階段復(fù)習(xí)(五)電磁感應(yīng)和交變電流(分值:100分)1~7題,每小題10分,共70分。1.風(fēng)速測速儀的簡易裝置如圖甲所示,某段時間內(nèi)線圈中產(chǎn)生的感應(yīng)電流的波形如圖乙所示,下列說法正確的是()A.若風(fēng)速變大,圖乙中感應(yīng)電流的周期變大B.若風(fēng)速變大,圖乙中感應(yīng)電流的峰值變大C.圖乙中感應(yīng)電流最大時,風(fēng)速最大D.圖乙中感應(yīng)電流隨時間變化的原因是風(fēng)速在變化2.(2025·江西九江模擬)n匝半徑為r的圓形閉合線圈,置于如圖所示的磁場中,線圈平面與磁場方向垂直。若磁感應(yīng)強度與時間的關(guān)系為B=B0-kt(B0、k為常數(shù)),線圈中產(chǎn)生的感應(yīng)電動勢為E;若磁感應(yīng)強度B=B0,使線圈繞直徑勻速轉(zhuǎn)動時,線圈中產(chǎn)生的感應(yīng)電動勢的有效值也為E,下列線圈轉(zhuǎn)動的角速度ω表達(dá)式正確的是()A.ω=kB0πrC.ω=k2B0π3.如圖所示,在鐵芯P上繞著上下兩個線圈a和b,匝數(shù)分別為n1=800和n2=200,上線圈a兩端與u=1002sin(314t)V的交流電源相連,將下線圈b兩端接交流電壓表,考慮到漏磁,則()A.若上線圈輸入正弦式交變電流,下線圈可輸出恒定電流B.若上線圈輸入恒定電流,穿過下線圈的磁通量為零C.電壓表讀數(shù)不可能為25VD.電壓表讀數(shù)可能為252V4.如圖,理想變壓器原線圈輸入電壓u=Umsinωt,副線圈電路中R0為定值電阻,R是滑動變阻器。和是理想交流電壓表,示數(shù)分別用U1和U2表示;和是理想交流電流表,示數(shù)分別用I1和I2表示。下列說法正確的是()A.I1和I2表示電流的瞬時值B.U1和U2表示電壓的最大值C.滑片P向下滑動過程中,U2不變、I1變大D.滑片P向下滑動過程中,U2變小、I1變小5.為保證游樂園中過山車的進站安全,過山車安裝了磁力剎車裝置。磁性很強的釹磁鐵安裝在軌道上,正方形金屬線框安裝在過山車的底部,過山車返回站臺前的運動簡化模型如圖所示。正方形線框abcd沿斜面加速下滑后,bc邊以速度v1進入勻強磁場區(qū)域,此時線框開始減速,bc邊出磁場區(qū)域時,線框恰好以速度v2做勻速直線運動。已知線框邊長為L,匝數(shù)為n,總電阻為R,斜面與水平面的夾角為θ,過山車的總質(zhì)量為m,所受阻力的大小恒定,磁場區(qū)域上、下邊界間的距離為L,磁感應(yīng)強度大小為B,方向垂直斜面向上,重力加速度為g,線框bc邊始終與磁場邊界平行。下列說法正確的是()A.線框剛進入磁場區(qū)域時,感應(yīng)電流的方向是a→b→c→d→aB.線框剛進入磁場區(qū)域時,bc邊兩端的電壓為nBLv1C.線框剛出磁場區(qū)域時,通過線框的電流大小為BLD.線框所受的摩擦力為mgsinθ-n6.(多選)如圖甲是一小型交流發(fā)電機供電原理圖,兩磁極N、S間的磁場可視為水平方向的勻強磁場,理想變壓器原、副線圈分別與發(fā)電機和燈泡連接,燈泡上標(biāo)有“6V3W”字樣且正常發(fā)光(除燈泡外不計其余電阻)從某時刻開始計時,發(fā)電機輸出端的電流隨時間變化圖像如圖乙,下列說法正確的是()A.當(dāng)t=0.04s時發(fā)電機內(nèi)線圈平面與磁場方向平行B.發(fā)電機輸出電流的瞬時值i=2sin(50πt)AC.變壓器原、副線圈匝數(shù)之比為2∶4D.發(fā)電機1分鐘內(nèi)產(chǎn)生的電能為180J7.(多選)(2025·浙江杭州質(zhì)檢)如圖所示,理想變壓器的原、副線圈的匝數(shù)比為1∶2,在副線圈的回路中分別接有電阻R和電容器C,R=360Ω。原線圈P、Q兩端接在峰值電壓為36V的正弦交流電源上,圖中交流電壓表、交流電流表均為理想電表。下列說法正確的是()A.電壓表的示數(shù)為362VB.電容器C的耐壓值小于72VC.R消耗的功率為7.2WD.電流表的示數(shù)為0.28A8.(15分)如圖甲所示,MN、PQ是間距l(xiāng)=0.5m且足夠長的平行導(dǎo)軌,NQ⊥MN,導(dǎo)軌的電阻均不計。導(dǎo)軌平面與水平面間的夾角θ為37°,NQ間連接有一個R=4Ω的電阻。有一勻強磁場垂直于導(dǎo)軌平面且方向向上,磁感應(yīng)強度的大小B0=1T。將一根質(zhì)量m=0.05kg、阻值為r的金屬棒ab緊靠NQ放置在導(dǎo)軌上,且與導(dǎo)軌接觸良好?，F(xiàn)由靜止釋放金屬棒,當(dāng)金屬棒滑行至cd處時達(dá)到穩(wěn)定速度,已知在此過程中通過金屬棒橫截面的電荷量q=0.2C,且金屬棒的加速度a與速度v的關(guān)系如圖乙所示,設(shè)金屬棒沿導(dǎo)軌向下運動過程中始終與NQ平行(sin37°=0.6,cos37°=0.8,g取10m/s2),求:(1)(4分)金屬棒與導(dǎo)軌間的動摩擦因數(shù)μ;(2)(6分)cd與NQ間的距離s;(3)(5分)金屬棒滑行至cd處的過程中,電阻R上產(chǎn)生的熱量。9.(15分)如圖所示,在磁感應(yīng)強度大小為B的勻強磁場區(qū)域內(nèi),垂直磁場方向的水平面中有兩根固定的足夠長的平行金屬導(dǎo)軌,在導(dǎo)軌上面平放著兩根導(dǎo)體棒ab和cd,兩棒彼此平行且相距d,構(gòu)成一矩形回路。導(dǎo)軌間距為L,兩導(dǎo)體棒的質(zhì)量均為m,電阻均為R,導(dǎo)軌電阻可忽略不計。設(shè)導(dǎo)體棒可在導(dǎo)軌上無摩擦地滑行,初始時刻ab棒靜