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【文档说明】2024版《微专题·小练习》·物理·新高考 第十二章 交变电流 电磁场和电磁波.docx，共(15)页，1.231 MB，由小赞的店铺上传
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第十二章交变电流电磁场和电磁波做真题明方向1.[2023·湖南卷](多选)某同学自制了一个手摇交流发电机，如图所示．大轮与小轮通过皮带传动(皮带不打滑)，半径之比为4∶1，小轮与线圈固定在同一转轴上．线圈是
由漆包线绕制而成的边长为L的正方形，共n匝，总阻值为R.磁体间磁场可视为磁感应强度大小为B的匀强磁场．大轮以角速度ω匀速转动，带动小轮及线圈绕转轴转动，转轴与磁场方向垂直．线圈通过导线、滑环和电刷连接一个阻值恒为R的灯泡．假设发电时灯泡能发光且工作在额定电压以内，下列
说法正确的是()A．线圈转动的角速度为4ωB．灯泡两端电压有效值为32nBL2ωC．若用总长为原来两倍的相同漆包线重新绕制成边长仍为L的多匝正方形线圈，则灯泡两端电压有效值为42nBL2ω3D．若仅将小轮半径变为原来的两
倍，则灯泡变得更亮2．[2022·山东卷]如图所示的变压器，输入电压为220V，可输出12V、18V、30V电压，匝数为n1的原线圈中电随时间变化为u＝Umcos(100πt).单匝线圈绕过铁芯连接交流电压表，电压表的示数为0.1V．将阻值为12Ω的电阻R接在BC两端时，功率为
12W．下列说法正确的是()A．n1为1100匝，Um为220VB．BC间线圈匝数为120匝，流过R的电流为1.4AC．若将R接在AB两端，R两端的电压为18V，频率为100HzD．若将R接在AC两端，流过R的电流为2.5A，周期为0.02s3.[2022·湖南卷]如图，理想变压器原、副线圈总匝数
相同，滑动触头P1初始位置在副线圈正中间，输入端接入电压有效值恒定的交变电源．定值电阻R1的阻值为R，滑动变阻器R2的最大阻值为9R，滑片P2初始位置在最右端．理想电压表的示数为U，理想电流表的示数为I.下列说法正确的是()A．保持P1位置不变，P2向左缓慢滑动的
过程中，I减小，U不变B．保持P1位置不变，P2向左缓慢滑动的过程中，R1消耗的功率增大C．保持P2位置不变，P1向下缓慢滑动的过程中，I减小，U增大D．保持P2位置不变，P1向下缓慢滑动的过程中，R1消耗的功率减小4．[2023·浙江省选考]如图所示，虚线是正弦交
流电的图像，实线是另一交流电的图像，它们的周期T和最大值Um相同，则实线所对应的交流电的有效值U满足()A．U＝Um2B．U＝2Um2C．U＞2Um2D．U＜2Um25.[2021·辽宁卷]如图所示，N匝正方
形闭合金属线圈abcd边长为L，线圈处于磁感应强度大小为B的匀强磁场中，绕着与磁场垂直且与线圈共面的轴OO′以角速度ω匀速转动，ab边距轴L4.线圈中感应电动势的有效值为()A．NBL2ωB．22NBL2ωC．12NBL2ωD．24NBL2ω6．[20
21·广东卷]某同学设计了一个充电装置，如图所示．假设永磁铁的往复运动在螺线管中产生近似正弦式交流电，周期为0.2s，电压最大值为0.05V．理想变压器原线圈接螺线管，副线圈接充电电路，原、副线圈匝数比为
1∶60.下列说法正确的是()A．交流电的频率为10HzB．副线圈两端电压最大值为3VC．变压器输入电压与永磁铁磁场强弱无关D．充电电路的输入功率大于变压器的输入功率专题75交变电流的产生和描述1．[2023·广东省
梅州市模拟]如图，是一台旋转电枢式交流发动机的原理图，设线圈的角速度为ω，感应电动势和感应电流的最大值分别为Em和Im，由图可以判断下列说法正确的是()A．电流计的左端为表的正极B．交流电的方向在图乙的位置要改变一次C．如果从图甲开始计时，线圈产生
的感应电动势表示为e＝EmsinωtD．如果从图乙开始计时，线圈产生的感应电流表示为i＝Imsinωt2．[2023·辽宁卷]如图，空间中存在水平向右的匀强磁场，一导体棒绕固定的竖直轴OP在磁场中匀速转动，
且始终平行于OP.导体棒两端的电势差u随时间t变化的图像可能正确的是()3．[2023·天津市考试]如图所示，闭合开关后，R＝5Ω的电阻两端的交流电压为u＝502sin10πtV，电压表和电流表均为理想交流电表，则()A.该交流电周期为0.02sB
．电压表的读数为100VC．电流表的读数为10AD．电阻的电功率为1kW4．[2023·江苏省常州市期末]在匀强磁场中，一矩形金属线框绕与磁感线垂直的转动轴匀速转动，如图甲所示，产生的交变电动势随时间变化的规律如图乙所示．
则下列说法不正确的是()A.t＝0.01s时穿过线框的磁通量最大B．该线圈转动的角速度大小为πrad/sC．该交变电动势的瞬时值表达式为e＝222sin(100πt)VD．线框平面与中性面的夹角为45°时，电动势瞬时值为22V5.[2023·河北省石家庄调研考试](多选)如图所示，水平向左的
匀强磁场的磁感应强度大小为B，磁场中固定着两个水平放置的相同金属圆环，两金属圆环通过导线与阻值为R的电阻和理想电压表相连，两金属圆环的圆心在同一竖直线上．现有一导体棒在外力作用下以大小为ω的角速度沿金属圆环内侧逆时针(俯视)匀速转动，转
动过程中导体棒始终处于竖直状态并且上下两端始终与金属圆环接触良好，导体棒的长度为L，电阻为r，金属圆环的半径为L2，金属圆环与导线的电阻不计，初始时导体棒在图示位置，速度与磁感线垂直．以下说法正确的是()A．导体棒每转动一周电流方向改变一次B．导体棒转过30°时产生的电动势为3BL2ω2C
．电压表的示数为2BL2ωR4（R＋r）D．导体棒转动一周外力做功为πB2L4ω4（R＋r）6．[2023·浙江省选考](多选)发电机的示意图如图甲所示，边长为L的正方形金属框，在磁感应强度为B的匀强磁场中以恒定角速度绕OO′轴转动，阻值为
R的电阻两端的电压如图乙所示．其它电阻不计，图乙中的Um为已知量．则金属框转动一周()A．框内电流方向不变B．电动势的最大值为UmC．流过电阻的电荷2BL2RD．电阻产生的焦耳热πUmBL2R专题76变压器远距离输电1．近日，小米发布了“小感量＋磁吸”无线充电预研技术
——磁吸式无线充电，通过磁铁的吸附力，把无线充电发射线圈和接收线圈紧密结合在一起，将大大降低能量损耗．某次测试中磁吸无线充电底座线圈接于u＝2202sin(100πt)(V)的交流电源，已知发射线圈和接收线圈匝数比为11∶1，功率为50W．则()A．接收线圈的工作原理是电流的磁效应B
．发射线圈连接直流电源也能实现无线充电C．若不计能量损耗，接收线圈获得的电压最大值为20VD．若不计能量损耗，通过接收线圈的电流有效值为2.5A2．[2023·海南卷](多选)如图是工厂利用u＝2202sin100πtV的交流电给36V照明灯供电的电路，理想变压器原线
圈匝数为1100，下列说法正确的是()A．电源电压有效值为2202VB．交变电流的周期为0.02sC．副线圈匝数为180D．副线圈匝数为2403．[2023·江苏省盐城市模拟]如图所示，一理想自耦变压器线圈右端加有效值恒定的
交变电压，在输出端连接了理想交流电压表、灯泡和滑动变阻器R，则()A.仅将Q向下移动时，灯泡的亮度变小B．仅将Q向下移动时，电流表的读数变大C．仅将P沿顺时针方向移动时，电压表的读数不变D．仅将P沿顺时针方向移动时，电流表的读
数变小4．[2023·湖北省应城市模拟]在无线电电路中常遇到负载与电源不匹配的情况，这时可用变压器来耦合，通过变压器使负载和电源匹配起来，如图所示，正弦交流信号源的电动势U1＝6V，内阻r＝100Ω，扬声器(可看作纯电阻)的电阻R＝8Ω.理想变压器原
线圈的匝数n1＝300匝，副线圈的匝数n2＝100匝．扬声器的输出功率为()A．250mWB．88mWC．360mWD．500mW5．[2023·广东省模拟]如图所示，原、副线圈匝数之比为10∶1的理想变压器，原线圈与u＝2002sin100πt(V)的正弦交流电源相连，副线圈串联一个晶体
二极管D(正向电阻为零，反向电阻无穷大)和定值电阻R＝10Ω，则电阻R上消耗的功率为()A．20WB．40WC．200WD．400W6．互感式钳形电流表内部结构如图所示，电流表与次级线圈相连，用手柄控制钳形铁芯上方开口的开合，则()
A．该电流表可用来测量直流电B．次级线圈匝数越少，电流表读数越大C．该电流表测电流时相当于降压变压器D．测量时电流表应串联在被测通电导线中7．[2023·浙江省台州市评估]如图所示，线圈绕垂直于磁场的轴匀速转动，产生的电动势
e＝1112sin100πt(V).线圈与理想升压变压器相连进行远距离输电，理想降压变压器的原、副线圈匝数之比为25∶11，降压变压器副线圈接入一台电动机，电动机恰好正常工作，且电动机两端电压为220V，输入功率为1100W，电动机内阻为8.8Ω，
输电线路总电阻为25Ω，线圈及其余导线电阻不计，电表均为理想电表，则()A．图示位置线圈的磁通量变化率为零B．电动机的机械功率为800WC．输电线路损失的电功率为121WD．升压变压器原、副线圈匝数之比为1∶108．[202
3·山东省菏泽市模拟](多选)如图所示的交变电路中，M、N间接u＝602sin100πt(V)的交流电，变压器原、副线圈的匝数比为5∶1，定值电阻R1＝10Ω，R2＝2Ω，两表均为理想交流电表．则下列说法正确的是()A.开关闭合时，电流表的示
数为1.2AB．开关闭合时，电压表的示数为10VC．开关闭合时，R1与R2消耗的电功率之比为1∶1D．开关断开时，电压表示数为12V9．[2023·河北省学业考试模拟](多选)2023年2月16日国家电网
有限公司金上—湖北±800千伏特高压直流输电工程、通山抽水蓄能电站开工建设．如图是特高压输电过程的示意图，发电站输出电压稳定，经升压后被整流成800kV的直流电，经输电线后，被逆变成交流电，再被降压后供用户使用，假设电压在整流和逆
变前后有效值不变．则下列说法正确的是()A．将发电站输出的电压整流后仍能利用升压变压器升压B．采用高压直流输电时，可减小输电线路上电感的影响C．用户越多，输电线上损耗的功率越大D．保持输电功率不变，若电压经升压和整流后为400kV，输电线上损耗的功率加倍10．
[2023·福建省南平市联考](多选)如图所示，变压器的原线圈两端连接导轨，副线圈的电阻R相连构成闭合回路，导体棒在垂直于导轨平面的匀强磁场中沿导轨向右匀速切割磁感线．下列说法正确的是()A．电压表的示数不为零B．电压表的示数为零C．电压表的示数不为零D．电压表的示数为零11．[2023·安徽
省九师联盟质量检测](多选)如图所示，理想变压器原线圈两端电压为U0，副线圈两端的电动机M的内阻为r，其热功率与电功率分别为P1、P2、R0为定值电阻，光敏电阻R(阻值随着光照的增强而减小)与小灯泡并联，在改变光敏电阻
的光照强度时，所接的元件都不会烧毁，下列说法正确的是()A．在增大光敏电阻的光照强度时，灯泡变亮，流过电动机的电流变大B．电动机的机械效率为P1P2×100%C．变压器原、副线圈的匝数之比为U0P2P1rD．若副线圈两端的电压为U，光敏电阻的阻值为R，则经过R0的电流大于UR
0＋R12．[2023·张家口市期末]如图所示，理想变压器的原线圈接有u＝202sin100πt(V)的交变电压，理想变压器原、副线圈的匝数之比为5∶1，原线圈两端接有阻值R1＝10Ω的定值电阻，副线圈上接有阻值
R2＝4Ω的定值电阻．则理想交变电流表的示数为()A．0.2AB．2AC．2.2AD．7A13．[2023·福建省龙岩一中模拟](多选)如图所示为某小型发电站高压输电示意图．升压变压器原、副线圈两端的电压分别为U1和U2，降压变压器原、副线圈两端的电压分别为U3和U4.
在输电线路的起始端接入两个互感器，两个互感器原、副线圈的匝数比分别为10∶1和1∶10，各互感器和电表均为理想的，则下列说法正确的是()A．两互感器均起到降压作用B．若电压表的示数为220V，电流表的示数为10A，则线路输送电功率为220kWC．若保持发电机输出电压
U1和用户数一定，仅将滑片Q下移，则输电线损耗功率减少D．若发电机输出电压U1一定，若用户数增加，为维持用户电压U4一定，可将滑片P上移14．[2021·湖南卷]如图，理想变压器原、副线圈匝数比为n1∶n2，输入端C、D接入电压有效值恒定的交变电源，灯泡L1、L2的阻值始终与
定值电阻R0的阻值相同．在滑动变阻器R的滑片从a端滑动到b端的过程中，两个灯泡始终发光且工作在额定电压以内，下列说法正确的是()A．L1先变暗后变亮，L2一直变亮B．L1先变亮后变暗，L2一直变亮C．L1先变暗
后变亮，L2先变亮后变暗D．L1先变亮后变暗，L2先变亮后变暗专题77电磁场和电磁波1．(多选)下列关于机械波和电磁波，下列说法正确的是()A．机械波和电磁波都可以在真空中传播B．机械波既有横波又有纵波，而电磁波只有纵波C．电磁波和机械波都能产生干涉、衍射现象以及多普勒效应D．波速、波长与频率的
关系v＝λf，对机械波和电磁波都适用2．电磁波的频率范围很广，按电磁波的波长或频率大小的顺序把它们排列成谱，叫做电磁波谱，如图所示．下列说法正确的是()A．移动电话使用可见光进行WiFi联网B．冷物体的红外辐射比热物体的红外辐射强C．紫外线具有的能量足以破坏细胞核中的物质
D．X射线的频率比γ射线的频率高3．[2023·江苏省十三中期中考试]图甲LC振荡电路中通过Q点的电流(向右为正)变化规律如图乙所示，则()A．t＝0.25s时，电容器处于充电状态B．t＝0.25s时，电
容器上极板带正电C．t＝1.75s时，Q点的电势比P点低D．t＝1.75s时，磁场能向电场能转化4．地面阳光的成分包括44%的可见光、53%的红外线和3%的紫外线．在大气层之外，阳光中含有10%的紫外线，大多数的紫外线被大气阻挡住而无法到达地表．下
列说法正确的是()A．红外线的频率比可见光大B．紫外线的波长比可见光长C．红外线的衍射能力比紫外线弱D．红外线和紫外线在真空中的传播速度相同5．下列关于电磁波的说法正确的是()A．X射线能在磁场中偏转，穿透力较强，可用来进行人体透视B．紫外线有很强的荧光效
应，可用于防伪C．麦克斯韦建立了电磁场理论并证实了电磁波的存在D．红外体温计是依据体温计发射红外线来测量体温的6．第五代移动通信系统(5G)将无线通信与国际互联网等多媒体通信结合起来，能为客户提供各种通信及信息服务，与4G相比，5G使
用的电磁波频率更高．下列关于电磁波叙述正确的是()A．周期性变化的电场和磁场可以相互激发，形成电磁波B．电磁波是纵波，不能产生偏振现象C．电磁波和机械波都依赖于介质才能传播D．与4G相比，5G使用的电磁波在真空中传播
的速度更快，更容易发生衍射7．收音机中的调谐电路线圈的电感为L，要想接收波长为λ的电台信号，应把调谐电路中电容器的电容调至(c为光速)()A．λ2πLcB．12πLcλC．λ22πLc2D．λ24π2Lc28．下列是一些磁场的磁感应强度B随
时间变化的图像，其中能在磁场周围产生稳定电场的是()专题78实验：探究变压器原、副线圈电压与匝数的关系利用传感器制作简单的自动控制电路1．[2023·湖北省恩施市期中]某校高二物理兴趣小组为探究变压器线圈两端电压与匝数的关系，把没有用导线相连的两个线圈套在同一闭合的铁芯上，一个
线圈连到学生电源的输出端，另一个线圈连到小灯泡上，如图所示，请回答下列问题：(1)线圈应连到学生电源的________(填“DC”或“AC”)输出端；(2)某同学将与电源相连的线圈匝数增加，其余装置不变继续实验，灯泡亮度将_______
_(填“变亮”或“变暗”)，这说明灯泡两端的电压________(填“变大”或“变小”)；(3)在某次实验中，变压器原、副线圈的匝数分别为120匝和60匝，学生电源输出电压为8.2V，考虑到实际使用的变压器不是理想变压器，则用多用电表测得灯泡两端的电压________(填“大于”“等于”或“
小于”)4.1V.2．[2023·河北省邯郸市模拟]为了描绘一规格为“220V40W”的白炽灯灯丝的伏安特性曲线，实验室利用一种称为自耦变压器的调压变压器进行实验．该变压器只有一组线圈L绕在闭合的环形铁芯上，输入端接在
220V交流电源的火线与零线之间，输出端有一个滑动触头P，移动它的位置，就可以使输出电压在0～220V之间连续变化．除了图甲所示的一些实验器材以外，实验室还备有开关、导线等实验器材．(1)将图甲所示电路补充完整．(2)按照实验电路图进行测量，
如果电表的内阻一定且影响不能忽略，则电压较高段与电压较低段相比较，误差更大的是________(选填“电压较高段”或“电压较低段”)，这是因为________．3．[2023·湖南卷]某探究小组利用半导体薄膜压力传感器等元件设计了一个测量微小
压力的装置，其电路如图(a)所示，R1、R2、R3为电阻箱，RF为半导体薄膜压力传感器，C、D间连接电压传感器(内阻无穷大).(1)先用欧姆表“×100”挡粗测RF的阻值，示数如图(b)所示，对应的读数是________Ω；(2)适当调节R1、R2、R3，使电压传感器示数为0，
此时，RF的阻值为________(用R1、R2、R3表示)；(3)依次将0.5g的标准砝码加载到压力传感器上(压力传感器上所受压力大小等于砝码重力大小)，读出电压传感器示数U，所测数据如下表所示：次数123456砝码质量m/g0.00.51.01.52.02.5电压U/mV05711
5168220280根据表中数据在图(c)上描点，绘制Um关系图线；(4)完成前面三步的实验工作后，该测量微小压力的装置即可投入使用．在半导体薄膜压力传感器上施加微小压力F0，电压传感器示数为200mV，则F0大小是__
______N(重力加速度取9.8m/s2，保留2位有效数字)；(5)若在步骤(4)中换用非理想毫伏表测量C、D间电压，在半导体薄膜压力传感器上施加微小压力F1，此时非理想毫伏表读数为200mV，则F1________F0(填“>”“＝”或“<”).4．[2023·广东省清远
市教学质量检测]为节能减排，保护环境，公共场所使用声、光控照明系统，声、光控开关需要同时满足光线较暗、有活动声音时才打开的工作要求(电源及电流表内阻不计)，其示意图如图甲所示．(1)声控开关和光控开关的连接方式为________(填
“串联”或“并联”).(2)其中光控开关的结构如图乙所示，现用多用电表测量电磁继电器的等效电阻，将多用电表的选择开关置于“×1”挡，再将红，黑表笔________，调零后，测量的示数如图丁所示，则电磁继电器的等效电阻为________
Ω.光敏电阻的阻值随照度(照度可以反映光的强弱，光越强，照度越大，单位为lx)的变化关系如图丙所示，由图丙可知随光照强度的增加，光敏电阻的阻值________．(3)已知光控开关的电源电动势为3.0V，电阻箱的阻值为10Ω.若设计要求当流过电磁继电器的电流为0.05
A时，光控开关闭合，则此时的照度约为________lx.为了节约用电，需要降低光照度值，应该把电阻箱的阻值调________．
