2022届高考物理一轮复习题：电磁感应、交变电流、传感器含答案

2022届高考物理：电磁感应、交变电流、传感器一轮复习题含答案

一、选择题。

1、图中闭合线圈都在匀强磁场中绕虚线所示的固定转轴匀速转动，不能产生正弦式交变电流

的是（）

2、电阻R、电容C与一个线圈连成闭合回路，条形磁铁静止在线圈的正上方，N极朝下，如

图所示，现使磁铁开始自由下落，在N极接近线圈上端过程中，流过R的电流方向和电容器

极板的带电情况是（）

A.从a到b,上极板带正电B.从a到b,下极板带正电

C.从b到a,上极板带正电D.从b到a,下极板带正电

3、（双选）根据法拉第电磁感应定律的数学表达式，电动势的单位V可以表示为（）

A.T/sB.Wb/sC.T•m2/sD.Wb•m2/s

4、（双选）如图所示，理想变压器原线圈接电压为220V的正弦交流电，开关S接1时，原、

副线圈的匝数比为11:1,滑动变阻器接入电路的阻值为10Q,电压表和电流表均为理想电表.下

列说法正确的有（）

A.变压器输入功率与输出功率之比为1:1

B.1min内滑动变阻器上产生的热量为40J

C.仅将S从1拨到2,电流表示数减小

D.仅将滑动变阻器的滑片向下滑动，两电表示数均减小

5、变压器线圈中的电流越大，所用的导线应当越粗。街头见到的变压器是降压变压器，假设

它只有一个原线圈和一个副线圈，则（）

A,副线圈的导线应当粗些，且副线圈的匝数少

B,副线圈的导线应当粗些，且副线圈的匝数多

C.原线圈的导线应当粗些，且原线圈的匝数少

D.原线圈的导线应当粗些，且原线圈的匝数多

6、（双选）如图所示，某电路上接有保险丝、交流电压表、“220V900W”的电饭锅及“220

V200W”的抽油烟机。现接入u=311sin10（kt（V）的交流电，下列说法正确的是（）

1抽

|保险丝电

油

饭

Y烟

U锅

L-机

A.交流电压表的示数为311V

B.ls内流过保险丝的电流方向改变100次

C.电饭锅的热功率是抽油烟机热功率的4.5倍

D.为保证电路正常工作，保险丝的额定电流不能小于5A

7、（双选）海洋中蕴藏着巨大的能量，利用海洋的波浪可以发电.在我国南海上有一浮桶式波

浪发电灯塔，其原理示意图如图甲所示.浮桶内的磁体通过支柱固定在暗礁上，浮桶内置线圈

随波浪相对磁体沿竖直方向运动，且始终处于磁场中，该线圈与阻值R=15Q的灯泡相连.浮

桶下部由内、外两密封圆筒构成（图中斜线阴影部分），如图乙所示，其内为产生磁场的磁体,

与浮桶内侧面的缝隙忽略不计；匝数N=200的线圈所在处辐射磁场的磁感应强度B=0.2T,

线圈直径D=0.4m,电阻r=lQ.取重力加速度g=10m/s?,7i2;=»10.若浮桶随波浪上下运

动的速度可表示为v=0.47tsin（7rt）m/s.则下列说法正确的是（）

A.波浪发电产生电动势e的瞬时表达式为e=16sin（兀t）V

B.灯泡中电流i的瞬时表达式为i=4sin（7rt）A

C.灯泡的电功率为120W

D.灯泡两端电压的有效值为喈V

8、（多选）如图所示，闭合的矩形导体线圈abed在匀强磁场中绕垂直于磁感线的对称轴00,匀

速转动，沿着00,方向观察，线圈沿顺时针方向转动。已知匀强磁场的磁感应强度为B,线圈

匝数为n,ab边的边长为Li,ad边的边长为L2,线圈电阻为R,转动的角速度为co,则当线

圈转至图示位置时（）

A.线圈中感应电流的方向为abeda

B.线圈中的感应电动势为2nBL23

C.穿过线圈的磁通量随时间的变化率最大

D.线圈ad边所受安培力的大小为迤率逊，方向垂直纸面向里

9、（双选）如图，一理想变压器原、副线圈匝数之比为4：1,原线圈与一可变电阻串联后，

接入一正弦交流电源；副线圈电路中固定电阻的阻值为Ro,负载电阻的阻值R=llRo,V是理

想电压表.现将负载电阻的阻值减小为R=5R°,保持变压器输入电流不变，此时电压表的读

A.此时原线圈两端电压的最大值约为34V

B.此时原线圈两端电压的最大值约为24V

C.原线圈两端原来的电压有效值为68V

D.原线圈两端原来的电压有效值为48V

10、（多选）一自耦变压器如图所示，其a、b端接到一电压有效值不变的交变电源两端，在c、

d间接有一定值电阻Ri和滑动变阻器Ro。电压表均可视为理想交流电压表，输电导线的电阻

均可忽略不计。则下列说法正确的是（）

A.保持滑动触头位置不变，将滑动变阻器滑片P下滑时，三个电区表的示数均减小

B.俣持滑动触头位置不变，将滑动变阻器滑片P下滑时，VHV2的示数不变，而V3的示数

减小

C.保持滑动变阻器滑片P不动时，将滑动触头从M点顺时针旋转到N点的过程中，三个电

压表的示数均减小

D.保持滑动变阻器滑片P不动时，将滑动触头从M点顺时针旋转到N点的过程中，Vi示数

不变，而V2、V3示数均减小

11、1931年，英国物理学家狄拉克从理论上预言了存在着只有一个磁极的粒子一一磁单极子，

如图所示，如果有一个磁单极子（单N极）从a点开始穿过线圈后从b点飞过，那么（）

A.线圈中感应电流的方向上沿PMQ方向

B.线圈中感应电流的方向是沿QMF方向

C.线圈中感应电流的方向先是沿QMP方向，然后是PMQ方向

D.线圈中感应电流的方向先是沿PMQ方向，然后是QMP方向

12、如图所示的情况中，金属导体中产生的感应电动势为8/u的是（）

XXXXXXXXXXBXXX

xxXXX『X

x"xxxXXXXXXXX

XXXX

甲乙丙丁

A.乙和丁B.甲、乙、丁C.甲、乙、丙、TD.只有乙

13、（双选）在如图所示的含有理想变压器的电路中，变压器原、副线圈匝数比为20:1,图中电

表均为理想电表，R为光敏电阻（其阻值随光照强度增大而减小），Li和L?是两个完全相同的灯

泡，原线圈接入如图乙所示的正弦交流电压u,下列说法正确的是（）

A.电压表的示数为22V

B.交流电的频率为50Hz

C.若Li的灯丝烧断，则电压表的示数会变大

D.当照射R的光强增大时，电流表的示数变大

14、同样的交流电分别给甲、乙两个电路同样的灯泡供电，结果两个电路中的灯泡均能正常发

光，乙图中理想变压器原、副线圈的匝数比为5：3,则甲、乙两个电路的电功率之比为（）

15、一只电阻分别通过四种不同形式的电流，电流随时间变化的情况如图所示，在相同时间内

电阻产生热量最大的是（）

二、非选择题。

16、如图所示，线圈abed的面积是0.05m2,共100匝，线圈电阻为1C,外接电阻R=9C,

匀强磁场的磁感应强度8=」T,当线圈以300r/min的转速匀速旋转时.问：

7C

⑴若从线圈处于中性面开始计时，写出线圈中感应电动势的瞬时值表达式；

⑵线圈转过京S时电动势的瞬时值是多大？

⑶电路中，电压表和电流表的示数各是多少？

(4)从中性面开始计时，经击s通过电阻R的电荷量是多少？

17、图甲为一理想变压器，ab为原线圈，ce为副线圈，d为副线圈引出的一个接头，原线圈输

入正弦式交变电压的图象如图乙所示，若只在ce间接一只Rce=400。的电阻，或只在de

间接一只Rdc=225C的电阻，两种情况下电阻消耗的功率均为P=80W.

⑴请写出原线圈输入电压瞬时值的表达式；

⑵求只在ce间接400c电阻时，原线圈中的电流h；

⑶求ce和de间线圈的匝数比宁.

Ude

2022届高考物理：电磁感应、交变电流、传感器一轮复习题含答案

一、选择题。

1、图中闭合线圈都在匀强磁场中绕虚线所示的固定转轴匀速转动，不能产生正弦式交变电流

的是()

【答案】C

2、电阻R、电容C与一个线圈连成闭合回路，条形磁铁静止在线圈的正上方，N极朝下，如

图所示，现使磁铁开始自由下落，在N极接近线圈上端过程中，流过R的电流方向和电容器

极板的带电情况是（）

A.从a到b,上极板带正电B.从a到b,下极板带正电

C.从b到a,上极板带正电D.从b到a,下极板带正电

【答案】D

3、（双选）根据法拉第电磁感应定律的数学表达式，电动势的单位V可以表示为（）

A.T/sB.Wb/sC.T-m2/sD.Wb-m2/s

【答案】BC

4、（双选）如图所示，理想变压器原线圈接电压为220V的正弦交流电，开关S接1时，原、

副线圈的匝数比为11:1,滑动变阻器接入电路的阻值为10Q,电压表和电流表均为理想电表.下

列说法正确的有（）

A.变压器输入功率与输出功率之比为1:1

B.Imin内滑动变阻器上产生的热量为40J

C.仅将S从1拨到2,电流表示数减小

D.仅将滑动变阻器的滑片向下滑动，两电表示数均减小

【答案】AC

5、变压器线圈中的电流越大，所用的导线应当越粗。街头见到的变压器是降压变压器，假设

它只有一个原线圈和一个副线圈，则（）

A,副线圈的导线应当粗些，且副线圈的匝数少

B,副线圈的导线应当粗些，且副线圈的匝数多

C.原线圈的导线应当粗些，且原线圈的匝数少

D.原线圈的导线应当粗些，且原线圈的匝数多

【答案】A

6、（双选）如图所示，某电路上接有保险丝、交流电压表、"220V900W”的电饭锅及“220

V200W”的抽油烟机。现接入u=3Usin100兀t（V）的交流电，下列说法正确的是（）

A?-a-

1抽

电

|保险丝油

饭

Y烟

U锅

L_机

A.交流电压表的示数为311V

B.ls内流过保险丝的电流方向改变100次

C.电饭锅的热功率是抽油烟机热功率的4.5倍

D.为保证电路正常工作，保险丝的额定电流不能小于5A

【答案】B、Do

7、（双选）海洋中蕴藏着巨大的能量，利用海洋的波浪可以发电.在我国南海上有一浮桶式波

浪发电灯塔，其原理示意图如图甲所示.浮桶内的磁体通过支柱固定在暗礁上，浮桶内置线圈

随波浪相对磁体沿竖直方向运动，且始终处于磁场中，该线圈与阻值R=15Q的灯泡相连.浮

桶下部由内、外两密封圆筒构成（图中斜线阴影部分），如图乙所示，其内为产生磁场的磁体,

与浮桶内侧面的缝隙忽略不计；匝数N=200的线圈所在处辐射磁场的磁感应强度B=0.2T,

线圈直径D=0.4m,电阻r=ld取重力加速度g=10mH,7i2^10.若浮桶随波浪上下运

动的速度可表示为v=0.4成访（加）m/s.则下列说法正确的是（）

A.波浪发电产生电动势e的瞬时表达式为e=16sin（jrt）V

B.灯泡中电流i的瞬时表达式为i=4sin（7it）A

C.灯泡的电功率为120W

D.灯泡两端电压的有效值为喈V

【答案】BC.

8、（多选）如图所示，闭合的矩形导体线圈abed在匀强磁场中绕垂直于磁感线的对称轴。0,匀

速转动，沿着00,方向观察，线圈沿顺时针方向转动。己知匀强磁场的磁感应强度为B,线圈

匝数为n,ab边的边长为Lrad边的边长为L2,线圈电阻为R,转动的角速度为①，则当线

圈转至图示位置时（）

A.线圈中感应电流的方向为abeda

B.线圈中的感应电动势为2nBL2（o

C.穿过线圈的磁通量随时间的变化率最大

D.线圈ad边所受安培力的大小为吗也出，方向垂直纸面向里

【答案】AC

9、（双选）如图，一理想变压器原、副线圈匝数之比为4：1,原线圈与一可变电阻串联后，

接入一正弦交流电源；副线圈电路中固定电阻的阻值为Ro,负载电阻的阻值R—URo,V是理

想电压表.现将负载电阻的阻值减小为R=5Ro,保持变压器输入电流不变，此时电压表的读

A.此时原线圈两端电压的最大值约为34V

B.比时原线圈两端电压的最大值约为24V

C.原线圈两端原来的电压有效值为68V

D.原线圈两端原来的电压有效值为48V

【答案】AD.

10、（多选）一自耦变压器如图所示，其a、b端接到一电压有效值不变的交变电源两端，在c、

d间接有一定值电阻Ri和滑动变阻器Ro。电压表均可视为理想交流电压表，输电导线的电阻

均可忽略不计。则下列说法正确的是（）

A.保持滑动触头位置不变，将滑动变阻器滑片P下滑时，三个电压表的示数均减小

B.俣持滑动触头位置不变，将滑动变阻器滑片P下滑时，VHV2的示数不变，而V3的示数

减小

C.保持滑动变阻器滑片P不动时，将滑动触头从M点顺时针旋转到N点的过程中，三个电

压表的示数均减小

D.保持滑动变阻器滑片P不动时，将滑动触头从M点顺时针旋转到N点的过程中，W示数

不变，而V2、V3示数均减小

【答案】BD

11、1931年，英国物理学家狄拉克从理论上预言了存在着只有一个磁极的粒子一一磁单极子，

如图所示，如果有一个磁单极子（单N极）从a点开始穿过线圈后从b点飞过，那么（）

A.线圈中感应电流的方向上沿PMQ方向

B.线圈中感应电流的方向是沿QMF方向

C.线圈中感应电流的方向先是沿QMP方向，然后是PMQ方向

D.线圈中感应电流的方向先是沿PMQ方向，然后是QMP方向

【答案】B

12、如图所示的情况中，金属导体中产生的感应电动势为8/u的是1）

XXXX

T

A.乙和丁B.甲、乙、丁C.甲、乙、丙、丁D.只有乙

【答案】B

13、（双选）在如图所示的含有理想变压器的电路中，变压器原、副线圈匝数比为20:1,图中电

表均为理想电表，R为光敏电阻（其阻值随光照强度增大而减小），Li和L2是两个完全相同的灯

泡，原线圈接入如图乙所示的正弦交流电压u,下列说法正确的是（）

A.电压表的示数为22V

B.交流电的频率为50Hz

C.若Li的灯丝烧断，则电压表的示数会变大

D.当照射R的光强增大时，电流表的示数变大

【答案】BD

14、同样的交流电分别给甲、乙两个电路同样的灯泡供电，结果两个电路中的灯泡均能正常发

光，乙图中理想变压器原、副线圈的匝数比为5：3,则甲、乙两个电路的电功率之比为（）

【答案】A

15、一只电阻分别通过四种不同形式的电流，电流随时间变化的情况如图所示，在相同时间内

电阻产生热量最大的是（）

【答案】Do

二、非选择题。

16、如图所示，线圈abed的面积是0.05m2,共100匝，线圈电阻为1。，外接电阻R=9Q,

匀强磁场的磁感应强度B='T,当线圈以300r/min的转速匀速旋转时.问；

XX：XX

(1)若从线圈处于中性面开始计时，写出线圈中感应电动势的瞬时值表达式;

⑵线圈转过京S时电动势的瞬时值是多大？

(3)电路中，电压表和电流表的示数各是多少？

(4)从中性面开始计时，经点s通过电阻R的电荷量是多少？

【答案】(l)e=50sinl(hrt(V)(2)43.3V

(3)31.86V3.54A(4七C

解析：(l)e=Emsin(ot=nBS-27ifsin(27ift)

=lOOx^XO.05X2兀X^^sin(27iX

二50sinlOnt(V).

(2)当t=,s时，

e=50sin(10兀X*)V^43.3V.

Em50

电动势的有效值为

(3)E=啦一啦235.4V

E354

电流表示数1=苗=由A=3.54A

电压表示数U=IR=3.54x9V=31.86V.

(4)表s内线圈转过的角度

c300-17