2013年高考物理二輪復(fù)習(xí)_專題四_電磁感應(yīng)與電路之經(jīng)典考題

1、2013年高考二輪復(fù)習(xí)專題四電磁感應(yīng)與電路之經(jīng)典考題1某實(shí)物投影機(jī)有10個(gè)相同的強(qiáng)光燈L1L10(24 V200 W)和10個(gè)相同的指示燈X1X10(220 V2 W)，將其連接在220 V交流電源上，電路圖如圖所示若工作一段時(shí)間后L2燈絲燒斷，則2009年高考·重慶理綜卷()AX1的功率減小，L1的功率增大BX1的功率增大，L1的功率增大CX2的功率增大，其他指示燈的功率減小DX2的功率減小，其他指示燈的功率增大【解析】顯然L1和X1并聯(lián)、L2和X2并聯(lián)然后他們?cè)俅?lián)接在220 V交流電源上L2燈絲燒斷，則總電阻變大，電路中電流I減小，又L1和X1并聯(lián)的電流分配關(guān)系不變，則X1和L

2、1的電流、功率都減小同理可知，除X2和L2外各燈功率都減小，A、B均錯(cuò)由于I減小，各并聯(lián)部分的電壓都減小，交流電源電壓不變，則X2上電壓增大，根據(jù)P可知，X2的功率變大，C正確、D錯(cuò)誤答案C2一臺(tái)小型發(fā)電機(jī)產(chǎn)生的電動(dòng)勢(shì)隨時(shí)間變化的正弦規(guī)律圖象如圖甲所示已知發(fā)電機(jī)線圈內(nèi)阻為5.0 ，現(xiàn)外接一只電阻為95.0 的燈泡，如圖乙所示，則2009年高考·福建理綜卷()A電壓表的示數(shù)為220 VB電路中的電流方向每秒鐘改變50次C燈泡實(shí)際消耗的功率為484 WD發(fā)電機(jī)線圈內(nèi)阻每秒鐘產(chǎn)生的焦耳熱為24.2 J【解析】電壓表的示數(shù)為燈泡兩端電壓的有效值，由圖象知電動(dòng)勢(shì)的最大值Em220 V，有效值E

3、220 V，燈泡兩端電壓U209 V，A錯(cuò)誤；由圖象知T0.02 s，一個(gè)周期內(nèi)電流方向變化兩次，可知1 s內(nèi)電流方向變化100次，B錯(cuò)誤；燈泡的實(shí)際功率P W459.8 W，C錯(cuò)誤；電流的有效值I2.2 A，發(fā)電機(jī)線圈內(nèi)阻每秒鐘產(chǎn)生的焦耳熱QI2rt2.22×5×1 J24.2 J，D正確答案D3如圖所示，理想變壓器的原、副線圈匝數(shù)比為15，原線圈兩端的交變電壓為u20sin 100t V氖泡在兩端電壓達(dá)到100 V時(shí)開始發(fā)光，下列說(shuō)法中正確的有2009年高考·江蘇物理卷()A開關(guān)接通后，氖泡的發(fā)光頻率為100 HzB開關(guān)接通后，電壓表的示數(shù)為100 VC開關(guān)斷

4、開后，電壓表的示數(shù)變大D開關(guān)斷開后，變壓器的輸出功率不變【解析】由交變電壓的瞬時(shí)值表達(dá)式知，原線圈兩端電壓的有效值U1 V20 V，由得，副線圈兩端的電壓U2100 V，電壓表的示數(shù)為交變電流的有效值，B項(xiàng)正確；交變電壓的頻率f50 Hz，一個(gè)周期內(nèi)電壓兩次大于100 V，即一個(gè)周期內(nèi)氖泡能發(fā)兩次光，所以其發(fā)光頻率為100 Hz，A項(xiàng)正確；開關(guān)斷開前后，輸入電壓不變，變壓器的變壓比不變，故輸出電壓不變，C項(xiàng)錯(cuò)誤；斷開后，電路消耗的功率減小，輸出功率決定輸入功率，D項(xiàng)錯(cuò)誤答案AB4如圖甲所示，一個(gè)電阻為R、面積為S的矩形導(dǎo)線框abcd，水平放置在勻強(qiáng)磁場(chǎng)中，磁場(chǎng)的磁感應(yīng)強(qiáng)度為B，方向與ad邊垂直

5、并與線框平面成45°角，O、O分別是ab邊和cd邊的中點(diǎn)現(xiàn)將線框右半邊ObcO繞OO逆時(shí)針旋轉(zhuǎn)90°到圖乙所示位置在這一過(guò)程中，導(dǎo)線中通過(guò)的電荷量是2009年高考·安徽理綜卷()甲乙ABCD0【解析】線框的右半邊(ObcO)未旋轉(zhuǎn)時(shí)，整個(gè)回路的磁通量1BSsin 45°BS；線框的右半邊(ObcO)旋轉(zhuǎn)90°后，穿進(jìn)跟穿出的磁通量相等，如圖丁所示，整個(gè)回路的磁通量20，所以21BS根據(jù)公式得q，A正確丙丁答案A5如圖甲所示，一個(gè)電阻值為R、匝數(shù)為n的圓形金屬線圈與阻值為2R的電阻R1連接成閉合回路，線圈的半徑為r1 在線圈中半徑為r2的圓形區(qū)域

6、內(nèi)存在垂直于線圈平面向里的勻強(qiáng)磁場(chǎng)，磁感應(yīng)強(qiáng)度B隨時(shí)間t變化的關(guān)系圖線如圖乙所示，圖線與橫縱軸的截距分別為t0和B0導(dǎo)線的電阻不計(jì)求0t1時(shí)間內(nèi)(1)通過(guò)電阻R1上的電流大小和方向(2)通過(guò)電阻R1上的電荷量q及電阻R1上產(chǎn)生的熱量2009年高考·廣東物理卷甲乙【解析】(1)由圖象分析可知，0t1時(shí)間內(nèi)，由法拉第電磁感應(yīng)定律有：Enn·S而Sr22由閉合電路的歐姆定律有：I1聯(lián)立解得：通過(guò)電阻R1上的電流大小I1由楞次定律可判斷，通過(guò)電阻R1上的電流方向?yàn)閺腷到a(2)通過(guò)電阻R1上的電荷量qI1t1電阻R1上產(chǎn)生的熱量QI12R1t1答案(1)方向從b到a(2)6如圖甲所

7、示，水平放置的兩根平行金屬導(dǎo)軌，間距L0.3 m，導(dǎo)軌左端連接R0.6 的電阻，區(qū)域abcd內(nèi)存在垂直于導(dǎo)軌平面B0.6 T的勻強(qiáng)磁場(chǎng)，磁場(chǎng)區(qū)域?qū)扗0.2 m細(xì)金屬棒A1和A2用長(zhǎng)為2D0.4 m的輕質(zhì)絕緣桿連接，放置在導(dǎo)軌平面上，并與導(dǎo)軌垂直，每根金屬棒在導(dǎo)軌間的電阻均為r0.3 ，導(dǎo)軌電阻不計(jì)，使金屬棒以恒定速度v1.0 m/s沿導(dǎo)軌向右穿越磁場(chǎng)，計(jì)算從金屬棒A1進(jìn)入磁場(chǎng)(t0)到A2離開磁場(chǎng)的時(shí)間內(nèi)，不同時(shí)間段通過(guò)電阻R的電流強(qiáng)度，并在圖乙中畫出2008年高考·廣東物理卷甲乙【解析】A1從進(jìn)入磁場(chǎng)到離開的時(shí)間為：t10.2 s在0t1時(shí)間內(nèi)，A1產(chǎn)生的感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)為：EBLv0.

8、18 V丙丁由圖丙知，電路的總電阻為：R0r0.5 總電流i0.36 A通過(guò)R的電流iR0.12 AA1離開磁場(chǎng)t10.2 s至A2未進(jìn)入磁場(chǎng)t20.4 s的時(shí)間內(nèi)，回路中無(wú)電流，即iR0從A2進(jìn)入磁場(chǎng)t20.4 s至離開磁場(chǎng)t30.6 s的時(shí)間內(nèi)，A2上的感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)為：E0.18 V由圖丁知，電路總電阻R00.5 總電流i0.36 A流過(guò)R的電流iR0.12 A綜合上述計(jì)算結(jié)果，繪制通過(guò)R的電流與時(shí)間的關(guān)系圖線，如圖戊所示戊答案00.2 s時(shí)，0.12 A；0.20.4 s時(shí)，0；0.40.6 s時(shí)，0.12 A，圖象如圖戊所示7單位時(shí)間內(nèi)流過(guò)管道橫截面的液體體積叫做液體的體積流量(以下簡(jiǎn)稱

9、流量)由一種利用電磁原理測(cè)量非磁性導(dǎo)電液體(如自來(lái)水、啤酒等)流量的裝置，稱為電磁流量計(jì)它主要由將流量轉(zhuǎn)換為電壓信號(hào)的傳感器和顯示儀表兩部分組成傳感器的結(jié)構(gòu)如圖所示，圓筒形測(cè)量管內(nèi)壁絕緣，其上裝有一對(duì)電極a和c，a、c間的距離等于測(cè)量管內(nèi)徑D，測(cè)量管的軸線與a、c的連線方向以及通電線圈產(chǎn)生的磁場(chǎng)方向三者相互垂直當(dāng)導(dǎo)電液體流過(guò)測(cè)量管時(shí)，在電極a、c間出現(xiàn)感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)E，并通過(guò)與電極連接的儀表顯示出液體流量Q設(shè)磁場(chǎng)均勻恒定，磁感應(yīng)強(qiáng)度為B(1)已知D0.40 m，B2.5×103 T，Q0.12 m3/s，設(shè)液體在測(cè)量管內(nèi)各處流速相同，試求E的大小(取3.0)(2)一新建供水站安裝了電磁流

10、量計(jì)，在向外供水時(shí)流量本應(yīng)顯示為正值但實(shí)際顯示卻為負(fù)值經(jīng)檢查，原因是誤將測(cè)量管接反了，即液體由測(cè)量管出水口流入，從入水口流出因水已加壓充滿管道，不便再將測(cè)量管拆下重裝，請(qǐng)你提出使顯示儀表的流量指示變?yōu)檎档暮?jiǎn)便方法(3)顯示儀表相當(dāng)于傳感器的負(fù)載電阻，其阻值記為Ra、c間導(dǎo)電液體的電阻r隨液體電阻率的變化而變化，從而會(huì)影響顯示儀表的示數(shù)試以E、R、r為參量，給出電極a、c間輸出電壓U的表達(dá)式，并說(shuō)明怎樣可以降低液體電阻率變化對(duì)顯示儀表示數(shù)的影響2009年高考·北京理綜卷【解析】(1)導(dǎo)電液體通過(guò)測(cè)量管時(shí)，相當(dāng)于導(dǎo)線做切割磁感線的運(yùn)動(dòng)，在電極a、c間切割磁感線的液柱長(zhǎng)度為D，設(shè)液體的流速為v，則產(chǎn)生的感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)為：EBDv由流量的定義，有：QSvv聯(lián)立解得：EBD代入數(shù)據(jù)得：E V1.0×103 V(2)能使儀器顯示的流量變?yōu)檎档姆椒ê?jiǎn)便、合理即可如：改變通電線圈中電流的方向，使磁場(chǎng)B反向；或?qū)鞲衅鬏敵龆藢?duì)調(diào)接入顯示儀表(3)傳感器和顯示儀表構(gòu)成閉合電路，由閉合電路歐姆定律I得：UIR輸入顯示儀表的是a、