[2000-2005]6年高中物理高考试题分类汇编十一、十二、交变电流电磁场和电磁波全国通用

用心 爱心 专心 十一 交变电流 463 答案 472 十二 电磁场和电磁波 470 答案 477 十一 交变电流 1 选择题 2000 夏季高考物理天津江西卷 一大题 9 小题 4 分 考题 9 图中 A B C 是本相交流电源的三根相线 O 是中线 电源的相电压为 220V 1 L 2 L 3 L是三个 220V 60W 的灯泡 开关 1 K断开 2 K 3 K闭合 由于某种原因 电源中线在图中 O 处断 了 那么 2 L和 3 L两灯泡将 A 立刻熄灭 B 变得比原来亮一些 C 变得比原来暗一些 D 保持亮度不变 82 交流发电机及其产生正弦式电流的原理 正弦式电流的图像和三角函数表 达 最大值与有效值 周期与频率 1 不定项选择题 2005 夏季高考物理广东卷 一大题 9 小题 4 分 考题 9 钳形电流表的结构如图 4 a 所示 图 4 a 中电流表的读数为 1 2A 图 4 b 中用同一电缆线绕了 3 匝 则 A 这种电流表能测直流电流 图 4 b 的读 数 为 2 4A B 这种电流表能测交流电流 图 4 b 的读数 为 0 4A C 这种电流表能测交流电流 图 4 b 的读数为 3 6A D 这种电流表既能测直流电流 又能测交流电流 图 4 b 的读数为 3 6A 用心 爱心 专心 2 选择题 2003 夏季高考大综辽宁卷 一大题 34 小题 6 分 考题 34 电学中的库仑定律 欧姆定律 法拉第电磁感应定律 有关感应电动势大小的 规律 安培定律 磁场对电流作用的规律 都是一些重要的规律 右图为远距离输电 系统的示意图 为了简单 设用户的 电器是电动机 下列选项中正确的 是 A 发电机能发电的主要原理是库仑定律 变压器能变压的主要原理是欧姆定律 电 动机通电后能转动起来的主要原理是法拉第电磁感应定律 B 发电机能发电的主要原理是安培定律 变压器能变压的主要原理是欧姆定律 电 动机通电后能转动起来的主要原理是库仑定律 C 发电机能发电的主要原理是欧姆定律 变压器能变压的主要原理是库仑定律 电 动机通电后能转动起来的主要原理是法拉第电磁感应定律 D 发电机能发电的主要原理是法拉第电磁感应定律 变压器能变压的主要原理是法 拉第电磁感应定律 电动机通电后能转动起来的主要原理是安培定律 3 选择题 2000 春季高考物理北京安徽卷 一大题 9 小题 4 分 考题 9 一矩形线圈abcd处在磁感应强度为B的匀强磁场中 磁场方向与ab垂直 当 线圈以角速度 绕ab转动时 感应电动势的最大值为 1 线圈受到的最大磁力矩为 M1 当以角速度 绕中心轴O O 转动时 感应电动 势的最大值为 2 最大磁力矩为M2 则 21 和 21 M M分别为 A 1 1 1 1 B 1 1 1 2 C 1 2 1 1 D 1 2 1 2 4 非选择题 2003 夏季高考理综全国卷 第 II 卷大题 25 小题 20 分 考题 25 20 分 曾经流行过一种自行车车头灯供电的小型交流发电机 图 1 为其结 用心 爱心 专心 构示意图 图中 N S 是一对固定的磁极 abcd 为固定的转轴上的矩形线框 转轴过 bc 边中点 与 ab 边平行 它的一端有一半径 ro 1 0 cm 的摩擦小轮 小轮与自行车车 轮的边缘相接触 如图 2 所示 当车轮转动时 因摩擦而带动小轮转动 从而使线框 在磁极间转动 设线框由 N 800 匝导线圈组成 每匝线圈的面积 S 20 cm2 磁极间 的磁场可视作匀强磁场 磁感强度 B 0 010T 自行车车轮的半径 R1 35 cm 小齿轮 的半径 R2 4 0 cm 大齿轮的半径 R3 10 0 cm 见图 2 现从静止开始使大齿轮加速 转动 问大齿轮的角速度为多大才能使发电机输出电压的有效值 U 3 2 V 假设摩擦 小轮与自行车轮之间无相对滑动 5 非选择题 2004 夏季高考理综天津卷 第 II 卷大题 25 小题 22 分 考题 25 22 分 磁流体发电是一种新型发电方式 图 1 和图 2 是其工作原理示意图 图 1 中的长方体是发电导管 其中空部分的长 高 宽分别为l a b 前后两个 侧面是绝缘体 上下两个侧面是电阻可略的导体电极 这两个电极与负载电阻 1 R相 连 整个发电导管处于图 2 中磁场线圈产生的匀强磁场里 磁感应强度为 B 方向如 图所示 发电导管内有电阻率为 的高温 高速电离气体沿导管向右流动 并通过专 用管道导出 由于运动的电离气体受到磁场作用 产生了电动势 发电导管内电离气 体流速随磁场有无而不同 设发电导管内电离气体流速处处相同 且不存在磁场时电 离气体流速为 0 v 电离气体所受摩擦阻力总与流速成正比 发电导管两端的电离气体 压强差p 维持恒定 求 1 不存在磁场时电离气体所受的摩擦阻力 F 多大 2 磁流体发电机的电动势 E 的大小 3 磁流体发电机发电导管的输入功率 P 用心 爱心 专心 6 非选择题 2000 夏季高考物理广东卷 四大题 18 小题 12 分 考题 18 12 分 一小型发电机的矩形线圈的匀强磁场中以恒定的角速度 绕垂直于 磁场方向的固定轴转动 线圈匝数 n 100 穿过每匝线圈的磁通 随时间按正弦规律变 化 如图所示 发电机内阻 r 5 0 外电路电阻 R 95 已 知感应电动势的最大值 Em n m 其中 m 为穿过每匝线圈磁通量的最 大值 求串联在外电路中的交流电流表 内阻不计 的读数 7 非选择题 2000 夏季高考物理天津江西卷 四大题 18 小题 12 分 考题 18 12 分 一小型发电机内的矩形线圈在匀强磁场中以恒定的角速度 绕垂直 于磁场方向的固定轴转动 线圈匝数100 n 穿过每匝线圈的磁通量 随时间按正 弦规律变化 如图所示 发电机内阻 0 5r 外电路电阻 95R 已知感应电 动势的最大值 nEm 其中 m 为穿过每匝线圈磁通量的最大值 求串联在外电 路中的交流电流表 内阻不计 的读数 8 非选择题 2000 夏季高考物理全国卷 四大题 18 小题 12 分 考题 18 12 分 一小型发电机内的矩形线圈在匀强磁场中以恒定的角速度 绕垂直 于磁场方向的固定轴转动 线圈匝数100 n 穿过每匝线圈的磁通量 随时间按正 弦规律变化 如图所示 发电机内阻 0 5r 外电路电阻 95R 已知感应电动 势的最大值 m nE m 其中 m 为穿过每匝线圈磁通量的最大值 求串联在外电路 的交流电流表 内阻不计 的读数 用心 爱心 专心 9 非选择题 2004 夏季高考物理上海卷 三大题 14 小题 5 分 考题 14 5 分 用打点计时器研究物体的自由落体运动 得到如图一段纸带 测得 AB 7 65cm BC 9 17cm 已知交流电频率是 50Hz 则打 B 点时物体的瞬时速度为 m s 如果实验测出的重力加速度值比公认值偏小 可能的原因是 83 电阻 电感和电容对交变电流的作用 1 选择题 2002 夏季高考理综天津卷 第 I 卷大题 19 小题 6 分 考题 19 在三相交流电源上按星形接法连接相同负载 1 2 3 如图所示 NN 是中性线 已知负载 1 上的电压为 220V 电流强度为 15A 现以 I 表示中性线上的电流 U 表示图中 P Q 两点之间的 电压 则 A I 15A U 440V B I 45A U 380V B I 0A U 440V D I 0A U 380V 2 选择题 2000 夏季高考物理全国卷 一大题 9 小题 4 分 考题 9 图为一电路板的示意图 a b c d为接线柱 a b与 200V 的交流电源连接 ab间 bc间 cd间分别连接一个电阻 现发现电路中没有电流 为检查电路故障 有 一交流电压表分别测得b d两点间以及a c两点间的电压均为 200V 由此可知 A ab间电路通 cd间电路不通 B ab间电路不通 bc间电路通 C ab间电路通 bc间电路不通 用心 爱心 专心 D bc间电路不通 cd间电路通 84 变压器的原理 电压比和电流比 1 选择题 2003 夏季高考大综广东卷 一大题 35 小题 6 分 考题 35 电学中的库仑定律 欧姆定律 法拉第电磁感应定律 有关感应电动势大小 的规律 安培定律 磁场对电流作用的规 律 都是一些重要的规律 右图为远距离输 电系统的示意图 为了简单 设用户的电器是电动机 下列选项中正确的是 A 发电机能发电的主要原理是库仑定律 变压器能变压的主要原理是欧姆定律 电 动机通电后能转动起来的主要原理是法拉第电磁感应定律 B 发电机能发电的主要原理是安培定律 变压器能变压的主要原理是欧姆定律 电 动机通电后能转动起来的主要原理是库仑定律 C 发电机能发电的主要原理是欧姆定律 变压器能变压的主要原理是库仑定律 电 动机通电后能转动起来的主要原理是法拉第电磁感应定律 用心 爱心 专心 D 发电机能发电的主要原理是法拉第电磁感应定律 变压器能变压的主要原理是法 拉第电磁感应定律 电动机通电后能转动起来的主要原理是安培定律 2 选择题 2004 夏季高考理综天津卷 第 I 卷大题 18 小题 6 分 考题 18 一台理想降压变压器从 10kV 的线路中降压并提供 200A 的负载电流 已知两 个线圈的匝数比为1 40 则变压器的原线圈电流 输出电压及输出功率是 A 5A 250V 50kWB 5A 10kV kW50 C 200A 250V 50kWD A200 10kV kW 3 102 3 选择题 2001 夏季高考物理全国卷 一大题 2 小题 4 分 考题 2 一个理想变压器 原线圈和副线圈的匝数分别是 n1和 n2 正常工作时输入和 输出的电压 电流 功率分别为 U1和 U2 I1和 I2 P1和 P2 已知 n1 n2 则 A U1 U2 P1 P2 B P1 P2 I1 I2 C I1U2 D P1 P2 I1 I2 4 选择题 2001 夏季高考物理广东河南卷 一大题 3 小题 4 分 考题 3 一个理想变压器 原线圈和副线圈的匝数分别为 n1和 n2 正常工作时输入和 输出的电压 电流 功率分别为 U1和 U2 I1和 I2 P1和 P2 已知 n1 n2 则 A U1 U2 P1 P2B P1 P2 I1 I2 C I1 I2 U1 U2D P1 P2 I1 I2 5 选择题 2002 夏季高考物理广东广西河南卷 一大题 9 小题 4 分 考题 9 远距离输电线路的示意图如 下图所示 若发电机的输出电压不变 则 下列叙述中正确的是 A 升压变压器的原线圈中的电流与用户用电设备消耗的功率无关 B 输电线中的电流只由升压变压器原副线圈的匝数比决定 C 当用户用电器的总电阻减少时 输电线上损失的功率增大 D 升压变压器的输出电压等于降压变压器的输入电压 用心 爱心 专心 6 非选择题 2004 夏季高考物理江苏卷 三大题 13 小题 14 分 考题 13 14 分 如图所示 一个变压器 可视为理想变压器 的原线圈接在 220V 的市电 上 向额定电压为 1 80 104V 的霓虹灯供电 使它正常发光 为了安全 需在原线 圈回路中接入熔断器 使副线圈电路中电流超过 12mA 时 熔丝就熔断 1 熔丝的熔断电流是多大 2 当副线圈电路中电流为 10mA 时 变压器的输入功率 是多大 7 非选择题 2000 春季高考物理北京安徽卷 二大题 14 小题 5 分 考题 14 如图所示 理想变压器的原 副线圈匝数之 比为1 4 21 nn 原线圈回路中的电阻A与副线圈回 路中的负载电阻B的阻值相等 a b端加一定交流电 压后 两电阻消耗的电功率之比 BA PP 两电阻两端电压之比 BA UU 85 电能的辅送 1 选择题 2004 夏季高考理综上海卷 第 I 卷大题 14 小题 3 分 考题 14 分时电表惠及百万家 2001 年上海市启用分时电表 家庭用电在谷时段 22 00 次日 6 00 以每千瓦时 0 30 元优惠计费 平时段 6 00 22 00 仍以每千瓦时 0 61 元计费费 抽水蓄能电站可以在用电低谷时 将电网中多余的电能转化为重力势能 在用电高峰 时 再将重力势能转化为电能输回电网 假定多余电能为 5 104 kw h 这部分多余 电能经储存再回到电网过程中将损失 44 则此蓄能电站能给电网补充的电能为 A 2 2 104 kw hB 2 8 104 kw h C 3 5 104 kw hD 5 104 kw h 用心 爱心 专心 2 选择题 2000 春季高考物理北京安徽卷 一大题 6 小题 4 分 考题 6 远距离输送交流电都采用高压输电 我国正在研究用比 330 千伏高得多的电压 进行输电 采用高压输电的优点是 A 可节省输电线的铜材料 B 可根据需要调节交流电的频率 C 可减少输电线上的能量损失 D 可加快输电的速度 3 选择题 2002 夏季高考物理广东广西河南卷 一大题 9 小题 4 分 考题 9 远距离输电线路的示意图如 下图所示 若发电机的输出电压不变 则 下列叙述中正确的是 A 升压变压器的原线圈中的电流与用户用电设备消耗的功率无关 B 输电线中的电流只由升压变压器原副线圈的匝数比决定 C 当用户用电器的总电阻减少时 输电线上损失的功率增大 D 升压变压器的输出电压等于降压变压器的输入电压 十二 电磁场和电磁波 1 非选择题 2000 夏季高考物理上海卷 四大题 24 小题 13 分 考题 24 13 分 阅读如下资料并回答问题 自然界中的物体由于具有一定的温度 会不断向外辐射电磁波 这种辐射因与温度有关 称为势辐射 势辐射具有如下特点 辐射的能量中包含各种波长的电磁波 物体温度越高 1 2 单位时间从物体表面单位面积上辐射的能量越大 在辐射的总能量中 各种波长所占的百 3 分比不同 处于一定温度的物体在向外辐射电磁能量的同时 也要吸收由其他物体辐射的电磁能 量 如果它处在平衡状态 则能量保持不变 若不考虑物体表面性质对辐射与吸收的影响 我们定义一种理想的物体 它能 100 地吸收入射到其表面的电磁辐射 这样的物体称为黑 体 单位时间内从黑体表面单位央积辐射的电磁波的总能量与黑体绝对温度的四次方成正 比 即 4 0 T P 其中常量 3 1067 5 瓦 米 2 开4 用心 爱心 专心 在下面的问题中 把研究对象都简单地看作黑体 有关数据及数学公式 太阳半径696000 s R千米 太阳表面温度5770 T开 火 星半径3395 r千米 球面积 2 4 RS 其中 R 为球半径 1 太阳热辐射能量的绝大多数集中在波长为 2 10 9米 1 10 4米范围内 求相 应的频率范围 2 每小量从太阳表面辐射的总能量为多少 3 火星受到来自太阳的辐射可认为垂直射可认为垂直身到面积为 2 r r为火星半 径 的圆盘上 已知太阳到火星的距离约为太阳半径的 400 倍 忽略其它天体及宇宙空间 的辐射 试估算火星的平均温度 86 电磁场 电磁波 电磁波的周期 频率 波长和波速 1 不定项选择题 2005 夏季高考物理广东卷 一大题 8 小题 4 分 考题 8 关于电磁场和电磁波 下列说法正确的是 A 电磁波是横波 B 电磁波的传播需要介质 C 电磁波能产生干涉和衍射现象 D 电磁波中电场和磁场方向处处互相垂直 2 选择题 2002 夏季高考理综上海卷 第 I 卷大题 10 小题 3 分 考题 10 改革开放以来 我国人民生活水平和生活质量有了较大的改善 电冰箱 空调 机 电视机等家用电器得到了普遍使用 下列有关各种家用电器性能的判断中 正确的是 A 空调机和电风扇都可以降低室温 B 微波炉产生的微波是波长很短的机械波 C 电视机和收音机都能接收电磁波 D 电冰箱的耗电量夏天与冬天一样多 用心 爱心 专心 87 无线电波的发射和接收 1 非选择题 2001 夏季高考理综上海卷 第 卷大题 27 小题 4 分 考题 27 为了转播火箭发射的实况 在发射场建立了发射台用于发射广播与电视信号 已知传输无线电广播所用的电磁波波长为 550 米 而传输电视信号所用的电磁波波长 为 0 566 米 为了不让山区挡住信号的传播 使城市居民能收听和收看火箭发射的实 况 必须通过建在山顶上的转发站来转发 选填 无线电广播信号或电 视信号 这是因为 88 电视 雷达 十一 交变电流 1 C 82 交流发电机及其产生正弦式电流的原理 正弦式电流的图像和三角函数表 达 最大值与有效值 周期与频率 1 C 2 D 3 A 4 答案 25 20 分 参考解答 当自行车车轮转动时 通过摩擦小轮使发电机的线框在匀强磁场内转动 线框中产生 一正弦交流电动势 其最大值 0BSN 式中 0为线框转动的角速度 即摩擦小轮转动的角速度 发电机两端电压的有效值 U 2 2 m 设自行车车轮转动的角速度为 1 由于自行车车轮与摩擦小轮之间无相对滑动 有 R1 1 R0 0 小齿轮转动的角速度与自行车轮转动的角速度相同 也为 1 设大齿轮转动的角速度 为 有 R3 R2 1 由以上各式解得 用心 爱心 专心 2U BSN R2r0 R3r1 代入数据得 3 2s 1 5 答案 25 22 分 1 不存在磁场时 由力的平衡得pabF 2 设磁场存在时的气体流速为v 则磁流体发电机的电动势BavE 回路中的电流 bl a R Bav I L 电流 I 受到的安培力 bl a R vaB F L 22 安 设 F 为存在磁场时的摩擦阻力 依题意 0 v v F F 存在磁场时 由力的平衡得FFpab 安 根据上述各式解得 1 0 2 0 bl a Rpb avB Bav E L 3 磁流体发电机发电导管的输入功率pabvP 由能量守恒定律得vFEIP 故 1 0 2 0 bl a Rpb avB pabv P L 6 答案 18 用心 爱心 专心 7 答案 18 参考解答 已知感应电动势的最大值 mm naE 1 设线圈在磁场中转动的周其为 T 则有 T 2 2 根据欧姆定律 电路中电流的最大值为 rR E I m m 4 设交流电流表的读数 I 它是电流的有效值 根据有效值与最大值的关系 有 m II 2 1 4 由题给的1 图线可读得 用心 爱心 专心 Wb m 2 100 1 5 BT 2 1014 3 6 解以上各式 并代入数据 得 AI4 1 7 评分标准 本题 12 分 式 1 分 式 2 分 式 3 分 式 2 分 式 2 分 式 2 分 2 3 4 5 6 7 8 答案 18 参考解答 已知感应电动热的最大值 mm nE 1 设线圈在磁场中转动的周期为 T 则有 T 2 2 根据欧姆定律 电路中电流的最大值为 rR E I m m 3 设交流电流表的读数为I 它是电流的有效值 根据有效值与最大值的关系 有 m II 2 1 4 由题给的 t图线可读得 Wb m 2 100 1 5 sT 2 1014 3 6 解以上各式 并代入数据 得 I 1 4A 7 评分标准 本题 12 分 式 1 分 式 2 分 式 3 分 式 2 分 式 2 分 2 3 4 5 6 式 2 分 7 9 答案 14 2 10 下落过程中有存在阻力等 用心 爱心 专心 83 电阻 电感和电容对交变电流的作用 1 D 2 CD 84 变压