專題04 電磁感應(yīng)、交變電流和傳感器（原卷版）-【好題匯編】2024年高考物理三模試題分類匯編（北京專用）

專題04電磁感應(yīng)、交變電流和傳感器（原卷版）一、單選題1．（2024·北京海淀·統(tǒng)考三模）某同學(xué)用圖所示裝置探究影響感應(yīng)電流方向的因素。將磁體從線圈中向上勻速抽出時，觀察到靈敏電流計指針向右偏轉(zhuǎn)。關(guān)于該實(shí)驗(yàn)，下列說法正確的是（

）A．圖中線圈中感應(yīng)電流的磁場方向向下B．若將磁體向上加速抽出，靈敏電流計指針將向左偏轉(zhuǎn)C．磁體放置在線圈中靜止不動，靈敏電流計指針仍向右偏轉(zhuǎn)D．若將磁體的N、S極對調(diào)，并將其向下插入線圈，靈敏電流計指針仍向右偏轉(zhuǎn)2．（2024·北京人大附中·?？既＃┤鐖D所示，先后用一垂直于cd邊的恒定外力以速度和勻速把一正方形導(dǎo)線框拉出有界的勻強(qiáng)磁場區(qū)域，，拉出過程中ab邊始終平行于磁場邊界。先后兩次把導(dǎo)線框拉出磁場情況下，下列結(jié)論正確的是（）A．感應(yīng)電流之比 B．外力大小之比C．拉力的功率之比 D．拉力的沖量大小之比3．（2024·北京人大附中·?？既＃┪锢韺W(xué)中有很多關(guān)于圓盤的實(shí)驗(yàn)，第一個是法拉第圓盤，圓盤全部處于磁場區(qū)域，可繞中心軸轉(zhuǎn)動，通過導(dǎo)線將圓盤圓心和邊緣與外面電阻相連。第二個是阿拉果圓盤，將一銅圓盤水平放置，圓盤可繞中心軸自由轉(zhuǎn)動，在其中心正上方用柔軟細(xì)線懸掛一枚可以自由旋轉(zhuǎn)的磁針，第三個是費(fèi)曼圓盤，一塊水平放置的絕緣體圓盤可繞過其中心的豎直軸自由轉(zhuǎn)動，在圓盤的中部有一個線圈，圓盤的邊緣固定著若干帶負(fù)電的金屬小球。以下說法正確的是（）A．法拉第圓盤在轉(zhuǎn)動過程中（俯視，圓盤順時針轉(zhuǎn)動），雖然圓盤中磁通量不變，但會有自上而下的電流流過電阻RB．阿拉果圓盤實(shí)驗(yàn)中，轉(zhuǎn)動圓盤，小磁針會同向轉(zhuǎn)動，反之，轉(zhuǎn)動小磁針，圓盤則不動C．費(fèi)曼圓盤中，當(dāng)開關(guān)閉合的一瞬間，圓盤會順時針（俯視）轉(zhuǎn)動D．法拉第圓盤和阿拉果圓盤都是電磁驅(qū)動的表現(xiàn)4．（2024·北京首師大附中·?？既＃┤鐖D是汽車上使用的電磁制動裝置示意圖。與傳統(tǒng)的制動方式相比，電磁制動是一種非接觸的制動方式，避免了因摩擦產(chǎn)生的磨損。電磁制動的原理是當(dāng)導(dǎo)體在通電線圈產(chǎn)生的磁場中運(yùn)動時，會產(chǎn)生渦流，使導(dǎo)體受到阻礙運(yùn)動的制動力。下列說法正確的是（）A．制動過程中，導(dǎo)體不會產(chǎn)生熱量B．如果改變線圈中的電流方向，可以使導(dǎo)體獲得促進(jìn)它運(yùn)動的動力C．制動力的大小與導(dǎo)體運(yùn)動的速度無關(guān)D．為了使導(dǎo)體獲得恒定的制動力，制動過程中可以逐漸增大線圈中的電流5．（2024·北京首師大附中·校考三模）如圖所示，在豎直向下的勻強(qiáng)磁場中，水平U型導(dǎo)體框左端連接一阻值為R的電阻，質(zhì)量為m、電阻為r的導(dǎo)體棒ab置于導(dǎo)體框上。不計導(dǎo)體框的電阻、導(dǎo)體棒與框間的摩擦。ab以水平向右的初速度v0開始運(yùn)動，最終停在導(dǎo)體框上。在此過程中（）A．導(dǎo)體棒做勻減速直線運(yùn)動 B．導(dǎo)體棒中感應(yīng)電流的方向?yàn)镃．電阻R消耗的總電能為 D．導(dǎo)體棒克服安培力做的總功小于6．（2024·北京首師大附中·?？既＃┠惩瑢W(xué)搬運(yùn)如圖所示的磁電式電流表時，發(fā)現(xiàn)表針晃動劇烈且不易停止。按照老師建議，該同學(xué)在兩接線柱間接一根導(dǎo)線后再次搬運(yùn)，發(fā)現(xiàn)表針晃動明顯減弱且能很快停止。下列說法正確的是（）A．未接導(dǎo)線時，表針晃動過程中表內(nèi)線圈不產(chǎn)生感應(yīng)電動勢B．未接導(dǎo)線時，表針晃動劇烈是因?yàn)楸韮?nèi)線圈受到安培力的作用C．接上導(dǎo)線后，表針晃動過程中表內(nèi)線圈不產(chǎn)生感應(yīng)電動勢D．接上導(dǎo)線后，表針晃動減弱是因?yàn)楸韮?nèi)線圈受到安培力的作用7．（2024·北京九中·?？既＃┤鐖D所示，L是自感系數(shù)很大、電阻很小的線圈，P、Q是兩個相同的小燈泡。開始時，開關(guān)S處于閉合狀態(tài)，P燈微亮，Q燈正常發(fā)光。斷開開關(guān)（）A．P閃亮后再熄滅，且通過P中的電流反向B．Q閃亮后再熄滅，且通過Q中的電流方向不變C．P比Q先熄滅D．P與Q同時熄滅8．（2024·北京九中·?？既＃┤鐖D所示，在豎直向下的勻強(qiáng)磁場中，水平U型導(dǎo)體框左端連接一阻值為R的電阻，質(zhì)量為m、電阻為r的導(dǎo)體棒ab置于導(dǎo)體框上。不計導(dǎo)體框的電阻、導(dǎo)體棒與框間的摩擦。ab以水平向右的初速度v0開始運(yùn)動，最終停在導(dǎo)體框上。在此過程中（）A．導(dǎo)體棒做勻減速直線運(yùn)動 B．導(dǎo)體棒中感應(yīng)電流的方向?yàn)镃．電阻R消耗的總電能為 D．導(dǎo)體棒克服安培力做的總功小于9．（2024·北京大興精華學(xué)?！ば？既＃┤鐖D所示，L是自感系數(shù)較大的線圈，其直流電阻可忽略不計，a、b、c是三個相同的小燈泡，下列說法正確的是（）A．開關(guān)S閉合時，c燈立即亮，a、b燈逐漸亮B．開關(guān)S閉合至電路穩(wěn)定后，b、c燈亮，a燈不亮C．開關(guān)S斷開時，c燈立即熄滅，a燈閃亮一下再逐漸熄滅D．開關(guān)S斷開時，c燈立即熄滅，b燈閃亮一下再逐漸熄滅10．（2024·北京大興精華學(xué)?！ば？既＃┤鐖D所示，一單匝粗細(xì)均勻的正方形導(dǎo)體線框abcd和直角坐標(biāo)系xOy（x軸水平，y軸豎直）均處于豎直平面內(nèi)，線框邊長為L?？臻g內(nèi)存在垂直于紙面向里的磁場，磁感應(yīng)強(qiáng)度在x方向均勻分布，y方向上滿足。初始時，線框的a點(diǎn)與坐標(biāo)原點(diǎn)O重合，ab邊與x軸重合?，F(xiàn)給線框一個沿著x軸正方向的速度，線框在運(yùn)動過程中始終處于xOy平面內(nèi)，其ab邊與x軸始終保持平行，空氣阻力不計。則（）A．下落過程中線框中有順時針方向的感應(yīng)電流B．開始時線框中產(chǎn)生的電動勢為C．開始時線框中產(chǎn)生的電動勢為kL2D．若線框匝數(shù)增大為n匝，則豎直方向最終速度不變11．（2024·北京海淀·統(tǒng)考三模）電路過載時電流一般比額定電流大一些，而短路時則可能達(dá)到額定電流的十幾倍以上?？諝忾_關(guān)是一種常見的電氣設(shè)備，可用于保護(hù)電氣線路和設(shè)備避免過載或短路的破壞，如圖1所示。空氣開關(guān)內(nèi)部有電磁脫扣器和熱脫扣器兩種斷開結(jié)構(gòu)，如圖2所示。在過載或短路發(fā)生的情況下，電路中的強(qiáng)電流流過電磁線圈，線圈內(nèi)的金屬頂針在電磁力的作用下壓縮彈簧撞擊彈片使電路斷開；熱脫扣器則是利用雙金屬片熱脹冷縮的原理，當(dāng)強(qiáng)電流流過雙金屬片時，材料不同的雙金屬片發(fā)熱形變程度不同，金屬片帶動連桿開關(guān)使電路斷開。一般家庭電路中用電器往往啟動瞬間電流較大，為保證用電器順利啟動，多采用脫扣特征曲線如圖3所示的空氣開關(guān)。脫扣特征曲線的橫軸表示線路實(shí)際電流相對于額定電流的倍數(shù)（部分刻度值未畫出），縱軸（t/s）表示電流持續(xù)時間，曲線①左下方區(qū)域表示空氣開關(guān)不脫扣，曲線②右上方區(qū)域表示脫扣，①、②曲線所夾的區(qū)域?yàn)椴淮_定區(qū)域，在此區(qū)域中脫扣器可能是脫扣狀態(tài)或未脫扣狀態(tài)。根據(jù)以上信息，下列說法正確的是（）A．電路發(fā)生過載情況時，更易發(fā)生電磁脫扣B．實(shí)際電流為額定電流2倍時，線路設(shè)備可持續(xù)工作至少10秒C．實(shí)際電流為額定電流7倍時，一定是電磁脫扣器執(zhí)行斷開電路動作D．線路設(shè)備在工作條件下，電磁脫扣器不產(chǎn)生焦耳熱12．（2024·北京海淀·統(tǒng)考三模）圖甲所示為用傳感器測量某直流電源（在圖甲中用電池的符號來表示）的電動勢E和內(nèi)電阻r的實(shí)驗(yàn)電路，按此原理測量得到多組數(shù)據(jù)后作出的圖像如圖乙所示。下列說法正確的是（）A．圖中A、B分別為電壓傳感器和電流傳感器B．閉合開關(guān)前，滑動變阻器的滑片P應(yīng)置于b端C．根據(jù)圖乙可求出該電源的電動勢D．根據(jù)圖乙可求出該電源的內(nèi)阻13．（2024·北京順義·統(tǒng)考三模）如圖，一交流發(fā)電機(jī)中，矩形導(dǎo)線框ABCD繞垂直于磁場的軸勻速轉(zhuǎn)動，并與理想變壓器原線圈相連。變壓器原、副線圈匝數(shù)之比，副線圈接入一規(guī)格為“6V；12W”的小燈泡時，小燈泡恰好正常發(fā)光，導(dǎo)線框、輸電導(dǎo)線電阻均不計，下列說法正確的是（）A．圖示位置穿過導(dǎo)線框的磁通量最大B．導(dǎo)線框產(chǎn)生電動勢的最大值為60VC．通過原線圈電流的有效值為0.2AD．原、副線圈中電流的頻率之比為14．（2024·北京順義·統(tǒng)考三模）一正弦式交流電的圖像如圖所示。下列說法正確的是（）A．此交流電的頻率為25HzB．用其給100Ω的電阻供電，電阻消耗的功率為484WC．用其給以額定功率1000W工作的電吹風(fēng)供電，電路中的電流約為3.2AD．用其給線圈電阻為10Ω的電動機(jī)供電，電動機(jī)正常工作時的電流為22A15．（2024·北京人大附中·?？既＃┤鐖D所示，理想變壓器輸入電壓保持不變。若將滑動變阻器的滑動觸頭向下移動，下列說法正確的是（）

A．電表A1、A2的示數(shù)都增大B．電表V1、V2的示數(shù)都不變C．原線圈輸入功率減小D．電阻R0消耗的電功率減小16．（2024·北京首師大附中·?？既＃┮徽沂浇蛔冸娏鞯膇-t圖像如圖所示。下列說法正確的是（）A．在t0.4s時電流改變方向 B．該交變電流的周期為0.5sC．該交變電流的表達(dá)式為 D．該交變電流的有效值為17．（2024·北京九中·?？既＃┤鐖D所示，理想變壓器原線圈接在的交流電源上，副線圈接三個阻值相同的電阻R，不計電表內(nèi)電阻影響。閉合開關(guān)S后（）A．電流表的示數(shù)減小B．電壓表的示數(shù)減小C．電壓表的