磁场区的速度均为通过其上一个磁场速度的2倍。重力加速度人小为，不计空气阻力。求： （1）第10个磁场区磁感应强度的大小（用表示）与第1个磁场区磁场强度的大小（用表示）所满足的关系。 （2）线框穿过第1磁场区产生的焦耳热。 （3）从线框开始下落至边到达第11磁场区上边界的过程中，线框下落的高度及线框产生的总热量。 试卷第6页，共10页 试卷第1页，共1页 学科网（北京）股份有限公司 $