专题13交流电、电磁振荡和电磁波2006-2011高考物理真题分类汇编 精校版 共17个专题.doc

专题十三 交流电、电磁振荡和电磁波2011年高考题组1（2011 四川）如图所示，在匀强磁场中匀速转BO1O2动的矩形线圈的周期为T，转轴O1O2垂直于磁场方向，线圈电阻为2。从线圈平面与磁场方向平行时开始计时，线圈转过60时的感应电流为1A。那么（ ）A线圈消耗的电功率为4 WB线圈中感应电流的有效值为2 AC任意时刻线圈中的感应电动势为D任意时刻穿过线圈的磁通量为2（2011 天津）在匀强磁场中，一矩形金属线框绕与磁感线垂直的转轴匀速转动，如图甲所示，产生的交变电动势的图象如图乙所示，则 （ ）Be/Vt/sO3110.01 0.02-311 甲 乙At =0.005 s时线框的磁通量变化率为零Bt =0.01 s时线框平面与中性面重合C线框产生的交变电动势有效值为311 VD线框产生的交变电动势的频率为100 HzAV3（2011 全国课标）如图所示，一理想变压器原副线圈的匝数比为1: 2；副线圈电路中接有灯泡，灯泡的额定电压为220 V，额定功率为22 W；原线圈电路中接有电压表和电流表。现闭合开关，灯泡正常发光。若用U和I分别表示此时电压表和电流表的读数，则（ ）AU=110 V，I=0.2 A BU=110 V，I=0.05ACU=110 V，I=0.2 A DU=110 V，I=0.2A4（2011 广东）图甲左侧的调压装置可视为理想变压器，负载电路中R=55 ，、为理想电流表和电压表。若原线圈接入如图乙所示的正弦交变电压，电压表的示数为110V，下列表述正确的是（ ）A电流表的示数为2AB原、副线圈匝数比为1:2C电压表的示数为电压的有效值 D原线圈中交变电压的频率为100HzR0.010.020.03t/su/VO甲 乙A5（2011 浙江）如图所示，在铁芯上、下分别绕有匝数n1=8Vun1n200和n2=200的两个线圈，上线圈两端u=51sin314t V的交流电源相连，将下线圈两端接交流电压表，则交流电压表的读数可能是（ ）A2.0 V B9.0 VC12.7 V D144.0 V6（2011 山东）为保证用户电压稳定在220 V，变电所需适时进行调压，图甲为调压变压器示意图。保持输入电压u1不变，当滑动接头P上下移动时可改变输出电压。某次检测得到用户电压u2随时间t变化的曲线如图乙所示。以下正确的是 （ ）P u1用户Ot/10-2u2/V12图乙图甲ABC为使用户电压稳定在220 V，应将P适当下移D为使用户电压稳定在220 V，应将P适当上移7（2011 福建）图甲中理想变压器原、副线圈的匝数之比n1:n2=5:1，电阻R=20 ，L1、L2为规格相同的两只小灯泡，S1为单刀双掷开关。原线圈接正弦交变电源，输入电压u随时间t的变化关系如图乙所示。现将S1接1、S2闭合，此时L2正常发光。下列说法正确的是（ ）A输入电压u的表达式u=20sin(50t) VB只断开S1后，L1、L2均正常发光C只断开S2后，原线圈的输入功率增大D若S1换接到2后，R消耗的电功率为0.8 WR0.010.02t/su/VO甲 乙 un1n2S2S112L1L2 ab8（2011 海南）如图，理想变压器原线圈与一10 V的交流电源相连，副线圈并联两个小灯泡a和b，小灯泡a的额定功率为0.3 W，正常发光时电阻为30 。已知两灯泡均正常发光，流过原线圈的电流为0.09 A，可计算出原、副线圈的匝数比为_，流过灯泡b的电流为_A。9（2011 江苏）如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u-t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Rde=225 的电阻，两种情况下电阻消耗的功率均为80 W。（1）请写出原线圈输入电压瞬时值uab的表达式；abcdet/s400-400 0.01 0.02OUab/V 甲 乙（2）求只在ce间接400 的电阻时，原线圈中的电流I1；（3）求ce和de 间线圈的匝数比。20062010年高考题组1（2010 广东）如图所示是某种正弦式交变电压的波t/s311-311Ou/V 0.01 0.02 0.03 0.04形图，由图可确定该电压的（ ）A周期是0.01 sB最大值是311 V C有效值是220 VD表达式为u=220sin100t（V）2（2010 全国）图中为一理想变压器，其原线PL圈与一电压有效值不变的交流电源相连，P为滑动头。现令P从均匀密绕的副线圈最底端开始，沿副线圈匀速上滑，直至白炽灯L两端的电压等于其额定电压为止。用I1表示流过原线圈的电流，I2表示流过灯泡的电流，U2表示灯泡两端的电压，N2表示灯泡消耗的电功率（这里的电流、电压均指有效值；电功率指平均值）。下列4个图中，能够正确反映相应物理量的变化趋势的是（ ）tI1OtI1OtI1OtI1O A B C D3（2010 四川）图甲所示电路中，A1、A2、A3为相同的电流表，C为电容器，电阻R1、R2、R3的阻值相同，线圈L的电阻不计。在某段时间内理想变压器原线圈内磁场的变化如图乙所示，则在t1 t2时间内（ ）甲 乙R1A1A2R2A3R3Lut/sO t1 t2BA电流表A1的示数比A2的小 B电流表A2的示数比A1的小C电流表A1和A2的示数相同 D电流表的示数都不为零4（2010 山东）一理想变压器原、副线圈的匝数比为10:1，原线圈输入电压的变化规律如图甲所示，副线圈所接电路如图乙所示，P为滑动变阻器的触头。下列说法正确的是310-310Ou/V 1 2 t/10-2 s RP甲 乙A副线圈输出电压的频率为50 HzB副线圈输出电压的有效值为31 VCP向右移动时，原、副线圈的电流比减小DP向右移动时，变压器的输出功率增加5（2010 浙江）某水电站，用总电阻为2.5 的输电线输电给500 km外的用户，其输出电功率是3106 kW。现用500 kV电压输电，则下列说法正确的是（ ）A输电线上输送的电流大小为2105 AB输电线上由电阻造成的损失电压为15 kVC若改用5 kV电压输电，则输电线上损失的功率为9108 kWD输电线上损失的功率为PU2/r，U为输电电压，r为输电线的电阻6（2010 江苏）在如图所示的远距离输电电路图中，升压变压器和降压变压器均为理想变压器，发电厂的输出电压和输电线的电阻均不变，随着发电厂输出功率的增大，下列说法中正确的有（ ）w w w.ks5 u .c om R发电厂发电厂升压变压器降压变压器A升压变压器的输出电压增大B降压变压器的输出电压增大C输电线上损耗的功率增大D输电线上损耗的功率占总功率的比例增大7（2010 全国课标）在电磁学发展过程中，许多科学家做出了贡献。下列说法正确的是（ ）A奥斯特发现了电流磁效应；法拉第发现了电磁感应现象B麦克斯韦预言了电磁波；楞次用实验证实了电磁波的存在C库仑发现了点电荷的相互作用规律：密立根通过油滴实验测定了元电荷的数值D安培发现了磁场对运动电荷的作用规律；洛仑兹发现了磁场对电流的作用规律8（2010 天津）下列关于电磁波的说法正确的是（ ）A均匀变化的磁场能够在空间产生电场B电磁波在真空和介质中传播速度相同C只要有电场和磁场，就能产生电磁波D电磁波在同种介质中只能沿直线传播9（2010 上海）电磁波包含了g射线、红外线、紫外线、无线电波等，按波长由长到短的排列顺序是（ ）A无线电波、红外线、紫外线、g射线 B红外线、无线电波、g射线、紫外线Cg射线、红外线、紫外线、无线电波 D紫外线、无线电波、g射线、红外线10（2010 重庆）输入电压为220 V，输出电压为36 V的变压器副线圈烧坏，为获知此变压器原、副线圈匝数，某同学拆下烧坏的副线圈，用绝缘导线在铁芯上新绕了5匝线圈，如图所示，然后将原线圈接到220 V交流电源上，测得新绕线圈的端电压为1 V，按理想变压器分析，该变压器烧坏前的原、副线圈匝数分别为（ ）A1100，360 B1100，180 C2200，180 D220，360氖泡Vu11（2009 江苏）如图所示，理想变压器的原、副线圈匝数比为1:5，原线圈两端的交变电压为。 氖泡在两端电压达到100 V时开始发光，下列说法中正确的有（ ）A开关接通后，氖泡的发光频率为100 Hz B开关接通后，电压表的示数为100 V C开关断开后，电压表的示数变大D开关断开后，变压器的输出功率不变12（2009 北京）类比是一种有效的学习方法，通过归类和比较，有助于掌握新知识，提高学习效率。在类比过程中，既要找出共同之处，又要抓住不同之处。某同学对机械波和电磁波进行类比，总结出下列内容，其中不正确的是（ ）A机械波的频率、波长和波速三者满足的关系，对电磁波也适用B机械波和电磁波都能产生干涉和衍射现象C机械波的传播依赖于介质，而电磁波可以在真空中传播D机械波既有横波又有纵波，而电磁波只有纵波13（2009 四川）关于电磁波，下列说法正确的是（ ） A雷达是用X光来测定物体位置的设备 B使电磁波随各种信号而改变的技术叫做解调 C用红外线照射时，大额钞票上用荧光物质印刷的文字会发出可见光 D变化的电场可以产生变化的磁场14（2009 福建）一台小型发电机产生的电动势随时间变化的正弦规律图象如图甲所示。已知发电机线圈内阻为5.0 ，则外接一只电阻为95.0 的灯泡，如图乙所示，则（ ）A电压表的示数为220 VB电路中的电流方向每秒钟改变50次C灯泡实际消耗的功率为484 WD发电机线圈内阻每秒钟产生的焦耳热为24.2 J Ou/V 1 2 t/10-2 s甲 乙 N O OV S15（2009 海南）一台发电机最大输出功率为4000 kW，电压为4000 V，经变压器T1升压后向远方输电。输电线路总电阻R=1 k。到目的地经变压器T2降压，负载为多个正常发光的灯泡（220 V、60 W）。若在输电线路上消耗的功率为发电机输出功率的10%，变压器T1和T2的耗损可忽略，发电机处于满负荷工作状态，则（ ）AT1原、副线圈电流分别为103 A和20 ABT2原、副线圈电压分别为1.8105 V和220 VCT1和T2的变压比分别为1:50和40:1D有6104盏灯泡（220V、60W）正常发光16（2009 四川）如图甲所示，理想变压器原、副线圈的匝数比为10:1，R120 ，R230 ，C为电容器。已知通过R1的正弦交流电如图乙所示，则（ ）A交流电的频率为0.02 Hz B原线圈输入电压的最大值为200 VC电阻R2的电功率约为6.67 W D通过R3的电流始终为零R10.01t/si/A1O甲 乙-1 R2R3C0.0217（2009 山东）某小型水电站的电能输送示意图如下。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。降压变压器原副线匝数分别为n3、n4（变压器均为理想变压器）。要使额定电压为220 V的用电器正常工作，则（ ） A升压变压器降压变压器 用电器rn1n2n3n4BC升压变压器的输出电压等于降压变压器的输入电压D升压变压器的输出功率大于降压变压器的输入功率Babcd18（2009 天津）如图所示，单匝矩形闭合导线框abcd全部处于磁感应强度为B的水平匀强磁场中，线框面积为S，电阻为R。线框绕与cd边重合的竖直固定转轴以角速度匀速转动，线框中感应电流的有效值I= 。线框从中性面开始转过的过程中，通过导线横截面的电荷量q= 。i/At/rad A BO 2i/At/radO 2i/At/radO 2i/At/radO 2 C DacbdOOBB45a(d)b(c) 甲 乙19（2008 宁夏）如图甲所示，一矩形线圈abcd放置在匀强磁场中，并绕过ab、cd中点的轴OO以角速度逆时针匀速转动。若以线圈平面与磁场夹角=45时（如图乙）为计时起点，并规定当电流自a流向b时电流方向为正。则下列四幅图中正确的是（ ）20（2008 天津）一理想变压器的原线圈上接有正弦交变电压，其最大值保持不变，副线圈接有可调电阻R。设原线圈的电流为I1，输入功率为P1，副线圈的电流为I2，输出功率为P2，当R增大时（ ）AI1减小，P1增大 BI1减小，P1减小C增大，P2减小 DI2增大，P2增大21（2008 北京）一理想变压器原、副线圈匝数比n1:n2=11:5。原线圈与正弦交变电源连接，输入电压u如图所示。副线圈仅接入一个10 的电阻。则（ ） u/V 2 t/10-2 s 1 3 A流过电阻的电流是20 AB与电阻并联的电压表的示数是100VC经过1分钟电阻发出的热量是6103 JD变压器的输入功率是1103 WA2V1A1V2R1R2A3R3R4S22（2008 四川）如图所示，一理想变压器原线圈接入一交流电源，副线圈电路中R1、R2、R3和R4均为固定电阻，开关S是闭合的。V1和V2为理想电压表，读数分别为U1和U2；A1、A2和A3为理想电流表，读数分别为I1、I2和I3。现断开S，U1数值不变，下列推断中正确的是（ ） AU2变小、I3变小 BU2不变、I3变大 CI1变小、I2变小 DI1变大、I2变大23（2008 上海）某小型实验水电站输出功率是20 kW，输电线路总电阻是6 。（1）若采用380 V输电，求输电线路损耗的功率。（2）若改用5000 V高压输电，用户端利用n1n2221的变压器降压，求用户得到的电压。24（2008 北京）风能将成为21世纪大规模开发的一种可再生清洁能源。风力发电机是将风能（气流的动能）转化为电能的装置，其主要部件包括风轮机、齿轮箱，发电机等。如图所示。（1）利用总电阻R=10 的线路向外输送风力发电机产生的电能。输送功率P0=300 kW，输电电压U=10 kV，求导线上损失的功率与输送功率的比值；（2）风轮机叶片旋转所扫过的面积为风力发电机可接受风能的面积。设空气密度为，气流速度为v，风轮机叶片长度为r。求单位时间内流向风轮机的最大风能Pm；在风速和叶片数确定的情况下，要提高风轮机单位时间接受的风能，简述可采取的措施。（3）已知风力发电机的输出电功率P与Pm成正比。某风力发电机在风速v1=9 m/s时能够输出电功率P1=540 kW。我国某地区风速不低于v2=6 m/s的时间每年约为5000小时，试估算这台风力发电机在该地区的最小年发电量是多少千瓦时。r风力发电机示意图风轮机叶片齿轮箱与发电机25（2007 北京）电阻R1、R2与交流电源按照图甲所示方式连接，R1=10 ，R2=20 。合上开 Ou/V 2 t/10-2 s 1 R1R2S 3 关后S后，通过电阻R2的正弦交变电流i随时间t变化的情况如图乙所示。则（ ）A通过R1的电流的有效值是1.2 A BR1两端的电压有效值是6 VC通过R2的电流的有效值是1.2A DR2两端的电压有效值是6V26（2007 广东）如图所示，是霓虹灯的供电电路，电路中的变压器可视为理想变压器，已知变压器原线圈与副线圈匝数比，加在原线圈的电压为（V），霓虹灯正常工作的电阻R=440 k，I1、I2表示原、副线圈中的电流，下列判断正确的是（ ）A副线圈两端电压6220 V，副线圈中的电u1U1n1n2U2霓虹灯流14.1 mAB副线圈两端电压4400 V，副线圈中的电流10.0 mACI1I2DI1I21t/10-1se/V5O-523427（2007 天津）将阻值为5的电阻接到内阻不计的交流电源上，电源电动势随时间变化的规律如图所示。下列说法正确的是（ ）A电路中交变电流的频率为0.25 HzB通过电阻的电流为AC电阻消耗的电功率为2.5 WD用交流电压表测得电阻两端的电压是5 V28（2007 宁夏）一正弦交流电的电压随时间变化的规律如图所示。由图可知（ ）100Ou/V 2 t/10-2 s 6 4 A该交流电的电压瞬时值的表达式为u100sin（25t）VB该交流电的频率为25 HzC该交流电的电压的有效值为100 VD若将该交流电压加在阻值R100 的电阻两端，则电阻消耗的功率时50 WR0ABCD29（2007 上海）如图所示，自耦变压器输入端A、B接交流稳压电源，其电压有效值UAB100 V，R040 W，当滑动片处于线圈中点位置时，C、D两端电压的有效值UCD为_V，通过电阻R0的电流有效值为_A。30（2007 山东）某变压器原、副线圈匝数 u/V 2 t/10-2 s 1 O 比为559，原线圈所接电源电压按图示规律变化，副线圈接有负载。下列判断正确的是（ ）A输出电压的最大值为36 VB原、副线圈中电流之比为559C变压器输入、输出功率之比为559D交流电源有效值为220 V，频率为50 Hz31（2006 四川）如图所示，理想变压器原、副线圈匝数之比为201，原