高考物理二轮复习 专题七 电路和电磁感应点精练（含详解）(1).doc

专题七电路和电磁感应 【测控导航】考点题号(难易度)1.直流电路1(易)、5(中)2.交变电流的描述与四值问题2(易)3.理想变压器3(易)、6(中)4.远距离输电4(易)5.电磁感应与图像问题7(中)6.电磁感应的动力学、能量问题8(中)、9(中)、10(中)、11(中)、12(难)1.(2012上海市十三校高三联考)如图所示电路中,电压表、电流表都是理想电表,若仅使电阻r1断路,则两电表的示数变化情况为(b) a.两电表示数都变小b.两电表示数都变大c.电流表示数变大,电压表示数变小d.电流表示数变小,电压表示数变大解析:外电路中,r2与r3串联再与r1并联,电流表测量通过r2和r3的电流,电压表测量r2两端的电压;r1断路时,电路外电阻变大,电路总电流变小,内电压变小,路端电压变大,故r2与r3两端电压变大,电流表和电压表示数均变大.故选项b正确.2.如图(甲)所示为一台小型发电机构造的示意图,线圈逆时针转动,产生的电动势随时间变化的正弦规律如图(乙)所示.发电机线圈内电阻为1.0 ,外接灯泡的电阻为9.0 .则(d)a.在t=0.01 s的时刻,穿过线圈磁通量为零b.电动势的瞬时表达式为e=62sin(50t) vc.电压表的示数为6 vd.通过灯泡的电流为0.6 a解析:在0.01 s时刻,瞬时电动势为零,线圈在中性面位置,磁通量最大,选项a错误;电动势的瞬时值表达式为e=62sin(100t)v,选项b错误;电压表测外电路的电压,u=6229.01.0+9.0 v=5.4 v,选项c错误,通过灯泡的电流为i=ur=0.6 a,选项d正确.3.(2013四川广元市二模)如图所示,一理想变压器原线圈匝数n1=1 100匝,副线圈匝数n2=220匝,交流电源的电压u=2202sin100t(v),电阻r=44 .若交流电压表、电流表均为理想电表,不考虑导线电阻,则(bd) a.该交流电的频率为100 hzb.电流表a1的示数为0.20 ac.电流表a2的示数为1.41 ad.电压表的示数为44 v解析:由交流电源的电压表达式可知f=50 hz,选项a错误;u1=220 v,由u1u2=n1n2,得u2=44 v,i2=u2r=4444 a=1 a,由i1i2=n2n1,得i1=0.20 a,选项b、d正确,选项c错误.4.(2013湖北省黄冈市高三4月调研考试)某小型水电站的电能输送示意图如图所示,发电机的输出电压为200 v,输电线总电阻为r;升压变压器原副线圈匝数分别为n1、n2,输入、输出电压分别为u1、u2,输出功率为p;降压变压器原副线圈匝数分别为n3、n4,输入、输出电压分别为u3、u4,输入功率为p(变压器均为理想变压器),若额定电压为220 v的用电器正常工作,则(c)a.u2=u3b.p=pc.n2n1n3n4 d.n2n1n3n4,选项c正确,d错误.5.(2013广东省韶关市高三第二次调研考试)如图所示,r是光敏电阻,当它受到的光照强度增大时(cd) a.灯泡l变暗b.光敏电阻r上的电压增大c.电压表v的读数减小d.电容器c的带电量增大解析:随着光照强度的增大,光敏电阻的阻值减小,整个电路的总电阻减小,根据闭合电路欧姆定律得知,总电流增大,路端电压减小,电压表v的读数减小,灯泡中的电流增大,两端的电压增大,灯泡l变亮,电容器c的带电量增大,光敏电阻r上的电压减小,故选项c、d正确.6.(2013河南省豫东、豫北十所名校高三第四次阶段性测试)如图所示,理想变压器原、副线圈的匝数比为112,原线圈两端输入的正弦交流电压u=2202sin 100t(v),副线圈所接电压表为理想电压表,定值电阻r0=10 ,滑动变阻器r的阻值变化范围为020 .下列说法正确的是(c) a.电压表的示数为402 vb.副线圈输出电压的频率为100 hzc.滑动变阻器r消耗功率的最大值为40 wd.滑动变阻器的滑片向下移动时,变压器的输出功率变小解析:理想变压器原线圈两端输入电压的峰值为2202 v,则有效值为220 v,角速度为100 rad/s,则周期为0.02 s,频率为50 hz,选项b错误;变压器原、副线圈中的电压之比等于匝数之比,所以电压表的示数为40 v,选项a错误;将定值电阻r0看作副线圈电源的等效内阻,则滑动变阻器r的阻值与定值电阻r0阻值相等时,滑动变阻器r消耗功率最大,p=i2r=(4010+10)210 w=40 w,选项c正确;当滑动变阻器的滑片向下移动时,副线圈负载电阻减小,变压器的输出电压不变,输出功率变大,选项d错误.7.(2013山东省济宁市高三4月联考)如图(甲)所示,一矩形金属线圈abcd垂直匀强磁场并固定于磁场中,磁场的磁感应强度b随时间t的变化关系图像如图(乙)所示,则线圈的ab边所受安培力f随时间t变化的图像是(规定向右为安培力f的正方向)(a)解析:01 s、23 s时间内,通过线圈的磁通量向里且在减小,由楞次定律可判断出,线圈中产生顺时针方向的感应电流,再由左手定则可判断出ab边所受安培力方向向左,选项b错误;同理可得12 s、34 s时间内,ab边所受安培力方向向右,选项c错误;ab边所受安培力大小f=bilab=bslabrbt,与磁感应强度b的大小成正比,选项d错误、a正确.8.(2013江西省宜春市高三4月模拟)如图所示,水平面内有一个边长为l的正三角形虚线框,框内有垂直纸面向里的匀强磁场,磁感应强度为b;一个边长也为l的正三角形导线框所在平面与磁场方向垂直;虚线框与导线框的高在x轴上,顶点重合在o点.在t=0时,使导线框从图示位置从静止开始以恒定加速度a沿x轴正方向移动,直到整个导线框离开磁场区域.以下说法正确的是(ac) a.导线框开始运动的一小段时间内,感应电流的方向为逆时针方向b.导线框中的电流大小i随其顶点的位移x作线性变化c.当虚线框与导线框的高完全重合时,感应电动势为bl23ald.从图示位置到虚线框与导线框的高完全重合的过程中,感应电动势为bl23al解析:导线框开始运动的一小段时间内,通过导线框的磁通量向里且在增大,由楞次定律可判断出导线框中产生逆时针方向的感应电流,选项a正确;导线框切割磁感线的有效长度l为导线框在磁场中部分首尾两点的连线,从图示位置到虚线框与导线框的高完全重合的过程中,总电阻不变,切割磁感线的有效长度l=2x2tan 30=33x,切割速度v=at=2ax,产生的感应电动势e=blv=bx36ax,导线框中的电流大小i随其顶点的位移x不作线性变化,选项b错误、d错误;当虚线框与导线框的高完全重合时,导线框的位移x=32l,感应电动势为e=bx36ax=bl23al,选项c正确.9.(2013四川成都七中二模)如图所示,mn和pq为处于同一水平面内的两根平行的光滑金属导轨,垂直导轨放置的金属棒ab与导轨接触良好,在水平金属导轨之间加垂直纸面向里的匀强磁场,导轨的n、q端接理想变压器的初级线圈,理想变压器的输出端有三组次级线圈,分别接有电阻元件r、电感元件l和电容元件c.若用ir、il、ic分别表示通过r、l和c的电流,不考虑电容器的瞬间充放电,则下列判断中正确的是(bd) a.若ab棒匀速运动,则ir0、il0、ic=0b.若ab棒匀加速运动,则ir0、il0、ic=0c.若ab棒做加速度变小的加速运动,则ir0、il=0、ic=0d.若ab棒在某一中心位置附近做简谐运动,则ir0、il0、ic0解析:当ab棒匀速运动时,产生恒定电流,变压器铁芯中磁通量不变,则ir、il、ic均为零,选项a错误;当ab棒匀加速运动时,产生的感应电流均匀增大,变压器铁芯中磁通量均匀增大,副线圈中产生恒定的电动势,则ir0、il0、ic=0,选项b正确;若ab棒做加速度变小的加速运动,则副线圈中产生变化的电动势,则ir、il、ic均不为零,选项c错误;若ab棒做简谐运动时,即做加速度时刻变化的运动,则副线圈中产生大小、方向均变化的电动势,则ir、il、ic均不为零,选项d正确.10.(2013四川省资阳市高三第二次高考模拟)如图所示,水平面内两根光滑的平行金属导轨,左端与电阻r相连接,匀强磁场b竖直向下分布在导轨所在的空间内,一定质量的金属棒垂直于导轨并与导轨接触良好.若对金属棒施加一个水平向右的外力f,使金属棒从a位置由静止开始向右做匀加速运动并依次通过位置b和c.若导轨与金属棒的电阻不计,a到b与b到c的距离相等,则下列关于金属棒在运动过程中的说法正确的是(ac)a.在从a到b与从b到c的两个过程中,通过电阻r的电量之比为11b.在从a到b与从b到c的两个过程中,电阻r上产生的热量之比为11c.金属棒通过b、c两位置时,电阻r消耗的功率之比为12d.金属棒通过b、c两位置时,外力f做功的功率之比为12解析:由q=it=rtt得电量q=r,ab=bc,则qab=qbc,选项a正确;由公式v2=2ax,xac=2xab,得到vcvb=21,根据能量守恒定律,热量qab=wab-12mvb2,qbc=wbc-(12mvc2-12mvb2)=wbc-12mvb2,xab=xbc,金属棒所受安培力逐渐增大,外力f增大,所以wbcwab,qbcqab,选项b错误;由于vcvb=21,电阻r消耗的功率p=e2r=b2l2v2r,则电阻r消耗的功率之比pbpc=12,选项c正确;根据牛顿第二定律,f-f安=ma,f安=b2l2vr,f=b2l2vr+ma,ma一定,则外力做功的功率之比fbvbfcvc12,选项d错误.11.(2013四川雅安中学高三下学期三月月考)如图所示,相距为d的两条水平虚线l1、l2之间是方向水平向里的匀强磁场,磁感应强度为b,质量为m、电阻为r的正方形线圈abcd边长为l(ld),将线圈在磁场上方高h处由静止释放,cd边刚进入磁场时速度为v0,cd边刚离开磁场时速度也为v0,则线圈穿越磁场的过程中(从cd边刚入磁场一直到ab边刚离开磁场)(cd) a.感应电流做功为mglb.线圈进入磁场的过程中一直做减速运动c.线圈的最小速度可能为mgrb2l2d.线圈的最小速度一定为2g(h+l-d)解析:线圈cd边从l1到l2的过程中重力与安培力做功,由动能定理得mgd-w安=12mv02-12mv02,则w安=mgd,w安总=2mgd,故选项a错误;线圈进入磁场的过程中可能先做加速度减小的加速运动,再做匀速运动,故选项b错误;在磁场中当线圈匀速运动时,mg=b2l2vr,则v=mgrb2l2,此速度可能为最大速度也可能为最小速度,故选项c正确;线圈从初始位置到ab边离开磁场的过程中,由动能定理有:mgh+mgd+mgl-2mgd=12mv2-0,则v=2g(h+l-d),故选项d正确.12.(2013四川省绵阳市高三第三次诊断性考试)如图所示,平行光滑金属导轨p,q相距l=0.5 m,足够长,导轨平面与水平面的夹角=30,导体棒ab质量m0=0.2 kg,垂直放在导轨p、q上.匀强磁场磁感应强度b=1 t,方向垂直于导轨平面向上.导轨p、q与导体棒ab、电阻r1、r2组成闭合回路.水平放置的平行金属板m、n接在r2两端,m、n之间的电场可视为匀强电场.r1=1 ,r2=1.5 ,不计导轨和导体棒电阻,重力加速度g=10 m/s2.(1)当从静止释放导体棒,求导体棒沿导轨匀速下滑时速度v的大小?(2)当导体棒沿导轨匀速下滑时,一比荷为4106 c/kg的带正电微粒以初速度v0从m、n的正中间水平向右射入,打在极板