文档文本内容
绝密★启用前
专题五电磁感应和交变电流（提升）
姓名
准考证号
本试题卷分选择题和非选择题两部分，满分100 分，考试时间90 分钟。
考生注意：
1.答题前请务必将自己的姓名、准考证号用黑色字迹的签字笔或钢笔分别填写在试题
卷和答题纸规定的位置上。
2.答题时，请按照答题纸上“注意事项”的要求，在答题纸相应的位置上规范作答，
在本试题卷上的作答一律无效。
3.非选择题的答案必须使用黑色字迹的签字笔或钢笔写在答题纸上相应的区域内，作
图时先使用2B 铅笔，确定后必须使用黑色字迹的签字笔或钢笔描黑。
4.可能用到的相关参数：重力加速度g 取10m/s2
选择题部分
一、选择题Ⅰ（本题共10 小题，每小题3 分，共30 分。每小题列出的四个备选项中只有
一个是符合题目要求的，不选、多选、错选均不给分）
1．“干簧管”的结构如图所示，玻璃管内封入两个软磁性材料制成的簧片。当磁体靠近干
簧管时，两个簧片会被磁化而接通。关于干簧管，下列说法正确的是（ ）
A．干簧管接入电路中相当于电阻的作用
B．干簧管接入电路中相当于开关的作用
C．干簧管是根据热胀冷缩的原理制成的
D．簧片接通的原因是磁性材料被磁化后相互排斥
2．磁通量的单位是以下列哪位科学家的姓名来命名的（ ）
A．韦伯
B．特斯拉
C．法拉第
D．奥斯特
3．物理学中的万有引力定律、电荷间的相互作用定量规律、电流的磁效应、电磁感应现象
分别由不同的物理学家探究发现，他们依次是（ ）
A．开普勒、库仑、洛伦兹、法拉第
B．卡文迪许、库仑、奥斯特、法拉第
C．牛顿、库仑、奥斯特、法拉第
D．牛顿、库仑、安培、卢瑟福
4．最早提出分子电流假说的物理学家是（ ）
A．牛顿
B．欧姆
C．焦耳
D．安培
5．一家用电风扇正常工作时电流是
。电压按图中正弦规律变化。则（ ）
A．电压的有效值为
B．该电风扇的内阻约为
C．图中所示电压的瞬时值表达式为
D．正常工作时电风扇的输入功率约为
6．如图所示为一台教学手摇式交流发电机,当缓慢摇动大皮带轮手柄时，连接在发电机上
的小灯泡就会一闪一闪的发光。若已知大皮带轮半径为R，小皮带轮半径为r，摇动手柄的
角速度为
，且摇动过程中皮带不打滑,则下列说法中正确的是（ ）
A．发电机产生的交变电流频率为
B．小灯泡闪烁的频率为
C．小灯泡的瞬时功率等于通过小灯泡的电流、电压二者有效值的乘积
D．发电机启动阶段，当手摇转速加倍后，小灯泡的功率变为原来的4 倍
7．图1 是手机无线充电器的示意图，其原理如图2 所示：当送电线圈接上220V 的正弦交
变电流后，会产生一个变化的磁场从而使手机中的受电线圈中产生交变电流，该电流经过
其他装置转化为直流电给手机充电，该装置实际上可等效为一个无漏磁的理想变压器：送
电线圈的匝数为N1，受电线圈匝数为N2，且
。若手机电阻为5Ω，当该装置
给手机充电时，则（ ）
A．流过原、副线圈的电流之比为5：1
B．受电线圈两端cd 的输出电压为5V
C．充电时流过手机的电流为44A
D．保持ab 端输入电压不变，若在充电时玩大型游戏（即增大手机用电功率），则受电
线圈的输出电压将变大
8．如图，有一发电机线框的面积
，匝数
匝，在
的匀强磁场
中以角速度
匀速转动。线框与一理想变压器连接，理想变压器原、副线圈
匝数比为
。
为一光敏电阻，光照强度越强其阻值越小。不计线框和导线的电阻，电
表均为理想电表，初始时，灯泡正常发光。下列说法正确的是（ ）
A．灯泡中电流的频率为
B．电压表的示数约为
C．灯泡的额定电压为
D．当照射
的光照射强度增强时，电流表的示数将变大
9．如图所示，交流发电机中的矩形线框的匝数为N，面积为S，线框所处磁场可视为匀强
磁场，磁感应强度大小为B，线框从图示位置开始绕轴
以恒定的角速度
沿逆时针方
向转动，线框通过电刷和外电路连接．理想变压器原、副线圈的匝数比为
，定值电阻
的阻值均为R，忽略线框以及导线的电阻．下列说法正确的是（ ）
A．图示位置时，电流表的示数为0
B．矩形线框的输出功率为
C．从图示位置开始到线框转
的过程中，通过线圈导线截面的电量为
D．1 秒钟内流过电阻
的电流方向改变
10．电路a、b 端接入电压有效值恒定的交变电源，理想变压器原线圈与阻值为
的定值
电阻
相连，副线圈连接的电路如图所示。最初滑片
在副线圈的最上端，此时原、副线
圈的匝数相等，滑片
位于滑动变阻器最上端。已知定值电阻
，滑动变阻器阻值
的范围为
，电压表、电流表均为理想电表，其示数分别为U、I。下列说法正确的
是（ ）
A．保持
位置不变，
向下缓慢滑动的过程中，I 减小，U 不变
B．保持
位置不变，
向下缓慢滑动的过程中，副线圈连接的电路消耗的功率先增
大后减小
C．保持
位置不变，
向下缓慢滑动的过程中，电压表和电流表变化量比值的绝对
值
不断增大
D．将
调至副线圈中间位置后保持不动，当滑动变阻器的阻值为
时，副线圈右
侧电路消耗的功率最大
二、选择题Ⅱ（本题共3 小题，每小题4 分，共12 分。每小题列出的四个备选项中至少有
一个是符合题目要求的。全部选对的得4 分，选对但不全的得2 分，有选错的得0 分）
11．如图所示，固定在水平面上的光滑平行金属导轨，间距为L，右端接有阻值为R 的电
阻，空间存在方向竖直、磁感应强度为B 的匀强磁场。质量为m、电阻为r 的导体棒ab 与
固定弹簧相连，放在导轨上。初始时刻，弹簧恰处于自然长度。给导体棒水平向右的初速
度v0，导体棒开始沿导轨往复运动，最终停在初始位置。在此过程中，导体棒始终与导轨
垂直并保持良好接触。已知导体棒的电阻r 与定值电阻R 的阻值相等，不计导轨电阻，则
下列说法中正确的是（ ）
A．导体棒开始运动的初始时刻受到的安培力向左
B．导体棒开始运动的初始时刻导体棒两端的电压U=BLv0
C．导体棒开始运动后速度第一次为零时，系统的弹性势能Ep=
m
D．在金属棒整个运动过程中，电阻R 上产生的焦耳热Q=
m
12．如图甲所示，变压器为理想变压器，L 为灯泡，R 为滑动变阻器，交流电压接在a、b
两端，变化规律如图乙所示。现将滑动变阻器的滑片从一个位置滑动到另一个位置，观察
到电流表A1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．交流电压的瞬时值表达式为
B．该变压器起降压作用
C．滑动变阻器滑片是沿d→c 的方向滑动
D．电压表V2示数不变，电压表V3示数减小
13．变压器是输配电的基础设备，广泛应用于工业、农业、交通、城市社区等领域。某理
想变压器的简化模型如图所示，原线圈的回路中，电阻的阻值为r，理想电流表的示数为
I，理想电压表的示数为U，副线圈所接的负载电阻为R，下列说法正确的是（ ）
A．电源的输出功率为
B．原、副线圈的匝数比为
C．电源输出电压的有效值为
D．电源输出电压的有效值为
非选择题部分
三、非选择题(本题共6 小题，共58 分)
14．如上图，在“探究产生感应电流条件”的实验中，线圈与灵敏电流计组成闭合回路。
（1）当磁铁N 极向下插入线圈的过程中，灵敏电流计指针_________（填“会”或“不
会”）偏转。
（2）当磁铁停在线圈中不动，指针__________（填“会”或“不会”）偏转。
15．某同学利用如图所示实验装置，来完成“探究影响感应电流方向的因素”的实验。则：
（1）下表为该同学记录的实验现象：
序
号
磁体磁场的方向（正
视）
磁体运动情
况
指针偏转情
况
感应电流的磁场方向（正
视）
1
向下
插入线圈
向左
向上
2
向下
拔出线圈
向右
向下
3
向上
插入线圈
向右
向下
4
向上
拔出线圈
向左
向上
（1）由实验记录1、3 可发现穿过闭合回路的磁通量增大，感应电流的磁场方向与原磁场
方向________；由实验记录2、4 可发现穿过闭合回路的磁通量减小时，感应电流的磁场方
向与原磁场方向________；由此得出的结论，是感应电流的磁场总是阻碍原磁场的
________的变化。
（2）该同学利用上面实验中得到的结论，在下图所示装置中，两个电流表的相同，零刻度
居中．闭合开关后，当滑动变阻器R 的滑片P 不动时，甲、乙两个电流表指针位置如图所
示．该同学进行了一些操作，发现电流表乙的指针向左偏转．那么，该同学可能进行了的
操作是：
操作①：_______________；②：_______________．
16．如图所示，一线圈放在匀强磁场中，磁场方向与线圈垂直，磁场的变化规律为
，线圈的匝数为
，面积均为，电阻为
。从
时刻开始计时，求经过
时间
的过程中∶
(1)平均电动势大小E 及通过线圈横截面的电荷量
；
(2)线圈上所产生的焦耳热
。
17．某同学制作一个简易的手摇发电机，用总长为L 的导线绕制成N 匝正方形线圈，将线
圈放入磁感应强度为B 的匀强磁场中，绕垂直于磁场方向的轴
以角速度
匀速转动．
发电机（内阻可忽略）输出端和理想变压器原线圈相连，副线圈回路负载电阻为R，原、
副线圈匝数比为
，其简化示意图如图，求：
（1）发电机产生的电动势最大值
；
（2）电阻R 消耗的电功率P。
18．如图甲所示，MN、PQ 是固定于同一水平面内相互平行的粗糙长直导轨，间距L=2.0
m，R 是连在导轨一端的电阻，质量m=2.0 kg 的导体棒ab 垂直跨在导轨上，电压传感器
（内阻很大，相当于理想电压表）与这部分装置相连。导轨所在空间有磁感应强度B=0.50
T、方向竖直向下的匀强磁场。从t=0 开始对导体棒ab 施加一个水平向左的拉力，使其由
静止开始沿导轨向左运动。电压传感器测出R 两端的电压随时间变化的图线如图乙所示，
其中OA、BC 段是直线，AB 之间是曲线，且BC 段平行于横轴。已知从2.4 s 起拉力的功率
P=18 W 保持不变。导轨和导体棒ab 的电阻均可忽略不计，导体棒ab 在运动过程中始终与
导轨垂直，且接触良好。不计电压传感器对电路的影响。g 取10 m/s2求：
（1）4.4 s 时导体棒产生的感应电动势大小、导体棒的速度大小；
（2）在2.4 s 至4.4 s 的时间内，该装置总共产生的热量Q；
（3）导体棒ab 与导轨间的动摩擦因数μ 和电阻R 的值。
19．如图所示，一阻值为
、质量为
、边长为的匀质正方形闭合导体线框
位于竖
直平面内，其下方存在一系列宽均为的强磁场区，磁场方向与线框平面垂直，各磁场区
的上下边界及线框
边均水平。线框
边到第1 磁场区上边界的距离为
。线框从静止开
始下落，在通过每个磁场区时均做匀速运动，且通过每个磁场区的速度均为通过其上一个
磁场速度的2 倍。重力加速度人小为
，不计空气阻力。求：
（1）第10 个磁场区磁感应强度的大小（用
表示）与第1 个磁场区磁场强度的大小（用
表示）所满足的关系。
（2）线框穿过第1 磁场区产生的焦耳热
。
（3）从线框开始下落至
边到达第11 磁场区上边界的过程中，线框下落的高度
及线框
产生的总热量
。
