歷屆高考真題-交流電電磁場電磁波

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最新6年高考4年模擬:交變電流、電磁學歷屆高考真題-交流電電磁場電磁波（完整版）實用資料(可以直接使用，可編輯完整版實用資料，歡迎下載）第一部分六年高考題薈萃2021年高考新題1．2021·重慶·1７一輸入電壓為220v，輸出電壓為36V的變壓器副線圈燒壞，為獲知此變壓器元、復線圈匣數(shù)，某同學拆下燒壞的副線圈，用絕緣導線在鐵芯上新饒了5匣線圈。如題17圖所示，然后將原來線圈接到220v交流電源上，測得新繞線全的端電壓為1v，按理想變壓器分析，該變壓器燒壞前的原、副線數(shù)分別為A．1100,360B.1100，180C．2200,180D.2200,360【答案】B【解析】對新繞線的理想變壓器，根據(jù)變壓比公式得變壓器燒壞前，同理，B正確。2.2021·天津·1下列關(guān)于電磁波的說法正確的是A．均勻變化的磁場能夠在空間產(chǎn)生電場B．電磁波在真空和介質(zhì)中傳播速度相同C．只要有電場和磁場，就能產(chǎn)生電磁波D．電磁波在同種介質(zhì)中只能沿直線傳播答案：A3.2021·天津·7為探究理想變壓器原、副線圈電壓、電流的關(guān)系，將原線圈接到電壓有效值不變的正弦交流電源上，副線圈連接相同的燈泡L1、L2，電路中分別接了理想交流電壓表V1、V2和理想交流電流表A1，A2，導線電阻不計，如圖所示。當開關(guān)S閉合后A.A1示數(shù)變大，A1與A2示數(shù)的比值不變B.A1示數(shù)變大，A1與A2示數(shù)的比值變大C.V2示數(shù)變小，V1與V2示數(shù)的比值變大D.V2示數(shù)不變，V1與V2示數(shù)的比值不變答案：AD4.2021·全國卷Ⅱ·19圖中為一理想變壓器，其原線圈與一電壓有效值不變的交流電源相連：P為滑動頭?，F(xiàn)令P從均勻密繞的副線圈最底端開始，沿副線圈勻速上滑，直至白熾燈L兩端的電壓等于其額定電壓為止。用表示流過原線圈的電流，表示流過燈泡的電流，表示燈泡兩端的電壓，表示燈泡消耗的電功率（這里的電流、電壓均指有效值：電功率指平均值）。下列4個圖中，能夠正確反映相應(yīng)物理量的變化趨勢的是5.2021·江蘇物理·3如圖所示的電路中，電源的電動勢為E,內(nèi)阻為r,電感L的電阻不計，電阻R的阻值大于燈泡D的阻值，在t=0時刻閉合開關(guān)S,經(jīng)過一段時間后，在t=t1時刻斷開S,下列表示A、B兩點間電壓UAB隨時間t變化的圖像中，正確的是答案：B6.2021·江蘇物理·7在如圖多事的遠距離輸電電路圖中，升壓變壓器和降壓變壓器均為理想變壓器，發(fā)電廠的輸出電壓和輸電線的電阻均不變，隨著發(fā)電廠輸出功率的增大，下列說法中正確的有A．升壓變壓器的輸出電壓增大B．降壓變壓器的輸出電壓增大C．輸電線上損耗的功率增大D．輸電線上損耗的功率占總功率的比例增大答案：CD7.2021·福建·13中國已投產(chǎn)運行的1000kV特高壓輸電是目前世界上電壓最高的輸電工程。假設(shè)甲、乙兩地原來用500kV的超高壓輸電，輸電線上的損耗電功率為P。在保持輸送電功率和輸電線電阻都不變的條件下，現(xiàn)改用1000kV特高壓輸電，若不考慮其他因素的影響，則輸電線上損耗的電功率變?yōu)锳.B.C.2PD.4P答案：A8．2021·北京·19在如圖所示的電路中，兩個相同的小燈泡L1和L2分別串聯(lián)一個帶鐵芯的電感線圈L和一個滑動變阻器R。閉合開關(guān)S后，調(diào)整R，使L1和L2發(fā)光的亮度一樣，此時流過兩個燈泡的電流均為I。然后，斷開S。若t′時刻再閉合S，則在t′前后的一小段時間內(nèi)，正確反映流過L1的電流L1、流過L2的電流l2隨時間t變化的圖像是【答案】B【解析】本題考查通電自感，與滑動變阻器R串聯(lián)的L2，沒有自感直接變亮，電流變化圖像和A中圖線，CD錯誤。與帶鐵芯的電感線圈串聯(lián)的L1，自感強電流逐漸變大，B正確。9.2021·上海物理·7電磁波包含了射線、紅外線、紫外線、無線電波等，按波長由長到短的排列順序是（A）無線電波、紅外線、紫外線、射線（B）紅外線、無線電波、射線、紫外線（C）射線、紅外線、紫外線、無線電波（D）紫外線、無線電波、射線、紅外線【解析】A本題考查電磁波普。難度：易。10.2021·海南物理·11873年奧地利維也納世博會上，比利時出生的法國工程師格拉姆在布展中偶然接錯了導線，把另一直流發(fā)電機發(fā)出的電接到了自己送展的直流發(fā)電機的電流輸出端。由此而觀察到的現(xiàn)象導致了他的一項重要發(fā)明，從而突破了人類在電能利用方中的一個瓶頤．此項發(fā)明是A．新型直流發(fā)電機 B．直流電動機C．交流電動機 D．交流發(fā)電機【答案】B【解析】直流發(fā)電機發(fā)電時接另一直流發(fā)電機，則另一直流發(fā)電機實際成了直流電動機，B正確。11．2021·海南物理·9如右圖，一理想變壓器原副線圈匝數(shù)之比為4：1，原線圈兩端接入一正弦交流電源；副線圈電路中R為負載電阻，交流電壓表和交流電流表都是理想電表．下列結(jié)論正確的是A．若電壓表讀數(shù)為6V，則輸入電壓的最大值為VB．若輸入電壓不變，副線圈匝數(shù)增加到原來的2倍，則電流表的讀數(shù)減小到原來的一半C．若輸入電壓不變，負載電阻的阻值增加到原來的2倍，則輸入功率也增加到原來的2倍[來源:Z+xx+k.Com]D．若保持負載電阻的阻值不變．輸入電壓增加到原來的2倍，則輸出功率增加到原來的4倍【答案】AD【解析】若電壓表讀數(shù)為6V，則輸入電壓為是有效值，因此其最大值為V，A正確；若輸入電壓不變，副線圈匝數(shù)增加到原來的2倍，則輸出電壓也增加到原來的2倍，電流表示數(shù)應(yīng)增加到原來的2倍，B錯；若輸入電壓不變，負載電阻的阻值增加到原來的2倍，則輸出電流減小到原來的一半，輸入功率等于輸出功率即也減小到原來的一半，C錯；若保持負載電阻的阻值不變．輸入電壓增加到原來的2倍，輸出電壓增大到原來的2倍，則由可知輸出功率增加到原來的4倍，D正確。12.2021·全國卷Ⅰ·22圖1是利用激光測轉(zhuǎn)的原理示意圖，圖中圓盤可繞固定軸轉(zhuǎn)動，盤邊緣側(cè)面上有一小段涂有很薄的反光材料。當盤轉(zhuǎn)到某一位置時，接收器可以接收到反光涂層所反射的激光束，并將所收到的光信號轉(zhuǎn)變成電信號，在示波器顯示屏上顯示出來（如圖2所示）。（1）若圖2中示波器顯示屏橫向的每大格（5小格）對應(yīng)的時間為5.00×10-2s，則圓盤的轉(zhuǎn)速為__________________轉(zhuǎn)/s。（保留3位有效數(shù)字）（2）若測得圓盤直徑為10.20cm，則可求得圓盤側(cè)面反光涂層的長度為________cm。（保留3位有效數(shù)字）【答案】⑴4.55轉(zhuǎn)/s⑵2.91cm【解析】⑴從圖2可知圓盤轉(zhuǎn)一圈的時間在橫坐標上顯示22格，由題意知圖2中橫坐標上每格表示1.00×10-2s，所以圓盤轉(zhuǎn)動的周期是0.22s，則轉(zhuǎn)速為4.55轉(zhuǎn)/s⑵反光引起的電流圖像在圖2中橫坐標上每次一格，說明反光涂層的長度占圓盤周長的22分之一為cm?！久}意圖與考點定位】勻速圓周運動的周期與轉(zhuǎn)速的關(guān)系,以及對傳感器所得圖像的識圖。2021年高考題一、選擇題1.（09·天津·9）（1）如圖所示，單匝矩形閉合導線框abcd全部處于磁感應(yīng)強度為B的水平勻強磁場中，線框面積為S，電阻為R。線框繞與cd邊重合的豎直固定轉(zhuǎn)軸以角速度勻速轉(zhuǎn)動，線框中感應(yīng)電流的有效值I=。線框從中性面開始轉(zhuǎn)過的過程中，通過導線橫截面的電荷量q=。答案：（1），解析：本題考查交變流電的產(chǎn)生和最大值、有效值、平均值的關(guān)系及交變電流中有關(guān)電荷量的計算等知識。電動勢的最大值，電動勢的有效值，電流的有效值；。2.（09·廣東物理·9）圖為遠距離高壓輸電的示意圖。關(guān)于遠距離輸電，下列表述正確的是（ABD）A．增加輸電導線的橫截面積有利于減少輸電過程中的電能損失B．高壓輸電是通過減小輸電電流來減小電路的發(fā)熱損耗C．在輸送電壓一定時，輸送的電功率越大，輸電過程中的電能損失越小D．高壓輸電必須綜合考慮各種因素，不一定是電壓越高越好解析：依據(jù)輸電原理，電路中的功率損耗，而,增大輸電線的橫截面積，減小輸電線的電阻，則能夠減小輸電線上的功率損耗，A正確；由P=UI來看在輸送功率一定的情況下，輸送電壓U越大，則輸電電流越小，則功率損耗越小，B正確；若輸電電壓一定，輸送功率越大，則電流I越大，電路中損耗的電功率越大，C錯誤；輸電電壓并不是電壓越高越好，因為電壓越高，對于安全和技術(shù)的要求越高，因此并不是輸電電壓越高越好，D正確。3.（09·江蘇物理·6）如圖所示，理想變壓器的原、副線圈匝數(shù)比為1：5，原線圈兩端的交變電壓為氖泡在兩端電壓達到100V時開始發(fā)光，下列說法中正確的有（AB）A．開關(guān)接通后，氖泡的發(fā)光頻率為100HzB．開關(guān)接通后，電壓表的示數(shù)為100VC．開關(guān)斷開后，電壓表的示數(shù)變大D．開關(guān)斷開后，變壓器的輸出功率不變解析：本題主要考查變壓器的知識，要能對變壓器的最大值、有效值、瞬時值以及變壓器變壓原理、功率等問題徹底理解。由交變電壓的瞬時值表達式知，原線圈兩端電壓的有效值為V=20V，由得副線圈兩端的電壓為V，電壓表的示數(shù)為交流電的有效值，B項正確；交變電壓的頻率為Hz，一個周期內(nèi)電壓兩次大于100V，即一個周期內(nèi)氖泡能兩次發(fā)光，所以其發(fā)光頻率為100Hz，A項正確；開關(guān)斷開前后，輸入電壓不變，變壓器的變壓比不變，故輸出電壓不變，C項錯誤；斷開后，電路消耗的功率減小，輸出功率決定輸入功率，D項錯誤。4.（09·海南物理·9）一臺發(fā)電機最大輸出功率為4000kW,電壓為4000V，經(jīng)變壓器升壓后向遠方輸電。輸電線路總電阻．到目的地經(jīng)變壓器降壓，負載為多個正常發(fā)光的燈泡（220V、60W）。若在輸電線路上消耗的功率為發(fā)電機輸出功率的10%,變壓器和的耗損可忽略，發(fā)電機處于滿負荷工作狀態(tài)，則（ABD）A．原、副線圈電流分別為和20AB．原、副線圈電壓分別為和220VC．和的變壓比分別為1：50和40：1D．有盞燈泡（220V、60W）正常發(fā)光5.（09·海南物理·12）鉗型表的工作原理如圖所示。當通有交流電的導線從環(huán)形鐵芯的中間穿過時，與繞在鐵芯上的線圈相連的電表指針會發(fā)生偏轉(zhuǎn)。由于通過環(huán)形鐵芯的磁通量與導線中的電流成正比，所以通過偏轉(zhuǎn)角度的大小可以測量導線中的電流。日常所用交流電的頻率在中國和英國分別為50Hz和60Hz。現(xiàn)用一鉗型電流表在中國測量某一電流，電表讀數(shù)為10A；若用同一電表在英國測量同樣大小的電流，則讀數(shù)將是A。若此表在中國的測量值是準確的，且量程為30A；為使其在英國的測量值變?yōu)闇蚀_，應(yīng)重新將其量程標定為A．答案：12256.（09·山東·19）某小型水電站的電能輸送示意圖如下。發(fā)電機的輸出電壓為200V，輸電線總電阻為r，升壓變壓器原副線圈匝數(shù)分別為n，n2。降壓變壓器原副線匝數(shù)分別為n3、n4（變壓器均為理想變壓器）。要使額定電壓為220V的用電器正常工作，則（AD）A． B．C．升壓變壓器的輸出電壓等于降壓變壓器的輸入電壓D．升壓變壓器的輸出功率大于降壓變壓器的輸入功率解析：根據(jù)變壓器工作原理可知，，由于輸電線上損失一部分電壓，升壓變壓器的輸出電壓大于降壓變壓器的輸入電壓，有，所以，A正確，BC不正確。升壓變壓器的輸出功率等于降壓變壓器的輸入功率加上輸電線損失功率，D正確?？键c：變壓器工作原理、遠距離輸電提示：理想變壓器的兩個基本公式是：⑴，即對同一變壓器的任意兩個線圈，都有電壓和匝數(shù)成正比。⑵，即無論有幾個副線圈在工作，變壓器的輸入功率總等于所有輸出功率之和。只有當變壓器只有一個副線圈工作時，才有。遠距離輸電，從圖中應(yīng)該看出功率之間的關(guān)系是：P1=P2，P3=P4，P1/=Pr=P2。電壓之間的關(guān)系是：。電流之間的關(guān)系是：。輸電線上的功率損失和電壓損失也是需要特別注意的。分析和計算時都必須用，而不能用。特別重要的是要會分析輸電線上的功率損失。7.（09·四川·17）如圖甲所示，理想變壓器原、副線圈的匝數(shù)比為10：1，R1＝20，R2＝30，C為電容器。已知通過R1的正弦交流電如圖乙所示，則（C）B.原線圈輸入電壓的最大值為200VC.電阻R2的電功率約為6.67WD.通過R3的電流始終為零解析：根據(jù)變壓器原理可知原副線圈中電流的周期、頻率相同，周期為0.02s、頻率為50赫茲，A錯。由圖乙可知通過R1的電流最大值為Im＝1A、根據(jù)歐姆定律可知其最大電壓為Um＝20V，再根據(jù)原副線圈的電壓之比等于匝數(shù)之比可知原線圈輸入電壓的最大值為200V、B錯；因為電容器有通交流、阻直流的作用，則有電流通過R3和電容器，D錯；根據(jù)正弦交流電的峰值和有效值關(guān)系并聯(lián)電路特點可知電阻R2的電流有效值為I＝、電壓有效值為U＝Um/V，電阻R2的電功率為P2＝UI＝W、C對。9.（09·福建·16）一臺小型發(fā)電機產(chǎn)生的電動勢隨時間變化的正弦規(guī)律圖象如圖甲所示。已知發(fā)電機線圈內(nèi)阻為5.0，則外接一只電阻為95.0的燈泡，如圖乙所示，則（D）A.電壓表eq\o\ac(○,v)的示數(shù)為220vB.電路中的電流方向每秒鐘改變50次C.燈泡實際消耗的功率為484w解析：電壓表示數(shù)為燈泡兩端電壓的有效值,由圖像知電動勢的最大值Em=V，有效值E=220V，燈泡兩端電壓，A錯；由圖像知T=0.02S，一個周期內(nèi)電流方向變化兩次，可知1s內(nèi)電流方向變化100次，B錯；燈泡的實際功率,C錯；電流的有效值，發(fā)電機線圈內(nèi)阻每秒鐘產(chǎn)生的焦耳熱為，D對。2021—2005年高考題題組一一、選擇題1.（08·北京·18）一理想變壓器原、副線圈匝數(shù)比n1:n2=11:5。原線圈與正弦交變電源連接，輸入電壓u如圖所示。副線圈僅接入一個10的電阻。則（D）A．流過電阻的電流是20AB．與電阻并聯(lián)的電壓表的示數(shù)是100VC．經(jīng)過1分鐘電阻發(fā)出的熱量是6×103JD．變壓器的輸入功率是1×103W解析原線圈中電壓的有效值是220V，由變壓比知副線圈中電壓為100V，流過電阻的電流是10A；與電阻并聯(lián)的電壓表的示數(shù)是100V；經(jīng)過1分鐘電阻發(fā)出的熱量是6×1034J。2.（08·天津·17）一理想變壓器的原線圈上接有正弦交變電壓，其最大值保持不變，副線圈接有可調(diào)電阻R設(shè)原線圈的電流為I1，輸入功率為P1，副線圈的電流為I2，輸出功率為P2。當R增大時（B）A．I1減小，P1增大B．I1減小，P1減小C．I2增大，P2減小D．I2增大，P2增大解析理想變壓器的特點是輸入功率等于輸出功率，當負載電阻增大時，由于副線圈的電壓不變，所以輸出電流I2減小，導致輸出功率P2減小，所以輸入功率P1減小；輸入的電壓不變，所以輸入的電流I1減小，B正確3.（08四川·16）如圖，一理想變壓器原線圈接入一交流電源，副線圈電路中R1、R2、R3和R4均為固定電阻，開關(guān)S是閉合的。V1和V2為理想電壓表，讀數(shù)分別為U1和U2；A1、A2和A3為理想電流表，讀數(shù)分別為I1、I2和I3。現(xiàn)斷開S，U1數(shù)值不變，下列推斷中正確的是（BC）V1V2A1A2A3A．U2變小、I3變小B．U2不變、I3變大C．I1變小、I2變小D．I1變大、I2變大解析：因為變壓器的匝數(shù)與U1不變，所以U2與兩電壓表的示數(shù)均不變．當S斷開時，因為負載電阻增大，故次級線圈中的電流I2減小，由于輸入功率等于輸出功率，所以I1也將減小，C正確；因為R1的電壓減小，故R2、R3兩端的電壓將增大，I3變大，B正確．4.（08寧夏·19）如圖a所示，一矩形線圈abcd放置在勻強磁場中，并繞過ab、cd中點的軸OO′以角速度逆時針勻速轉(zhuǎn)動。若以線圈平面與磁場夾角時（如圖b）為計時起點，并規(guī)定當電流自a流向b時電流方向為正。則下列四幅圖中正確的是（D）【解析】本題考查正弦交流電的產(chǎn)生過程、楞次定律等知識和規(guī)律。從a圖可看出線圈從垂直于中性面開始旋轉(zhuǎn)，由楞次定律可判斷，初始時刻電流方向為b到a，故瞬時電流的表達式為i=－imcos（EQ\F(π,4)+ωt），則圖像為D圖像所描述。平時注意線圈繞垂直于磁場的軸旋轉(zhuǎn)時的瞬時電動勢表達式的理解。5.（08·海南·7）如圖，理想變壓器原副線圈匝數(shù)之比為4∶1．原線圈接入一電壓為u＝U0sinωt的交流電源，副線圈接一個R＝27.5Ω的負載電阻．若U0＝220V，ω＝100πHz，則下述結(jié)論正確的是（AC）VAVARB．副線圈中輸出交流電的周期為C．原線圈中電流表的讀數(shù)為0.5D．原線圈中的輸入功率為【解析】：原線圈電壓有效值U1=220V，由電壓比等于匝數(shù)比可得副線圈電壓U2=55V，A對；電阻R上的電流為2A，由原副線圈電流比等于匝數(shù)的反比，可得電流表示數(shù)為0.5A，C對；輸入功率為P=220×0.5W=110W，D錯；周期T=EQ\F(2π,ω)=0.02s，B錯。6.（08·廣東·5）小型交流發(fā)電機中，矩形金屬線圈在勻強磁場中勻速轉(zhuǎn)動，產(chǎn)生的感應(yīng)電動勢與時間呈正弦函數(shù)關(guān)系，如圖所示國。此線圈與一個R＝10Ω的電阻構(gòu)成閉合電路，不計電路的其他電阻。下列說法正確的是（C）A．交變電流的周期為0.125sB．交變電流的頻率為8HzC．交變電流的有效值為AD．交變電流的最大值為4A【解析】由e－t圖像可知，交變電流電流的周期為0.25s，故頻率為4Hz，選項A、B錯誤。根據(jù)歐姆定律可知交變電流的最大值為2A，故有效值為A，選項C正確。二、非選擇題7.（08上海物理·20B）某小型實驗水電站輸出功率是20kW，輸電線路總電阻是6Ω。（1）若采用380V輸電，求輸電線路損耗的功率。（2）若改用5000V高壓輸電，用戶端利用n1:n2＝22：1的變壓器降壓，求用戶得到的電壓。答案：見解析解析：（1）輸電線上的電流強度為I＝A＝52.63A輸電線路損耗的功率為P損＝I2R＝52.632×6W≈16620W＝16.62kW（2）改用高壓輸電后，輸電線上的電流強度變?yōu)镮′＝A＝4A用戶端在變壓器降壓前獲得的電壓 U1＝U－I′R＝（5000－4×6）V＝4976V根據(jù) 用戶得到的電壓為U2＝＝×4976V＝226.18V題組二一、選擇題1.(05.廣東物理·9)鉗形電流表的結(jié)構(gòu)如圖4（a）所示。圖4（a）中電流表的讀數(shù)為1.2A。圖4（b）中用同一電纜線繞了3匝，則（C）A．這種電流表能測直流電流，圖4（b）的讀數(shù)為2.4AB．這種電流表能測交流電流，圖4（b）的讀數(shù)為0.4AC．這種電流表能測交流電流，圖4（b）的讀數(shù)為3.6AD．這種電流表既能測直流電流，又能測交流電流，圖4（b）的讀數(shù)為3.6A2.（05.廣東物理·8）關(guān)于電磁場和電磁波，下列說法正確的是（ACD）A．電磁波是橫波B．電磁波的傳播需要介質(zhì)C．電磁波能產(chǎn)生干涉和衍射現(xiàn)象D．電磁波中電場和磁場方向處處互相垂直二、非選擇題3.（07·廣東物理·19）如圖所示，沿水平方向放置一條平直光滑槽，它垂直穿過開有小孔的兩平行薄板，板相距3.5L。槽內(nèi)有兩個質(zhì)量均為m的小球A和B，球A帶電量為+2q，球B帶電量為－3q，兩球由長為2L的輕桿相連，組成一帶電系統(tǒng)。最初A和B分別靜止于左板的兩側(cè)，離板的距離均為L。若視小球為質(zhì)點，不計輕桿的質(zhì)量，在兩板間加上與槽平行向右的勻強電場的分布），求：⑴球B剛進入電場時，帶電系統(tǒng)的速度大??；⑵帶電系統(tǒng)從開始運動到速度第一次為零所需的時間及球A相對右板的位置。答案對帶電系統(tǒng)進行分析，假設(shè)球A能達到右極板，電場力對系統(tǒng)做功為W1，有：由此可以判定，球A不僅能達到右極板，而且還能穿過小孔，離開右極板。假設(shè)球B能達到右極板，電場力對系統(tǒng)做功為W2，有：由此判定，球B不能達到右極板綜上所述，帶電系統(tǒng)速度第一次為零時，球A、B應(yīng)分別在右極板兩側(cè)。（1）電系統(tǒng)開始運動時，設(shè)加速度為a1，由牛頓第二定律：＝球B剛進入電場時，帶電系統(tǒng)的速度為v1，有：求得：⑵設(shè)球B從靜止到剛進入電場的時間為t1，則：解得：球B進入電場后，帶電系統(tǒng)的加速度為a2，由牛頓第二定律：顯然，帶電系統(tǒng)做勻減速運動。設(shè)球A剛達到右極板時的速度為v2，減速所需時間為t2，則有：求得：球A離電場后，帶電系統(tǒng)繼續(xù)做減速運動，設(shè)加速度為a3，再由牛頓第二定律：設(shè)球A從離開電場到靜止所需的時間為t3，運動的位移為x，則有：求得：可知，帶電系統(tǒng)從靜止到速度第一次為零所需的時間為：45°S2S145°S2S1A2A1LLDPv0＋固定擋板固定薄板電子快門B4.（07·廣東物理·20）如圖為裝置的垂直截面圖，虛線A1A2強磁場分布在A1A2的右側(cè)區(qū)域，磁感應(yīng)強度B＝0.4T，方向垂直紙面向外，A1A2與垂直截面上的水平線夾角為45°。在A1A2左側(cè)，固定的薄板和等大的擋板均水平放置，它們與垂直截面交線分別為S1、S2，相距L＝0.2m。在薄板上P處開一小孔，P與A1A2線上點D的水平距離為L。在小孔處裝一個電子快門。起初快門開啟，一旦有帶正電微粒通過小孔，快門立即關(guān)閉，此后每隔T＝3.0×10－3s開啟一次并瞬間關(guān)閉。從S1S2之間的某一位置水平發(fā)射一速度為（1）過一次反彈直接從小孔射出的微粒，其初速度v0應(yīng)為多少？⑵求上述微粒從最初水平射入磁場到第二次離開磁場的時間。（忽略微粒所受重力影響，碰撞過程無電荷轉(zhuǎn)移。已知微粒的荷質(zhì)比。只考慮紙面上帶電微粒的運動）解：⑴如圖所示，設(shè)帶正電微粒在S1S2之間任意點Q以水平速度v0進入磁場，微粒受到的洛侖茲力為f，在磁場中做圓周運動的半徑為r，有：解得：欲使微粒能進入小孔，半徑r的取值范圍為：代入數(shù)據(jù)得：80m/s＜v0＜160m/s欲使進入小孔的微粒與擋板一次相碰返回后能通過小孔，還必須滿足條件：其中n＝1，2，3，……可知，只有n＝2滿足條件，即有：v0＝100m/s⑵設(shè)微粒在磁場中做圓周運動的周期為T0，從水平進入磁場到第二次離開磁場的總時間為t，設(shè)t1、t4分別為帶電微粒第一次、第二次在磁場中運動的時間，第一次離開磁場運動到擋板的時間為t2，碰撞后再返回磁場的時間為t3，運動軌跡如答圖所示，則有：；；；；sφφQSPx5.（07·江蘇·17）磁譜儀是測量α能譜的重要儀器。磁譜儀的工作原理如圖所示，放射源S發(fā)出質(zhì)量為m、電量為q的α粒子沿垂直磁場方向進入磁感應(yīng)強度為B的勻強磁場，被限束光欄Q限制在2φφφQSPx⑴若能量在E～E＋ΔE（ΔE＞0，且E）范圍內(nèi)的α粒子均垂直于限束光欄的方向進入磁場。試求這些α粒子打在膠片上的范圍Δx1。⑵實際上，限束光欄有一定的寬度，α粒子將在2φ角內(nèi)進入磁場。試求能量均為E的α粒子打到感光膠片上的范圍Δx2解：（1）設(shè)α粒子以速度v進入磁場，打在膠片上的位置距S的距離為x圓周運動α粒子的動能且x＝2R解得：[來源:高考資源網(wǎng)ZXXK]由上式可得：（2）動能為E的α粒子沿角入射，軌道半徑相同，設(shè)為R圓周運動α粒子的動能由幾何關(guān)系得6.（07·全國理綜Ⅱ·25）如圖所示，在坐標系Oxy的第一象限中存在沿y軸正方向的勻速磁場，場強大小為E。在其它象限中存在勻強磁場，磁場方向垂直于紙面向里。A是y軸上的一點，它到坐標原點O的距離為h；C是x軸上的一點，到O的距離為L。一質(zhì)量為m，電荷量為q的帶負電的粒子以某一初速度沿x軸方向從A點進入電場區(qū)域，繼而通過C點進入磁場區(qū)域。并再次通過A點，此時速度方向與y軸正方向成銳角。不計重力作用。試求：⑴粒子經(jīng)過C點速度的大小和方向；⑵磁感應(yīng)強度的大小B。解：⑴以a表示粒子在電場作用下的加速度，有qE＝ma①加速度沿y軸負方向。設(shè)粒子從A點進入電場時的初速度為v0，由A點運動到C點經(jīng)歷的時間為t，則有h＝at2②l＝v0t③由②③式得：④設(shè)粒子從C點進入磁場時的速度為v，v垂直于x軸的分量⑤由①④⑤式得：⑥設(shè)粒子經(jīng)過C點時的速度方向與x軸的夾角為α，則有tanα＝⑦由④⑤⑦式得：α＝arctan⑧⑵粒子經(jīng)過C點進入磁場后在磁場中作速率為v的圓周運動。若圓周的半徑為R，則有：⑨設(shè)圓心為P，則PC必與過C點的速度垂直，且有＝＝R。用β表示與y軸的夾角，由幾何關(guān)系得Rcosβ＝Rcosα＋h⑩Rsinβ＝l－Rsinα由⑧⑩式解得：由⑥⑨式解得：××××××××××Oaxy7.（07·全國理綜Ⅰ·25）兩平面熒光屏互相垂直放置，在兩屏內(nèi)分別取垂直于兩屏交線的直線為x軸和y軸，交點O為原點，如圖所示，在y＞0，0＜x＜a的區(qū)域有垂直于紙面向里的勻強磁場，在y＞0，x＞a的區(qū)域有垂直于紙面向外的勻強磁場，兩區(qū)域內(nèi)的磁感應(yīng)強度大小均為B。在O點有一處小孔，一束質(zhì)量為m、帶電量為q（q＞0）的粒子沿x軸經(jīng)小孔射入磁場，最后扎在豎直和水平熒光屏上，使熒光屏發(fā)亮。入射粒子的速度可取從零到某一最大值之間的各種數(shù)值。已知速度最大的粒子在0＜x＜a××××××××××Oaxy解：粒子在磁感應(yīng)強度為B的勻強磁場中運動的半徑為：速度小的粒子將在x＜a的區(qū)域走完半圓，射到豎直屏上。半圓的直徑在y軸上，半徑的范圍從0到a，屏上發(fā)亮的范圍從0到2aOaDC/PxNMCy軌道半徑大于a的粒子開始進入右側(cè)磁場，考慮r＝OaDC/PxNMCy速度最大的粒子的軌跡如圖中實線所示，它由兩段圓弧組成，圓心分別為C和C/，C在y軸上，由對稱性可知C/在x＝2a設(shè)t1為粒子在0＜x＜a的區(qū)域中運動的時間，t2為在x＞a的區(qū)域中運動的時間，由題意可知解得：由兩式和對稱性可得：∠OCM＝60°∠MC/N＝60°360°＝150°所以∠NC/P＝150°－60°＝90°R=由圖可知OP=2a+R,因此水平熒光屏發(fā)亮范圍的右邊界坐標為X=2(1+)a即為圓周，因此，圓心C/在x軸上。設(shè)速度為最大值粒子的軌道半徑為R，由直角ΔCOC/可得2Rsin60°＝2××××××××××××××××××××××××××××××××××××××××××××××××××××××××××××××解：粒子在整個過程中的速度大小恒為，交替地在平面內(nèi)與磁場區(qū)域中做勻速圓周運動，軌道都是半個圓周.設(shè)粒子的質(zhì)量和電荷量的大小分別為和，圓周運動的半徑分別為和，有 ① ②現(xiàn)分析粒子運動的軌跡.如圖所示，在平面內(nèi)，粒子先沿半徑為的半圓運動至軸上離點距離為的點，接著沿半徑為的半圓運動至點，的距離 ③此后，粒子每經(jīng)歷一次“回旋”（即從軸出發(fā)沿半徑為的半圓和半徑為的半圓回到原點下方的軸），粒子的坐標就減小.設(shè)粒子經(jīng)過次回旋后與軸交于點，若即滿足 ④則粒子再經(jīng)過半圓就能經(jīng)過原點，式中＝1，2，3，……為回旋次數(shù).由③④式解得 ＝1，2，3，…… ⑤聯(lián)立①②⑤式可得、應(yīng)滿足的條件： ＝1，2，3，…… ⑥9.（06·天津·24）在以坐標原點O為圓心、半徑為的圓形區(qū)域內(nèi)，存在磁感應(yīng)強度大小為B、方向垂直于紙面向里的勻強磁場，如圖所示。一個不計重力的帶電粒子從磁場邊界與軸的交點A處以速度沿方向射入磁場，它恰好從磁場邊界與軸的交點C處沿方向飛出。（1）請判斷該粒子帶何種電荷，并求出其比荷；（2）若磁場的方向和所在空間范圍不變，而磁感應(yīng)強度的大小變?yōu)?，該粒子仍從A處以相同的速度射入磁場，但飛出磁場時的速度方向相對于入射方向改變了角，求磁感應(yīng)強度多大？此次粒子在磁場中運動所用時間是多少？答案（1）由粒子的飛行軌跡，利用左手定則可知，該粒子帶負電荷。粒子由A點射入，由C點飛出，其速度方向改變了90°，則粒子軌跡半徑①又②則粒子的比荷③（2）粒子從D點飛出磁場速度方向改變了60°角，故AD弧所對圓心角為60°，粒子做圓周運動的半徑=④又⑤所以⑥粒子在磁場中飛行時間⑦10.（05·廣東物理·17）如圖13所示，一半徑為r的圓形導線框內(nèi)有一勻強磁場，磁場方向垂直于Bd1Bd12圖13板，兩板間的距離為d，板長為L，t=0時，磁場的磁感應(yīng)強度B從B0開始均勻增大，同時，在板2的左端且非?？拷?的位置有一質(zhì)量為m、帶電量為-q的液滴以初速度v0水平向右射入兩板間，該液滴可視為質(zhì)點。⑴要使該液滴能從兩板間射出，磁感應(yīng)強度隨時間的變化率K應(yīng)滿足什么條件？⑵要使該液滴能從兩板間右端的中點射出，磁感應(yīng)強度B與時間t應(yīng)滿足什么關(guān)系？答案：（1）由題意可知：板1為正極，板2為負極①兩板間的電壓U＝ ②而：S＝πr2 ③帶電液滴受的電場力：F＝qE= ④故：F－mg＝－mg＝maa=－g ⑤討論：一．若>0液滴向上偏轉(zhuǎn)，做類似平拋運動y＝ ⑥當液滴剛好能射出時：有l(wèi)＝v0tt＝y(tǒng)＝d故 ⑦由②③⑦得K1＝ ⑧ 要使液滴能射出，必須滿足y<d故K＜K1二．若a＝0液滴不發(fā)生偏轉(zhuǎn)，做勻速直線運動，此時a=－g＝0⑨由②③⑨得K2＝ ⑩液滴能射出，必須滿足K

≥K2三．若a<0,、，液滴將被吸附在板2上。綜上所述：液滴能射出，K應(yīng)滿足 （2）B＝B0＋Kt當液滴從兩板中點射出進，滿足條件一的情況，則用替代⑧式中的d 即A1AA1A3A4A230o60oⅠⅡ圖1211.（05·廣東物理·16）如圖12所示，在一個圓形區(qū)域內(nèi)，兩個方向相反且都垂直于紙面的勻強磁場分布在以直徑A2A4為邊界的兩個半圓形區(qū)域Ⅰ、Ⅱ中，A2A4與A1A3的夾角為60o。一質(zhì)量為m、帶電量為+度從Ⅰ區(qū)的邊緣點A1處沿與A1A3成30o直于A2A4的方向經(jīng)過圓心O進入Ⅱ區(qū)，最后再從A4粒子從射入到射出磁場所用的時間為t，求Ⅰ區(qū)和Ⅱ區(qū)中磁感應(yīng)強度的大?。ê雎粤Ｗ又亓Γ?。答案：設(shè)粒子的入射速度為v，已知粒子帶正電，故它在磁場中先順時針做圓周運動，再逆時針做圓周運動，最后從A4點射出，用B1、B2、R1、R2、T1、T2分別表示在磁場Ⅰ區(qū)Ⅱ磁感應(yīng)強度、軌道半徑和周期①②③④設(shè)圓形區(qū)域的半徑為r，如圖所示，已知帶電粒子過圓心且垂直A3A4進入Ⅱ區(qū)磁場，連接A1A2，△A1OA2為等邊三角形，A2為帶電粒子在Ⅱ區(qū)磁場中運動軌跡的圓心，其半徑圓心角，帶電粒子在Ⅰ區(qū)磁場中運動的時間為 ⑥帶電粒子在Ⅱ區(qū)磁場中運動軌跡的圓心在OA4的中點，即 R=r⑦ 在Ⅱ區(qū)磁場中運動時間為 ⑧帶電粒子從射入到射出磁場所用的總時間⑨由以上各式可得⑩xyzO12.(05·全國Ⅱ·24）在同時存在勻強電場和勻強磁場的空間中取正交坐標系Oxyz（z軸正方向豎直向上），如圖所示。已知電場方向沿z軸正方向，場強大小為E；磁場方向沿y軸正方向，磁感應(yīng)強度的大小為B；重力加速度為g。問：一質(zhì)量為m、帶電量為+q的從原點出發(fā)的質(zhì)點能否在坐標軸（x，y，z）上以速度v做勻速運動？若能，m、q、E、B、vxyzO答案：已知帶電質(zhì)點受到的電場力為qE，方向沿z軸正方向；質(zhì)點受到的重力為mg,沿z軸的負方向。假設(shè)質(zhì)點在x軸上做勻速運動，則它受的洛倫茲力必沿z軸正方向（當沿x軸正方向）或沿z軸負方向（當沿x軸負方向），要質(zhì)點做勻速運動必分別有qB+qE=mg①或qE=qB+mg②假設(shè)質(zhì)點在y軸上做勻速運動，即無論沿y軸正方向還是負方向，洛倫茲力都為O，要質(zhì)點做勻速運動必有qE=mg③假設(shè)質(zhì)點在z軸上做勻速運動，則它受洛倫茲力必平行于x軸，而電場力和重力都平行于z軸，三力的合力不可能為0，與假設(shè)矛盾，故質(zhì)點不可能在z軸上做勻速運動?！痢痢痢痢痢痢痢痢痢痢痢痢痢痢痢痢痢痢痢痢痢痢痢痢罰OlMNBv它的一側(cè)有勻強磁場，磁場方向垂直紙面向里，磁感應(yīng)強度大小為B。一帶電粒子從平板上的狹縫O處以垂直于平板的初速v射入磁場區(qū)域，最后到達平板上的P點。已知B、v以及P到O的距離l．不計重力,求此粒子的電荷q與質(zhì)量m之比。答案：[來源:高考資源網(wǎng)ZXXK]第二部分四年聯(lián)考題匯編2021屆高三聯(lián)考題交變電流、電磁波題組一一、選擇題1．湖南省長沙市一中·雅禮中學2021屆高三三月聯(lián)考如圖所示，理想變壓器的原副線圈匝數(shù)比n1:n2＝1:10，副線圈與阻值R＝20Ω的電阻相連．原線圈兩端所加的電壓u＝20sin20πt（V），則（BC）VR~u第6題圖AVR~u第6題圖B．副線圈輸出交流電的頻率為10HzC．電阻R上消耗的電功率為2kWD．原線圈中電流的最大值為1002．福建省泉州市四校2021屆高三上學期期末聯(lián)考如圖所示，理想變壓器原、副線圈的匝數(shù)比為10．1，b是原線圈的中心接頭，電壓表V和電流表A均為理想電表，除滑動變阻器電阻R以外其余電阻均不計，從某時刻開始在原線圈c、d兩端加上交變電壓，其瞬時值表達式為(V)．下列說法中正確的是（A）A．當單刀雙擲開關(guān)與a連接時，電壓表的示數(shù)為22VB．時，點c、d間的電壓瞬時值為110VC．單刀雙擲開關(guān)與a連接，滑動變阻器觸頭P向上移動的過程中，電壓表和電流表的示數(shù)均變小D．當單刀雙擲開關(guān)由a扳向b時，電壓表和電流表的示數(shù)均變小3．河南省南召二高2021屆高三上學期期末模擬關(guān)于電磁場和電磁波的認識正確的是（C）A．任何電場在它周圍空間都會產(chǎn)生磁場B．電磁波和機械波一樣依賴于介質(zhì)傳播C．電磁波在真空中的傳播速度等于光在真空中的傳播速度D．電磁波是縱波4.江蘇省田家炳實驗中學2021屆高三上學期期末模擬如圖甲所示，光滑的水平桌面上固定著一根絕緣的長直導線，可以自由移動的矩形導線框abcd靠近長直導線靜止放在桌面上．當長直導線中的電流按圖乙所示的規(guī)律變化時(圖甲中電流所示的方向為正方向)，則(BD)A、在t2時刻，線框內(nèi)沒有電流，線框不受力B、t1到t2時間內(nèi)，線框內(nèi)電流的方向為abcdaC、t1到t2時問內(nèi)，線框向右做勻減速直線運動D、t1到t2時間內(nèi)，線框克服磁場力做功5．湖南省雅禮中學2021屆高三上學期第五次月考一個阻值為2Ω的線圈在勻強磁場中轉(zhuǎn)動產(chǎn)生的交變電動勢為e=10sin20tV，當該線圈與一阻值為8Ω的電阻組成閉合回路時，下列說法正確的是：(A)A．t=0時，線圈平面位于中性面B．t=0時，穿過線圈的磁通量為0C．電阻的熱功率為16WD．用電壓表測路端電壓時讀數(shù)為11.3V6.四川省內(nèi)江市2021屆高三二模模擬如圖所示，M是一小型理想變壓器，接線柱a、b接在電壓的正弦交流電源上，變壓器右側(cè)部分為一火警報警系統(tǒng)原理圖，其中R2為用半導體熱敏材料制成的傳感器，所有電表均為理想電表，電流表A2為值班室的顯示器，顯示通過R1的電流，電壓表V2顯示加在報警器上的電壓（報警器未畫出），R3為一定值電阻。當傳感器R2所在處出現(xiàn)火情時，以下說法中正確的是（D）A．A1的示數(shù)增大，A2的示數(shù)增大C．V1的示數(shù)增大，V2的示數(shù)增大D．V1的示數(shù)減小，V2的示數(shù)減小D．A1的示數(shù)增大，A2的示數(shù)減小MNOO/7．福建省泉州市四校2021屆高三上學期期末聯(lián)考如圖，一根通有交流電i=Imsinωt的長直導線OO/（規(guī)定電流從O流向O/為電流的正方向），與一個斷開的圓形線圈處在同一平面內(nèi)，已知某時刻線圈的MMNOO/A．第一個1/4周期內(nèi)B．第二個1/4周期內(nèi)C．前1/2周期內(nèi)D．后1/2周期內(nèi)8．湖南師大附中2021屆高三第五次月考試卷矩形線圈在勻強磁場中繞垂直于磁場方向的軸勻速轉(zhuǎn)動，下列說法正確的是（A）在中性面時，通過線圈的磁通量最大；在中性面時，感應(yīng)電動勢最大；穿過線圈的磁通量為零時，感應(yīng)電動勢也為零；線圈每通過中性面兩次，電流方向改變一次。123451234560100u/Vt/10－2sA．該交流電的電壓瞬時值的表達式為u＝100sin(25t)VB．該交流電的頻率為25HzC．該交流電的電壓的有效值為141.4VD．若將該交流電壓加在阻值R＝100Ω的電阻兩端，則電阻消耗的功率時50W10．山東省兗州市2021屆高三上學期模塊檢測阻值為l0的電阻接到電壓波形如圖所示的交流電源上．以下說法中正確的是(BC)A．電壓的有效值為l0VB．通過電阻的電流有效值為AC．電阻消耗電功率為5WD．電阻每秒種產(chǎn)生的熱量為10J11．福建省龍巖二中2021屆高三摸底考試某理想變壓器的原、副線圈按如圖所示電路連接，圖中電表均為理想交流電表，且R1=R2，電鍵S原來閉合?，F(xiàn)將S斷開，則電壓表的示數(shù)U、電流表的示數(shù)I、電阻R1上的功率P1、變壓器原線圈的輸入功率P的變化情況分別是（A）A．U增大B．I增大 C．P1減小D．P增大12．江蘇省淮陰中學2021屆高三摸底考試如圖所示，在AB間接入正弦交流電U1=220V，通過理想變壓器和二極管D1、D2給阻值R=20Ω的純電阻負載供電，已知D1、D2為相同的理想二極管，正向電阻為0，反向電阻無窮大，變壓器原線圈n1=110匝，副線圈n2=20匝，Q為副線圈正中央抽頭，為保證安全，二極管的反向耐壓值至少為U0，設(shè)電阻R上消耗的熱功率為P，則有(C)ABn1n2QD1DABn1n2QD1D2RUB．U0=40V，P=80WC．U0=40V，P=20WD．U0=40V，P=20W13．湖南師大附中2021屆高三第五次月考試卷如圖所示，理想變壓器的原線圈匝數(shù)為n1=1000匝，副線圈匝數(shù)n2=200匝，交變電源的電動勢e=311sin314tV，電阻R=88Ω，電流表和電壓表對電路的影響忽略不計，下列結(jié)論正確的是（AB）bcdabcdaA1V1A2V2RB.電流表A1的示數(shù)約為0.C.電壓表V1的示數(shù)為311VD.電阻R的發(fā)熱功率約為44WU114.河南省鄭州47中09-10學年高三上學期模擬如圖所示，理想變壓器的原線圈接交流電壓，副線圈接兩個完全相同的燈泡“110V0.5A”,已知原副線圈的匝數(shù)比為2/1，要保證兩個燈泡均正常發(fā)光，則原線圈中的電流為：(C)U1A、2AB、1AC、0.5AD、0.25A15.廣東省藍田中學2021屆高三摸底考試對于理想變壓器，下列說法中正確的是（AC）A．原線圈的輸入功率隨著副線圈的輸出功率增大而增大B．原線圈的輸入電流隨著副線圈的輸出電流減少而增大C．原線圈的電壓不隨副線圈的輸出電流變化而變化D．當副線圈的電流為零時，原線圈的電壓也為零16.江蘇省淮陰中學2021屆高三摸底考試下列說法中正確的是A.拍攝玻璃櫥窗內(nèi)的物品時，往往在鏡頭前加一個偏振片以減弱反射光的強度B．如果質(zhì)點所受總是指向平衡位置的合外力，質(zhì)點的運動就是簡諧運動C．靜止在地面上的人觀察一條沿自身長度方向高速運動的桿，觀察到的長度比桿靜止時長D．麥克斯韋提出光是一種電磁波并通過實驗證實了電磁波的存在E．由光子說可知，光子的能量是與頻率成正比的，這說明了光的波動性與光的粒子性是統(tǒng)一的F．橫波在傳播過程中，波峰上的質(zhì)點運動到相鄰的波峰所用的時間為一個周期答案：AE17．四川省宜賓市2021屆高三摸底測試關(guān)于電磁場和電磁波，下列說法中不正確的是（A）A.變化的電場周圍產(chǎn)生變化的磁場，變化的磁場周圍產(chǎn)生變化的電場，兩者相互聯(lián)系，統(tǒng)稱為電磁場B.電磁場從發(fā)生區(qū)域由近及遠的傳播稱為電磁波C.電磁波是一種物質(zhì)，可在真空中傳播。所以平日說真空是沒有實物粒子，但不等于什么都沒有，有“場”這種特殊物質(zhì)D.電磁波在真空中的傳播速度總是3×108m/18．山東省費縣一中2021屆高三第一次調(diào)研測試如圖所示，理想變壓器的原、副線圈匝數(shù)比為1:5，原線圈兩端的交變電壓為氖泡在兩端電壓達到100V時開始發(fā)光，下列說法中正確的有(AB)A．開關(guān)接通后，氖泡的發(fā)光頻率為100HzB．開關(guān)接通后，電壓表的示數(shù)為100VC．開關(guān)斷開后，電壓表的示數(shù)變大D．開關(guān)斷開后，變壓器的輸出功率不變19．海南省?？谑?021屆高三調(diào)研測試電吹風是電動機帶動風葉轉(zhuǎn)動的裝置，電熱絲給空氣加熱得到熱風。設(shè)電動機線圈和電熱絲的總電阻為R，接在一電壓為u=U0sinωt的交流電源上，若已知電吹風使用時消耗的功率為P，通過電熱絲和電動機線圈的總電流為I，則有(BD)A.B.C.D.20．浙江省溫州市十校聯(lián)合體2021屆高三期中聯(lián)考一個矩形線圈在勻強磁場中轉(zhuǎn)動產(chǎn)生的交變電流e=(V)，那么（C）A．該交變電流的頻率是l00HzB．當t=0時，線圈平面恰好與中性面垂直C．當t=s時，e有最大值D．該交變電流電動勢的有效值為VabO-10t/su/V21abO-10t/su/VA．在圖中t=0時刻穿過線圈的磁通量均為零B．線圈先后兩次轉(zhuǎn)速之比為3:2C．交流電a的瞬時值為VD．交流電b的最大值為V22．湖南省雅禮中學2021屆高三上學期第五次月考如圖所示，理想變壓器的副線圈上通過輸電線接有三個燈炮L1、L2和L3，輸電線的等效電阻為R，原線圈接有一個理想的電流表，開始時，開關(guān)S接通，當S斷開時，以下說法中正確的是(D)A．原線圈兩端P、Q間的輸入電壓減小B．等效電阻R上消耗的功率變大C．原線圈中電流表示數(shù)增大D．燈炮L1和L2變亮23.福建省廈門外國語學校2021屆高三第三次月考矩形金屬線圈共10匝，繞垂直磁場方向的轉(zhuǎn)軸在勻強磁場中勻速轉(zhuǎn)動，線圈中產(chǎn)生的交流電動勢e隨時間t變化的情況如圖所示.下列說法中正確的是（D）A．此交流電的頻率為0.2HzB．此交流電動勢的有效值為1VC．t=0.1s時，線圈平面與磁場方向平行D．t=0.1s時，通過線圈的磁通量最大24.江蘇省田家炳實驗中學2021屆高三上學期期末模擬某交流發(fā)電機給燈泡供電，產(chǎn)生正弦式交變電流的圖象如圖所示，下列說法中正確的是（D）A．交變電流的頻率為0.02HzB．交變電流的瞬時表達式為C．在t=0.01s時，穿過交流發(fā)電機線圈的磁通量最大D．若發(fā)電機線圈電阻為0.4Ω，則其產(chǎn)生的熱功率為5W25．廣東省汕尾市2021屆高三上學期期末調(diào)研考試用電高峰期，電燈往往會變暗，其原理可簡化為如下物理問題．如圖，理想變壓器的副線圈上，通過輸電線連接兩只相同的燈泡L1和L2，輸電線的等效電阻為R，原線圈輸入有效值恒定的交流電壓，當開關(guān)S閉合時，以下說法正確的是(AD)A．燈泡L1兩端的電壓減小B．原線圈輸入功率減小C．副線圈輸出電壓減小D．電阻R兩端的電壓增大二、非選擇題26．河南省南召二高2021屆高三上學期期末模擬某理想變壓器初、次級匝數(shù)比為55：9，初級接壓V的交流電源上，則與次級并聯(lián)的電壓表的讀數(shù)為_______V，當次級接上60的電燈一盞時，變壓器輸入功率為_________W。答案：3621.627．四川省宜賓市2021屆高三摸底測試如圖所示，某理想變壓器的原線圈接一交流電（V），副線圈接如圖所示的電路（圖中電表均為理想交流電表），且R1=R2。電鍵S原來為閉合，現(xiàn)將S斷開，則電壓表的示數(shù)U____（選填“增大”、“保持不變”或“減小”，下同）。變壓器原線圈的輸入功率P____。答案:增大減小28．貴州省興義市清華實驗學校2021屆高三9月月考如圖是一種自行車上照明用的車頭燈發(fā)電機的結(jié)構(gòu)示意圖，轉(zhuǎn)軸的一端裝有一對隨軸轉(zhuǎn)動的磁極，另一端裝有摩擦小輪。電樞線圈繞在固定的U形鐵芯上，自行車車輪轉(zhuǎn)動時，通過摩擦小輪帶動磁極轉(zhuǎn)動，使線圈中產(chǎn)生正弦交流電，給車頭燈供電。已知自行車車輪半徑r=35cm，摩擦小輪半徑r0=1.00cm，線圈有n=800匝，線圈橫截面積s=20cm2，總電阻R1=40Ω，旋轉(zhuǎn)磁極的磁感應(yīng)強度B＝0.010T，車頭燈電阻R2＝10Ω。當車輪轉(zhuǎn)動的角速度ω＝8rad/s時。求：（1）發(fā)電機磁極轉(zhuǎn)動的角速度。（2）車頭燈中電流的有效值。解：（1）磁極與摩擦小輪轉(zhuǎn)動的角速度相等，由于自行車車輪與摩擦小輪與摩擦小輪之間無相對滑動，故有①②（2）摩擦小輪帶動磁極轉(zhuǎn)動，線圈產(chǎn)生的感應(yīng)電動勢的最大值為③感應(yīng)電動勢的有效值④通過電流的有效值⑤29．貴州省興義市清華實驗學校2021屆高三9月月考一座小型水電站發(fā)電機輸出功率為100kW，輸出電壓為500V。輸電線的電阻為10Ω，允許功率損耗為輸出功率的4%，用電單位需要220V電壓。求：所用升壓變壓器和降壓變壓器的原、副線圈的匝數(shù)比各為多少？解：由題意得：I1＝P／U1＝200AI22R＝P×4%，I2＝20A所以升壓變壓器原、副線圈的匝數(shù)比：n1／n2＝I2／I1＝1／10U2＝U1n2／n1＝5000vU3＝U2－I2R＝4800v所以降壓變壓器原、副線圈的匝數(shù)比：n3／n4＝U3／U4＝240／11VMSR××××××O××30．湖南省雅禮中學2021屆高三上學期第五次月考一個直流電動機的內(nèi)電阻，與R=8的電阻串聯(lián)接在線圈上，如圖所示。已知線圈面積為VMSR××××××O××VMSVMSR××××××O××V(2分)有效值為：V(1分)設(shè)線圈的電阻為，則電路中的電流I為A(2分)電動機正常工作時的輸出功率為W(3分)2021年聯(lián)考題[來源:高考資源網(wǎng)ZXXK]一.選擇題到控制中心1.(09·崇文模擬)如圖所示，為兩個有界勻強磁場，磁感應(yīng)強度大小均為B，方向分別垂直紙面向里和向外，磁場寬度均為L，距磁場區(qū)域的左側(cè)L處，有一邊長為L的正方形導體線框，總電阻為R，且線框平面與磁場方向垂直，現(xiàn)用外力F使線框以速度v勻速穿過磁場區(qū)域，以初始位置為計時起點，規(guī)定：電流沿逆時針方向時的電動勢E為正，磁感線垂直紙面向里時磁通量Φ的方向為正，外力F向右為正。則以下關(guān)于線框中的磁通量Φ、感應(yīng)電動勢E、外力F和電功率P隨時間變化的圖象正確的是(D)到控制中心EtEtBtΦA(chǔ)tPDtFC0000vvBB2.(郴州市2021屆高三調(diào)研試題)．如圖所示，兩條柔軟的導線與兩根金屬棒相連，組成閉合電路，且上端金屬棒固定，下端金屬棒自由懸垂．如果穿過回路的磁場逐漸增強，下面金屬棒可能的運動情況是(C)BA．向左擺動BB．向右擺動C．向上運動D．不動3.(09·三校模擬)如圖所示是一個基本邏輯電路。聲控開關(guān)、光敏電阻、小燈泡等元件構(gòu)成的一個自動控制電路。該電路的功能是在白天無論聲音多么響，小燈泡都不會亮，在晚上，只要有一定的聲音，小燈泡就亮。這種電路現(xiàn)廣泛使用于公共樓梯間，該電路虛線框N中使用的是門電路．則下面說法正確的是（A）?NLR?+??NLR?+?R1R2R3聲控5VB．R2為光敏電阻，N為或門電路C．R2為光敏電阻，N為非門電路D．R2為熱敏電阻，N為非門電路4.(09·啟東中學模擬)在如下圖所示的靜電實驗電路中，已知電容器的電容C1=C2=C3，電源的電動勢為E，內(nèi)阻為r，電壓表的內(nèi)阻為10kΩ，當電路達到穩(wěn)定狀態(tài)后，則（D）A．電壓表和靜電計上的電勢差相等，都是E／2B．電壓表上電勢差比靜電計上的電勢差大些C．靜電計上電勢差為零D．電壓表上電勢差為零01234311－311u/Vt/(10－2s)圖甲0101234311－311u/Vt/(10－2s)圖甲01234311－311u/Vt/(10－2s)圖乙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值表達式為u＝220sin100πt（V）D．圖甲所示電壓經(jīng)原、副線圈匝數(shù)比為10:1的理想變壓器變壓后，功率比為1：16.(郴州市2021屆高三調(diào)研試題)如圖所示，在電路兩端接上交變電流，保持電壓不變，使頻率增大，發(fā)現(xiàn)各燈的亮暗變化情況是:燈l變暗、燈2變亮、燈3不變，則M、N、L處所接元件可能是(C)[來源:高考資源網(wǎng)]A．M為電阻，N為電容器，L為電感器MNL～U123MNL～U123C．M為電感器，N為電容器，L為電阻D．M為電容器，N為電感器，L為電阻7.（09·豐臺模擬）某變電站用原副線圈匝數(shù)比為n1：n2的變壓器，將遠距離輸來的電能送到用戶，如圖所示。將變壓器看作理想變壓器，當正常工作時，下列說法正確的是（C）RabcdA.原副線圈電壓比為nRabcdB．原副線圈電流比為n1：n2C．原副線圈電壓比為n1：n2D．變壓器的輸入功率與輸出功率的比為n1：n28.(09·蘇苑高中模擬)豎直放置的一對平行金屬板的左極板上用絕緣線懸掛了一個帶正電的小球，將平行金屬板按圖所示的電路圖連接，絕緣線與左極板的夾角為θ。當滑動變阻器R在a位置時，電流表的讀數(shù)為I1，夾角為θ1當滑片在b位置時，電流表的讀數(shù)為I2，夾角為θ2，則（D）A．B．[來源:Z#xx#k.Com]C．D．9.(09·睢寧中學模擬)在如圖所示的羅輯電路中，當A端輸入電信號“1”、B端輸入電信號“0”時，則在C和D端輸出的電信號分別為（C）(A)1和0 (B)0和1(C)1和1 (D)0和0NMSPabRPSMN10.(09·西城模擬)如圖，線圈M和線圈N繞在同一鐵芯上。M與電源、開關(guān)、滑動變阻器相連，PNMSPabRPSMNA．當P向右移動，通過R的電流為b到aB．當P向右移動，通過R的電流為a到bC．斷開S的瞬間，通過R的電流為b到aD．斷開S的瞬間，通過R的電流為a到b11.(09·睢寧中學模擬)如圖所示，電源內(nèi)阻不能忽略，安培表、伏特表都是理想電表，當滑動變阻器R的滑動頭從a端滑到b端過程中（A）RRAabB．V的示數(shù)先增大后減小，A示數(shù)減小C．V的示數(shù)先減小后增大，A示數(shù)增大D．V的示數(shù)先減小后增大，A示數(shù)減小12.(09·天一中學模擬)兩個較大的平行金屬板A、B相距為d，分別接在電壓為U的電源正、負極上，這時質(zhì)量為m，帶電量為–q的油滴恰好靜止在兩板之間，如圖所示，在其他條件不變的情況下，如果將兩板非常緩慢地水平錯開一些，那么在錯開的過程中（D）GabABGabABEB．油滴將向下加速運動，電流計中的電流從a流向bC．油滴靜止不動，電流計中的電流從b流向aD．油滴靜止不動，電流計中的電流從a流向b13.(蕪湖一中2021屆高三第一次模擬考試)如圖，線圈L1，鐵芯M，線圈L2都可自由移動，S合上后使L2中有感應(yīng)電流且流過電阻R的電流方向為a→b，可采用的辦法是(AC)A．使L2迅速靠近L1 B．斷開電源開關(guān)SC．將鐵芯M插入 D．將鐵芯M抽出14.(09·海淀模擬)如圖甲所示，在空間存在一個變化的電場和一個變化的磁場，電場的方向水平向右（圖甲中由B到C），場強大小隨時間變化情況如圖乙所示；磁感應(yīng)強度方向垂直于紙面、大小隨時間變化情況如圖丙所示。在t=1s時，從A點沿AB方向（垂直于BC）以初速度v0射出第一個粒子，并在此之后，每隔2s有一個相同的粒子沿AB方向均以初速度v0射出，并恰好均能擊中C點，若AB＝BC=l，且粒子由A運動到C的運動時間小于1s。不計空氣阻力，對于各粒子由A運動到C的過程中，以下說法正確的是（BCD）tt/s丙B0B02468t/s乙E0E02468甲CABv0A．電場強度E0和磁感應(yīng)強度B0的大小之比為3v0：1B．第一個粒子和第二個粒子運動的加速度大小之比為1：2C．第一個粒子和第二個粒子運動的時間之比為π:2D．第一個粒子和第二個粒子通過C的動能之比為1：515.(09·西城模擬)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，輸電導線的總電阻為R。則下列說法正確的是(BC)A．輸電線上的電流B．輸電線上的電流C．輸電線上損失的功率D．輸電線上損失的功率16.(合肥35中2021屆高三物理第一次質(zhì)量抽測試卷)如圖所示，在磁感強度為B的勻強磁場中，有半徑為r的光滑半圓形導體框架，OC為一能繞O在框架上滑動的導體棒，OC之間連一個電阻R，導體框架與導體棒的電阻均不計，若要使OC能以角速度ω勻速轉(zhuǎn)動，則外力做功的功率是：(C)A.B.C.D.NS－＋17.(09·石景山模擬)用如圖所示的實驗裝置研究電磁感應(yīng)現(xiàn)象．當有電流從電流表的正極流入時，指針向右偏轉(zhuǎn)．下列說法哪些是正確的：(NS－＋A．當把磁鐵N極向下插入線圈時，電流表指針向左偏轉(zhuǎn)B．當把磁鐵N極從線圈中拔出時，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動，電流表指針向左偏18.(郴州市2021屆高三調(diào)研試題)．如圖甲所示，一個閉合矩形金屬線圈abcd從一定高度釋放，且在下落過程中線圈平面始終在豎直平面上。在它進入一個有直線邊界的足夠大的勻強磁場的過程中，取線圈bc邊剛進磁場時t＝0，則描述其運動情況的圖線可能是圖乙中的(ABC)vvvvtovtDABBooottC×××××××××乙甲adbcR1SR2U19.(郴州市2021屆高三調(diào)研試題)如圖所示為一理想變壓器，在原線圈輸入電壓不變的條件下，要提高變壓器的輸入功率，可采用的方法是R1SR2UA．只增加原線圈的匝數(shù)B．只增加副線圈的匝數(shù)C．只減小用電器R1的電阻D．斷開開關(guān)S20.(09·華羅庚中學模擬)右圖為包含某邏輯電路的一個簡單電路圖，L為小燈泡。光照射電阻時，其阻值將變得遠小于R，則下列說法正確的是（B）A．該邏輯電路是非門電路；當電阻受到光照時，小燈泡L不發(fā)光B．該邏輯電路是非門電路；當電阻受到光照時，小燈泡L發(fā)光C．該邏輯電路是與門電路；當電阻受到光照時，小燈泡L不發(fā)光D．該邏輯電路是或門電路；當電阻受到光照時，小燈泡L發(fā)光21.(2021屆安徽省皖南八校高三第一次聯(lián)考試卷)如圖所示，兩平行導軌M、N水平固定在一個磁感應(yīng)強度為B、方向豎直向上的勻強磁場中；兩根相同的導體棒Ⅰ、Ⅱ垂直于導軌放置，它們的質(zhì)量都為m，電阻都為R，導體棒與導軌接觸良好，導軌電阻不計，導體棒與導軌間的動庫擦因數(shù)均為μ.開始時兩導體棒處于靜止狀態(tài)．現(xiàn)對Ⅰ棒施加一平行于導軌的恒力F（方向如圖所示），使I棒運動起來．關(guān)于兩棒的最終的運動狀態(tài)，下列說法可能正確的是(ACD)A．Ⅰ棒最終做勻速運動而Ⅱ棒靜止B．Ⅰ、Ⅱ兩棒最終都以相同的速度做勻速運動C．兩棒最終都勻速(不為零）運動，但Ⅰ棒的速度較大D．兩棒最終都以相同的加速度（不為零）運動22.(合肥35中2021屆高三物理第一次質(zhì)量抽測試卷)如圖，在水平桌面上放置兩條相距l(xiāng)的平行光滑金屬導軌ab與cd，阻值為R的電阻與導軌的a、c端相連。金屬滑桿MN垂直于導軌并可在導軌上滑動。整個裝置放于勻強磁場中，磁場的方向豎直向上，磁感應(yīng)強度的大小為B?；瑮U與導軌電阻不計，滑桿的中點系一不可伸長的輕繩，繩繞過固定在桌邊的光滑輕滑輪后，與一質(zhì)量為m的物塊相連，拉滑桿的繩處于水平拉直狀態(tài)。現(xiàn)若從靜止開始釋放物塊，用I表示回路中的感應(yīng)電流，g表示重力加速度，則在物塊下落過程中物塊的速度可能(ABD)A.小于EQ\F(mgR,B2l2) B.等于EQ\F(mgR,B2l2)C.小于EQ\F(I2R,mg) D.大于EQ\F(I2R,mg)二、非選擇題23.(湖南長沙二中2021屆高三第一次質(zhì)量檢測試卷)如圖甲所示，長為a寬為b，單位長度電阻為r的均勻線框從磁感應(yīng)強度為B的勻強磁場中以速度v速拉出，求拉力的功及PQ兩點間的電勢差。如果線框以圖乙方式勻速拉出，為使外力的功與圖甲方式相同，拉出的速度v1應(yīng)為多大？此時PQ兩點間的電勢差多大？答案：電勢差同上θθabErB24.(09·東城模擬)如圖所示，兩平行金屬導軌間的距離L=0.40m，金屬導軌所在的平面與水平面夾角=37°，在導軌所在平面內(nèi)，分布著磁感應(yīng)強度B=0.50T、方向垂直于導軌所在平面的勻強磁場。金屬導軌的一端接有電動勢E=4.5V、內(nèi)阻r=0.50Ω的直流電源?，F(xiàn)把一個質(zhì)量m=0.040kg的導體棒ab放在金屬導軌上，導體棒恰好靜止。導體棒與金屬導軌垂直、且接觸良好，導體棒與金屬導軌接觸的兩點間的電阻R0=2.5Ω，金屬導軌電阻不計，g取10m/s2。已知sin37°θθabErB（1）通過導體棒的電流；（2）導體棒受到的安培力大??；（3）導體棒受到的摩擦力大小。答案：（1）導體棒、金屬導軌和直流電源構(gòu)成閉合電路，根據(jù)閉合電路歐姆定律有：I=EQ=1.5A（2）導體棒受到的安培力：F安=BIL=0.30N（3）導體棒所受重力沿斜面向下的分力F1=mgsin37°=0.24N由于F1小于安培力，故導體棒受沿斜面向下的摩擦力f根據(jù)共點力平衡條件mgsin37°+f=F安解得：f=0.06N25.(湖南長沙二中2021屆高三第一次質(zhì)量檢測試卷)M是一長為L的豎直放置的絕緣擋板，N是一塊同樣長的與水平面成45°角且與M相對放置的絕緣擋板，它們的底邊保持平行。在M板正中央O點有一個質(zhì)子速度v0對著N板水平射出，首次擊中N板的點與O點相距為d。設(shè)所有碰撞均無能量損失。在整個裝置中有水平向右的勻強磁場，磁感應(yīng)強度為B，假設(shè)質(zhì)子最后一次碰撞發(fā)生在N板的正邊緣處，試求：（1）擋板長L應(yīng)滿足什么條件？（2）質(zhì)子在兩板間的運動時間。答案（1）（2）直線運動時間：圓運動時間：總運動時間：BααααOKa'b'NMQPab26.(郴州市2021屆高三調(diào)研試題)如圖所示，兩根完全相同的“V”字形導軌OPQ與BααααOKa'b'NMQPab(1)如果兩條導軌皆光滑，讓固定不動，將ab釋放，則ab達到的最大速度是多少?(2)如果將ab與同時釋放，它們所能達到的最大速度分別是多少?答案(1)ab運動后切割磁感線，產(chǎn)生感應(yīng)電流，而后受到安培力，當受力平衡時，加速度為0，速度達到最大，受力情況如圖所示．則：F安mgθFNmgsinαF安mgθFN又F安＝BILI＝E感/2RE感＝BLvmcosα聯(lián)立上式解得(2)若將ab、同時釋放，因兩邊情況相同，所以達到的最大速度大小相等，這時ab、都產(chǎn)生感應(yīng)電動勢而且是串聯(lián)．∴mgsinα＝F安‘cosαF安‘＝BL∴。CMN27.(09·崇文模擬)如圖所示，在坐標xoy平面內(nèi)存在B=2.0T的勻強磁場，OA與CMN于豎直平面內(nèi)的光滑金屬導軌，其中OCA滿足曲線方程，C為導軌的最右端，導軌OA與OCA相交處的O點和A點分別接有體積可忽略的定值電阻R1和R2，其R1=4.0Ω、R2=12.0Ω?，F(xiàn)有一足夠長、質(zhì)量m=0.10kg的金屬棒上的外力F作用下，以v=3.0m/s電阻R1、R2外其余電阻不計，g取10m/s2，求：（1）金屬棒MN在導軌上運動時感應(yīng)電流的最大值；（2）外力F的最大值；[來源:高考資源網(wǎng)ZXXK]（3）金屬棒MN滑過導軌OC段，整個回路產(chǎn)生的熱量。答案（1）金屬棒MN沿導軌豎直向上運動，進入磁場中切割磁感線產(chǎn)