小題增分特訓(xùn)(十一)交變電流電磁振蕩電磁波傳感器

1.如圖所示,甲→乙→丙→丁過(guò)程是溝通發(fā)電機(jī)發(fā)電的示意圖,下列說(shuō)法正確的是()A.當(dāng)線圈轉(zhuǎn)到圖甲位置時(shí),線圈平面與磁感線垂直,磁通量變更率最大B.從圖乙起先計(jì)時(shí),線圈中電流i隨時(shí)間t變更的關(guān)系是i=ImsinωtC.當(dāng)線圈轉(zhuǎn)到圖丙位置時(shí),感應(yīng)電流為零D.當(dāng)線圈轉(zhuǎn)到圖丁位置時(shí),感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)最小,ab邊感應(yīng)電流方向?yàn)閎→a2.(2024浙江紹興模擬)公交車上車時(shí)刷卡的情境如圖所示,當(dāng)聽(tīng)到“嘀”的聲音,表示刷卡勝利。刷卡所用的IC卡內(nèi)部有電感線圈L和電容器C構(gòu)成的LC振蕩電路。刷卡時(shí),讀卡機(jī)向外放射某一特定頻率的電磁波,IC卡內(nèi)的LC振蕩電路產(chǎn)生電諧振,線圈L中產(chǎn)生感應(yīng)電流,給電容器C充電,達(dá)到確定的電壓后,驅(qū)動(dòng)卡內(nèi)芯片進(jìn)行數(shù)據(jù)處理和傳輸。下列說(shuō)法正確的是()A.讀卡機(jī)放射的電磁波不能在真空中傳播B.IC卡是通過(guò)X射線工作的C.讀卡機(jī)在放射電磁波時(shí),須要進(jìn)行調(diào)諧和解調(diào)D.IC卡既能接收讀卡機(jī)放射的電磁波,也有向讀卡機(jī)傳輸數(shù)據(jù)的功能3.一電阻R接到如圖甲所示的正弦式溝通電源上,兩端電壓的有效值為U1,消耗的電功率為P1;若該電阻接到如圖乙所示的方波溝通電源上,兩端電壓的有效值為U2,消耗的電功率為P2。若甲、乙兩圖中的U0、T所表示的電壓值、周期值是相同的,則下列說(shuō)法正確的是()A.U1=12UB.U2=2U0C.P1=UD.P1∶P2=1∶24.如圖所示,圖線a是線圈在勻強(qiáng)磁場(chǎng)中勻速轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)所產(chǎn)生正弦式交變電流的圖像,當(dāng)調(diào)整線圈轉(zhuǎn)速后,所產(chǎn)生正弦式交變電流的圖像如圖線b所示,以下關(guān)于這兩個(gè)正弦式交變電流的說(shuō)法錯(cuò)誤的是()A.交變電流b電壓的有效值為102B.在圖中t=0時(shí)刻穿過(guò)線圈的磁通量均為零C.交變電流a的電壓瞬時(shí)值u=10sin5πtVD.線圈先后兩次轉(zhuǎn)速之比為3∶25.(2024廣東卷)右圖是簡(jiǎn)化的某種旋轉(zhuǎn)磁極式發(fā)電機(jī)原理圖。定子是僅匝數(shù)n不同的兩線圈,n1>n2,二者軸線在同一平面內(nèi)且相互垂直,兩線圈到其軸線交點(diǎn)O的距離相等,且均連接阻值為R的電阻,轉(zhuǎn)子是中心在O點(diǎn)的條形磁體,繞O點(diǎn)在該平面內(nèi)勻速轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí),兩線圈輸出正弦式交變電流。不計(jì)線圈電阻、自感及兩線圈間的相互影響,下列說(shuō)法正確的是()A.兩線圈產(chǎn)生的電動(dòng)勢(shì)的有效值相等B.兩線圈產(chǎn)生的交變電流頻率相等C.兩線圈產(chǎn)生的電動(dòng)勢(shì)同時(shí)達(dá)到最大值D.兩電阻消耗的電功率相等6.電力作為遠(yuǎn)程輸送能量的載體,特高壓遠(yuǎn)距離輸送清潔電能是實(shí)現(xiàn)碳中和的重要途徑之一。若保持輸送電能總功率、輸電距離不變的狀況下,從原來(lái)的150kV高壓輸電升級(jí)為1350kV的特高壓輸電,下列說(shuō)法正確的是()A.若輸電線不變,則輸電線中的電流變?yōu)樵瓉?lái)的9倍B.若輸電線不變,則輸電線上損失的電壓變?yōu)樵瓉?lái)的1C.若輸電線不變,則輸電線上損失的功率變?yōu)樵瓉?lái)的1D.若更換直徑為原來(lái)輸電線直徑19的同種材料制成的輸電線,7.如圖所示,一平行金屬板AB與一線圈組成志向的LC振蕩電路,E為電源,當(dāng)開(kāi)關(guān)S從1擲向2的同時(shí),有一電子恰從極板中心飛入AB間,電子重力可忽視,射入方向與極板平行。則電子()A.可能從上極板邊緣飛出,飛出時(shí)動(dòng)能確定增大B.可能從下極板邊緣飛出,飛出時(shí)動(dòng)能可能不變C.可能從上極板邊緣飛出,飛出時(shí)動(dòng)能可能不變D.可能從下極板邊緣飛出,飛出時(shí)動(dòng)能確定減小8.利用光敏電阻制作的光傳感器,可以記錄傳送帶上工件的輸送狀況。光電計(jì)數(shù)器的工作示意圖如圖甲所示,其中A是發(fā)光儀器,B是傳送帶上的物品,R1為光敏電阻(有光照時(shí)電阻為1Ω,無(wú)光照時(shí)電阻為49Ω),R2為定值電阻,電源內(nèi)阻為1Ω;圖乙是輸出電信號(hào)與時(shí)間的關(guān)系。若傳送帶始終勻速運(yùn)動(dòng),每個(gè)工件的距離相等,則()A.當(dāng)有光照耀R1時(shí),R2的功率將變小B.當(dāng)有光照耀R1時(shí),R1的功率將變小C.選用10Ω定值電阻,一個(gè)周期內(nèi)R2兩端電壓差最大D.該傳送帶每分鐘輸送60個(gè)工件9.(2024湖南高考題改編)手搖式發(fā)電機(jī)是教學(xué)中常用的演示工具,如圖甲所示,其結(jié)構(gòu)可以簡(jiǎn)化為圖乙。一個(gè)小型旋轉(zhuǎn)電樞式溝通發(fā)電機(jī)的矩形線圈面積為S,匝數(shù)為n,線圈總電阻為r,在磁感應(yīng)強(qiáng)度為B的勻強(qiáng)磁場(chǎng)中以矩形線圈中軸線為軸、以角速度ω勻速轉(zhuǎn)動(dòng),產(chǎn)生的交變電流通過(guò)M、N與外電路連接,如圖乙所示,外電路電燈電阻為R,電壓表為志向溝通電表。在線圈由平行于磁場(chǎng)方向位置轉(zhuǎn)過(guò)90°的過(guò)程中,下列說(shuō)法正確的是()A.電壓表V的示數(shù)為nωBSRB.通過(guò)電燈的電荷量為nC.電燈中產(chǎn)生的焦耳熱為nD.從線圈平行于磁場(chǎng)方向位置起先計(jì)時(shí),通過(guò)線圈中感應(yīng)電流的瞬時(shí)值表達(dá)式為i=nωBSR+r10.如圖甲所示,志向變壓器線圈勻整密繞,原線圈接220V交變電流,標(biāo)稱為“220V40W”的燈泡的一端與副線圈底端連接,另一端通過(guò)滑片P與副線圈連接。從副線圈底端起先緩慢向上移動(dòng)滑片P,直至燈泡兩端電壓為220V,測(cè)得燈泡兩端電壓UL隨時(shí)間t的變更圖線是一條過(guò)原點(diǎn)O的直線,如圖乙所示。若流過(guò)燈泡的電流為IL,功率為PL;原線圈中的電流為I1,輸入功率為P1,則()A.IL-t圖線是一條過(guò)原點(diǎn)O的直線B.I1-t圖線是一條過(guò)原點(diǎn)O的直線,圖線斜率比IL-t圖線的斜率小C.PL-t圖線是一條過(guò)原點(diǎn)O的曲線,且是拋物線D.P1-t圖線是一條過(guò)原點(diǎn)O的曲線,但不是拋物線

參考答案小題增分特訓(xùn)(十一)交變電流電磁振蕩電磁波傳感器1.C解析當(dāng)線圈轉(zhuǎn)到題圖甲位置時(shí),線圈處于中性面位置,線圈平面與磁感線垂直,穿過(guò)線圈的磁通量最大,磁通量的變更率為0,故A錯(cuò)誤;題圖乙中,線圈處于與中性面垂直的位置,此時(shí)線圈中產(chǎn)生的感應(yīng)電流最大,故從題圖乙起先計(jì)時(shí),線圈中電流i隨時(shí)間t變更的關(guān)系式為i=Imcosωt,故B錯(cuò)誤;當(dāng)線圈轉(zhuǎn)到題圖丙位置時(shí),線圈處于中性面的位置,感應(yīng)電流為零,故C正確;當(dāng)線圈轉(zhuǎn)到題圖丁位置時(shí),ab、cd邊切割磁感線的速度最大,故線圈中感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)最大,由右手定則可知,ab邊感應(yīng)電流方向?yàn)閎→a,故D錯(cuò)誤。2.D解析電磁波能在真空中傳播,故A錯(cuò)誤;IC卡工作確定不是依靠X射線,X射線的輻射能量較大,長(zhǎng)時(shí)間接觸對(duì)人體有害,故B錯(cuò)誤;只有在接收電磁波時(shí)才須要調(diào)諧和解調(diào),讀卡機(jī)放射電磁波時(shí)須要進(jìn)行調(diào)制,故C錯(cuò)誤;IC卡既能接收讀卡機(jī)放射的電磁波,也有向讀卡機(jī)傳輸數(shù)據(jù)的功能,故D正確。3.C解析電阻接到正弦式溝通電源上,兩端電壓的有效值為U1=2U02,功率P1=U12R=U022R,故A錯(cuò)誤,C正確;電阻接到方波溝通電源上,設(shè)兩端電壓的有效值為U2,則有(2U0)2R·T2+U4.B解析正弦式交變電流a的電壓最大值Um=nBSω=nBS·2πTa=10V,交變電流b的電壓最大值Um'=nBS·2πTb,由題圖可知Ta=0.4s,Tb=0.6s,聯(lián)立兩式可得Um'=203V,交變電流b的電壓有效值U=Um'2=1023V,故A正確;在t=0時(shí)刻,交變電流的電動(dòng)勢(shì)為零,由法拉第電磁感應(yīng)定律可知此時(shí)穿過(guò)線圈的磁通量最大,磁通量的變更率為零,故B錯(cuò)誤;交變電流a的電壓瞬時(shí)值表達(dá)式u=Umsin5.B解析依據(jù)E=nBωS,因n1>n2,故兩線圈內(nèi)電動(dòng)勢(shì)的最大值不相等,電動(dòng)勢(shì)的有效值不相等,兩電阻消耗的電功率不相等,選項(xiàng)A、D錯(cuò)誤。條形磁體轉(zhuǎn)動(dòng)的周期即為線圈內(nèi)交變電流的周期,故兩線圈內(nèi)交變電流的頻率相等,選項(xiàng)B正確。題圖所示位置,匝數(shù)為n1的線圈磁通量最大,感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)最小;匝數(shù)為n2的線圈磁通量最小,感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)最大,選項(xiàng)C錯(cuò)誤。6.D解析由公式P=UI可知,在輸電功率不變的狀況下,電壓上升為原來(lái)的9倍,則輸送電流變?yōu)樵瓉?lái)的19,故A錯(cuò)誤;由歐姆定律可知,導(dǎo)線上損失的電壓ΔU=IR,輸電線不變,所以輸電線上損失的電壓變?yōu)樵瓉?lái)的19,故B錯(cuò)誤;輸電線上損失的功率為ΔP=I2R,所以輸電線上損失的功率變?yōu)樵瓉?lái)的181,故C錯(cuò)誤;依據(jù)R=ρLS,輸電線的直徑變?yōu)樵瓉?lái)的7.C解析當(dāng)開(kāi)關(guān)S從1擲向2后,兩極板間將產(chǎn)生交變電場(chǎng)(設(shè)周期為T),依據(jù)兩極板間電壓的周期性可知,若電子在兩極板間的運(yùn)動(dòng)時(shí)間為T2的奇數(shù)倍,則電子在兩極板間加速和減速的時(shí)間相等,依據(jù)對(duì)稱性可知電子從兩極板間射出時(shí)的豎直分速度為零,此時(shí)電子的動(dòng)能不變,且電子的豎直分位移方向向上。因?yàn)殡娮哟_定先向上加速,其豎直位移確定向上或等于零,所以電子不行能從兩極板間中軸線的下方射出。綜上所述可知A、B、D錯(cuò)誤,C8.C解析當(dāng)有光照耀R1時(shí)阻值減小,回路的電流變大,依據(jù)P=I2R,則R2的功率將變大;若將R2看作電源內(nèi)阻,則當(dāng)R1=R2+r時(shí)間敏電阻R1的功率最大;當(dāng)有光照耀R1時(shí),R1的阻值最接近電源內(nèi)阻R2+r,則此時(shí)R1的功率將變大,選項(xiàng)A、B錯(cuò)誤。一個(gè)周期內(nèi)R2兩端電壓差ΔU=ER2R1min+R2+r-ER2R19.C解析當(dāng)線圈位于垂直于中性面時(shí)電動(dòng)勢(shì)最大,其峰值Em=nωBS,電流的有效值I=Em2(R+r)=nωBS2(R+r),電壓表示數(shù)U=IR=nωBSR2(R+r),故A錯(cuò)誤;線圈轉(zhuǎn)過(guò)90°的過(guò)程中通過(guò)電燈的電荷量為q=It=ER+r·10.D解析燈泡兩端電壓UL隨