2021届高考物理二轮提优练习：电磁感应、交变电流、传感器含答案

2021届二轮高考物理提优练习：电磁感应、交变电流、传感器附答案

一、选择题。

1、如图所示为远距离交流输电的简化电路图，发电厂的输出电压是U,用等效总电阻是「的

两条输电线输电，输电线路中的电流是L,其末端间的电压为U1.在输电线与用户间连有一理

想变压器，流入用户端的电流为L.则（）

A.用户端的电压为曙

B.输电线上的电压降为U

C.理想变压器的输入功率为Hr

D.输电线路上损失的电功率为hU

2、如图所示，小金属环和大金属环重叠在同一平面内，两环相互绝缘,小环有一半面积在大环内,

当大环接通电源的瞬间，小环中感应电流的情况是（）

A、无感应电流B、有顺时针方向的感应电流

C、有逆时针方向的感应电流D、无法确定

3、闭合回路的磁通量中随时间t变化图象分别如图所示，关于回路中产生的感应电动势的下

列论述，其中正确的是（）

A.图甲回路中感应电动势恒定不变

B.图乙回路中感应电动势恒定不变

C.图丙回路中。〜5时间内感应电动势小于t]〜t2时间内感应电动势

D.图丁回路中感应电动势先变大后变小

4、加图所示是氢原子的能级图，a、b、c为原子跃迁所发出的三种频率的光。用这三种频率

的光分别照射同种金属，都发生了光电效应，则关于这种金属发生光电效应时光电子的最大初

动能展随入射光频率v变化的图象，以及这三种频率的光产生的光电子最大初动能的大小关

系，下列四个图象中描绘正确的是()

5、如图，实验室一台手摇交流发电机，内阻r=l.0C,外接R=9.0C的电阻.闭合开关S,

当发电机转子以某一转速匀速转动时，产生的电动势e=l(hnsinl()7rt(V),贝小)

A.该交变电流的频率为10Hz

B.该电动势的有效值为1即V

C.外接电阻R所消耗的电功率为10W

D.电路中理想交流电流表A的示数为I.0A

6、(多选)在匀强磁场中，一个100匝的闭合矩形金属线圈，绕与磁感线垂直的固定轴匀速转

动，穿过该线圈的磁通量随时间按图示正弦规律变化。设线圈总电阻为2C,则()

A.t=0时，线圈平面平行于磁感线

B.t=ls时，线圈中的电流改变方向

C.t=1.5s时，线圈中的感应电动势最大

D.一个周期内，线圈产生的热量为阮2J

7、如图为气流加热装置的示意图，使用电阻丝加热导气管，视变压器为理想变压器.原线圈

接入电压有效值恒定的交流电并保持匝数不变，调节触头P,使输出电压有效值由220V降至

A,副线圈中的电流比为1：2

B.副线圈输出功率比为2：1

C.副线圈的接入匝数比为2：1

D.原线圈输入功率比为1：2

8、如图所示的电路中，变压器为理想变压器，a、b接在电压有效值不变的交流电源两端，Ro

为定值电阻，R为滑动变阻器。现将变阻器的滑片从一个位置滑动到另一位置，观察到电流表

Ai的示数增大了。.2A,电流表A2的示数增大了0.8A,则下列说法正确的是（）

A.电压表V1示数增大

B.电压表V2、V3示数均增大

C.该变压器起升压作用

D.变阻器滑片是沿c-d的方向滑动

9、（双选）如图所示，50匝矩形闭合导线框ABCD处于磁感应强度大小为B二马的水平匀

10

强磁场中，线框面积S=0.5m2,线框电阻不计。线框绕垂直于磁场的轴00,以角速度（o=200rad/s

匀速转动，并与理想变压器原线圈相连，副线圈接入一只“220V60W”灯泡，且灯泡正常

发光，熔断器允许通过的最大电流为10A,下列说法正确的是（）

A.图示位置穿过线框的磁通量为零

B.线框中产生交变电压的有效值为500V2V

C.变压器原、副线圈匝数之比为25：11

D.允许变压器输出的最大功率为5000W

*10、有一种调压变压器的构造如图所示.线圈AB绕在一个圆环形的铁芯上，C、D之间加上

输入电压，转动滑动触头P就可以调节输出电压.图中A为交流电流表，V为交流电压表，

Ri、R2为定值电阻，R3为滑动变阻器，C、D两端接正弦交流电源，变压器可视为理想变压器，

则下列说法正确的是（）

A.当R3接入电路的阻值不变，滑动触头P顺时针转动时，电流表示数变小，电压表示数变

小

B.当R3接入电路的阻值不变，滑动触头P逆时针转动时，电流表示数变小，电压表示数变

大

C.当P不动，滑动变阻器滑动触头向上滑动时，电流表示数变小，电压表示数变小

D.当P不动，滑动变阻器滑动触头向下滑动时，电流表示数变大，电压表示数变大

*11、（双选）如图所示，光滑固定导轨M、N水平放置，两根导体棒P、。平行放置在导轨上,

形成一个闭合回路，一条形磁铁从高处下落接近回路时（）

A.P、Q将相互靠拢B.P、。将相互远离

C.磁铁的加速度仍为gD.磁铁的加速度小于g

*12、在匀强磁场中，有一个接有电容器的导线回路，如图所示，已知电容C=30uF,回路的

长和宽分别为4=5cm,4=8cm,磁场变化率为5X10-21/s,则（）

A.电容器带电荷量为2乂10一9c

B.电容器带电荷量为4X109c

C.电容器带电荷量为6X109C

D.电容器带电荷量为8X10-9c

*13、图甲为氢原子的能级图，图乙为某金属在光的照射下，发生光电效应时产生的光电子的

最大初动能Ek与入射光频率v的关系图象。若氢原子从n=3能级跃迁到n=2能级放出的光子

刚好使该金属发生光电效应，普朗克常数h=6.63Xl（T"J-s,1eV=L6X10T9j,则下列说

法正确的是（）

n£7eV

4...................-8.85

3-----------------1.51

2------------------3.40

1------------------13.60

甲

E

A.由乙图知普朗克常量h二-

%

B.乙图中E=hv0=l.89eV

C.乙图中v。为该金属的极限频率v0=5.4X10-Hz

D.用氢原子从n=2能级跃迁到n=l能级释放的光子去照射该金属，打出光电子的最大初动能为

10.2eV

*14、如图甲所示，为一种调光台灯电路示意图，它通过双向可控硅电子器件实现了无级调节

亮度.给该台灯接220V的正弦交流电后加在灯管两端的电压如图乙所示，则此时交流电压表

的示数为（）

A.220VB.110VC.爸VD•贽V

二、非选择题

15、一个小型水力发电站发电机输出交流电压为500V,输出电功率为50kW,用

总电阻为3.0。的输电线向远处居民区供电。求：

（1）若直接采用500V电压输电，这时居民获得的电功率P“

（2）若采用高压输电，先将电压升至5000V,到达用户端再用降压变压器变为220V供居民

使用，不考虑变压器的能量损失，求降压变压器原、副线圈的匝数比A：山。

16、U形导线框架宽1m,框架平面与水平面夹角30。，电阻不计。3=0.2T的匀强磁场与水

平面垂直，如图所示。质量M=0.2kg、电阻R=0.1C的导体棒而跨放在U形架上，且能无摩

擦滑动。求:

（1）必下滑的最大速度Vm；

（2）当□=%时，"上释放的电功率。（g取lOm/s?）

2021届二轮高考物理提优练习：电磁感应、交变电流、传感器附答案

一、选择题。

1、如图所示为远距离交流输电的简化电路图，发电厂的输出电压是U,用等效总电阻是r的

两条输电线输电，输电线路中的电流是L,其末端间的电压为Ui.在输电线与用户间连有一理

想变压器，流入用户端的电流为12.则（）

A.用户端的电压为平

B.输电线上的电压降为U

C.理想变压器的输入功率为Hr

D.输电线路上损失的电功率为LU

【答案】A

2、如图所示，小金属环和大金属环重叠在同一平面内，两环相互绝缘,小环有一半面积在大环内,

当大环接通电源的瞬间，小环中感应电流的情况是（）

A、无感应电流B、有顺时针方向的感应电流

C、有逆时针方向的感应电流D、无法确定

【答案】C

3、闭合回路的磁通量中随时间t变化图象分别如图所示，关于回路中产生的感应电动势的下

列论述，其中正确的是（）

A.图甲回路中感应电动势恒定不变

B.图乙回路中感应电动势恒定不变

C.图丙回路中0〜5时间内感应电动势小于ti〜t2时间内感应电动势

D.图丁回路中感应电动势先变大后变小

【答案】B

4、如图所示是氢原子的能级图，a、b、c为原子跃迁所发出的三种频率的光。用这三种频率

的光分别照射同种金属，都发生了光电效应，则关于这种金属发生光电效应时光电子的最大初

动能Ek随入射光频率v变化的图象，以及这三种频率的光产生的光电子最大初动能的大小关

系，下列四个图象中描绘正确的是（）

【答案】Ao

5、如图，实验室一台手摇交流发电机，内阻r=l.0Q,外接R=9.0C的电阻.闭合开关S,

当发电机转子以某一转速匀速转动时，产生的电动势e=l（h/EsinISrt（V）,则（）

A.该交变电流的频率为1（）Hz

B.该电动势的有效值为1即V

C.外接电阻R所消耗的电功率为10W

D.电路中理想交流电流表A的示数为1.OA

【答案】D

6、（多选）在匀强磁场中，一个100匝的闭合矩形金属线圈，绕与磁感线垂直的固定轴匀速转

动，穿过该线圈的磁通量随时间按图示正弦规律变化。设线圈总电阻为2Q,则（）

A.t=0时，线圈平面平行于磁感线

B.t=ls时，线圈中的电流改变方向

C.t=1.5s时，线圈中的感应电动势最大

D.一个周期内，线圈产生的热量为8兀2J

【答案】AD

7、如图为气流加热装置的示意图，使用电阻丝加热导气管，视变压器为理想变压器.原线圈

接入电压有效值恒定的交流电并保持匝数不变，调节触头P,使输出电压有效值由220V降至

I10V.调节前后（）

A.副线圈中的电流比为1：2

B.副线圈输出功率比为2：1

C.副线圈的接入匝数比为2：1

D.原线圈输入功率比为1：2

【答案】C.

8、如图所示的电路中，变压器为理想变压器，a、b接在电压有效值不变的交流电源两端，Ro

为定值电阻，R为滑动变阻器。现将变阻器的滑片从一个位置滑动到另一位置，观察到电流表

Ai的示数增大了0.2A,电流表A2的示数增大了0.8A,则下列说法正确的是（）

A.电压表Vi示数增大

B.电压表V2、V3示数均增大

C.该变压器起升压作用

D.变阻器滑片是沿c-d的方向滑动

【答案】D

9、（双选）如图所示，50匝矩形闭合导线框ABCD处于磁感应强度大小为8=马的水平匀

10

强磁场中，线框面积S=0.5m2,线框电阻不计。线框绕垂直于磁场的轴OO,以角速度（o=200rad/s

匀速转动，并与理想变压器原线圈相连，副线圈接入一只“220V60W”灯泡，且灯泡正常

发光，熔断器允许通过的最大电流为10A,下列说法正确的是（）

A.图示位置穿过线框的磁通量为零

B.线框中产生交变电压的有效值为500<2v

C.变压器原、副线圈匝数之比为25：11

D.允许变压器输出的最大功率为5000W

【答案】C、Do

*10、有一种调压变压器的构造如图所示.线圈AB绕在一个圆环形的铁芯上，C、D之间加上

输入电压，转动滑动触头P就可以调节输出电压.图中A为交流电流表，V为交流电压表，

Ri、R2为定值电阻，R3为滑动变阻器，C、D两端接正弦交流电源，变压器可视为理想变压器，

则下列说法正确的是（）

A.当R3接入电路的阻值不变，滑动触头P顺时针转动时，电流表示数变小，电压表示数变

小

B.当R3接入电路的阻值不变，滑动触头P逆时针转动时，电流表示数变小，电压表示数变

大

C.当P不动，滑动变阻器滑动触头向上滑动时，电流表示数变小，电压表示数变小

D.当P不动，滑动变阻器滑动触头向下滑动时、电流表示数变大，电压表示数变大

【答案】A

*11、（双选）如图所示，光滑固定导轨M、N水平放置，两根导体棒P、。平行放置在导轨上,

形成一个闭合回路，一条形磁铁从高处下落接近回路时（）

A.P、。将相互靠拢B.P、。将相互远离

C.磁铁的加速度仍为gD.磁铁的加速度小于g

【答案】AD

*12、在匀强磁场中，有一个接有电容器的导线回路，如图所示，已知电容C=30uF,回路的

长和宽分别为4=5cm,Z2=8cm,磁场变化率为5X1021/§,则（）

A.电容器带电荷量为2X109c

B.电容器带电荷量为4Xl（p9c

C.电容器带电荷量为6X109c

D.电容器带电荷量为8X109c

【答案】C

*13、图甲为氢原子的能级图，图乙为某金属在光的照射下，发生光电效应时产生的光电子的

最大初动能Ek与入射光频率v的关系图象。若氢原子从n=3能级跃迁到n=2能级放出的光子

刚好使该金属发生光电效应,普朗克常数h二发63X103j・s,1eV=1.6X1019J,则下列说

法正确的是（）

E/eV

E

A.由乙图知普朗克常量h二-

%

B.乙图中E=hv0=1.89eV

14

C.乙图中v。为该金属的极限频率v0=5.4X10Hz

D.用氢原子从n=2能级跃迁到n=l能级释放的光子去照射该金属，打出光电子的最大初动能为

10.2eV

【答案】Bo

*14、如图甲所示，为一种调光台灯电路示意图，它通过双向可控硅电子器件实现了无级调节

亮度.给该台灯接220V的正弦交流电后加在灯管两端的电压如图乙所示，则此时交流电压表