1、2012届高考物理二轮专项训练：电磁感应及交变电流选择题训练（怀柔零模）图419如图4所示，磁带录音机既可用作录音，也可用作放音，其主要部件为匀速行进的磁带a和绕有线圈的磁头b，不论是录音或放音过程，磁带或磁隙软铁会存在磁化现象。下面是对于它们在录音、放音过程中主要工作原理的描述，正确的是( A )A放音的主要原理是电磁感应，录音的主要原理是电流的磁效应B录音的主要原理是电磁感应，放音的主要原理是电流的磁效应C放音和录音的主要原理都是磁场对电流的作用D录音和放音的主要原理都是电磁感应AitOCitOBitODitOAB（西城一模）19如图所示的电路可以用来“研究电磁感应现象”。干电池、开关、线
2、圈A、滑动变阻器串联成一个电路，电流计、线圈B串联成另一个电路。线圈A、B套在同一个闭合铁芯上，且它们的匝数足够多。从开关闭合时开始计时，流经电流计的电流大小i随时间t变化的图象是( B )解析：B选项正确。在干电池、开关、线圈A、滑动变阻器串联成的电路中，当开关闭合时，线圈A中的电流发生变化，产生自感现象，线圈A中的电流变化如C选项中图线所示，电流由0逐渐增大，最后稳定（由于电源电压恒定）。铁芯中的磁场是由线圈A中的电流产生的，所以铁芯中的磁感应强度随时间变化的规律也是由0逐渐增大，最后稳定。即线圈B中的磁通量随时间变化的规律也是由0逐渐增大，最后稳定。这样在线圈B中产生电磁感应现象，感应电
3、动势等于磁通量的变化率，所以感应电动势时间变化的规律是由某一个初始值逐渐减小，最后等于0。线圈中感应电流时间变化的规律也是由某一个初始值逐渐减小，最后等于0，如B选项中图线所示。乙甲（朝阳二模）18如图甲所示，电路的左侧是一个电容为C的电容器，电路的右侧是一个环形导体，环形导体所围的面积为S。在环形导体中有一垂直纸面向里的匀强磁场，磁感应强度的大小随时间变化的规律如图乙所示。则在0t0时间内电容器( A )A上极板带正电，所带电荷量为 B上极板带正电，所带电荷量为C上极板带负电，所带电荷量为 D上极板带负电，所带电荷量为 PN v0 dab2R0上下R0M （昌平二模）20如图所示，匀强磁场的
4、方向垂直于光滑的金属导轨平面向里，极板间距为d的平行板电容器与总阻值为2R0的滑动变阻器通过平行导轨连接，电阻为R0的导体棒MN可在外力的作用下沿导轨从左向右做匀速直线运动。当滑动变阻器的滑动触头位于a、b的中间位置、导体棒MN的速度为v0时，位于电容器中P点的带电油滴恰好处于静止状态。若不计摩擦和平行导轨及导线的电阻，重力加速度为g，则下列判断正确的是( D )A油滴带正电荷B若将上极板竖直向上移动距离d，油滴将向上加速运动，加速度a = g/2C若将导体棒的速度变为2v0，油滴将向上加速运动，加速度a = 2gD若保持导体棒的速度为v0不变，而将滑动触头置于a位置，同时将电容器上极板向上移
5、动距离d/3，油滴仍将静止（a）v（b）CCDDEFFE（东城一模）17如图所示，正方形闭合导线框处在磁感应强度恒定的匀强磁场中，C、E、D、F为线框中的四个顶点，图（a）中的线框绕E点转动，图（b）中的线框向右平动，磁场足够大。下列判断正确的是( B )A图（a）线框中有感应电流产生，C点电势比D点低B图（a）线框中无感应电流产生，C、D两点电势相等C图（b）线框中有感应电流产生，C点电势比D点低D图（b）线框中无感应电流产生，C、D两点电势相等（海淀零模）20如图5所示，水平面内两根光滑的平行金属导轨，左端与电阻R相连接，匀强磁场B竖直向下分布在导轨所在的空间内，质量一定的金属棒垂直于导轨
6、并与导轨接触良好。若对金属棒施加一个水平向右的外力F，使金属棒从a位置由静止开始向右做匀加速运动并依次通过位置b和c。若导轨与金属棒的电阻不计，a到b与b到c的距离相等，则下列关于金属棒在运动过程中的说法正确的是( A )RFabc图5BA金属棒通过b、c两位置时，电阻R的电功率之比为1:2B金属棒通过b、c两位置时，外力F的大小之比为1:C在从a到b与从b到c的两个过程中，电阻R上产生的热量之比为1:1D在从a到b与从b到c的两个过程中，通过金属棒的横截面的电量之比为1:2（石景山零模）ABCUabqD I图2 图1BFbaMNPQR20如图1所示，光滑平行金属导轨MN、PQ所在平面与水平面
7、成角，M、P两端接有阻值为R的定值电阻。阻值为r的金属棒ab垂直导轨放置，其它部分电阻不计。整个装置处在磁感应强度为B的匀强磁场中，磁场方向垂直导轨平面向上。从t = 0时刻开始棒受到一个平行于导轨向上的外力F，由静止开始沿导轨向上运动，运动中棒始终与导轨垂直，且接触良好，通过R的感应电流随时间t变化的图象如图2所示。下面分别给出了穿过回路abPM的磁通量、磁通量的变化率、棒两端的电势差和通过棒的电荷量q随时间变化的图象，其中正确的是( B )MNadbc甲BF乙0FtF03F0t0（朝阳一模）20如图甲所示，MN左侧有一垂直纸面向里的匀强磁场。现将一边长为l、质量为m、电阻为R的正方形金属线
8、框置于该磁场中，使线框平面与磁场垂直，且bc边与磁场边界MN重合。当t=0时，对线框施加一水平拉力F，使线框由静止开始向右做匀加速直线运动；当t=t0时，线框的ad边与磁场边界MN重合。图乙为拉力F随时间变化的图线。由以上条件可知，磁场的磁感应强度B的大小为( B )A BC DFR接电脑电压传感器（丰台二模）20如图所示，匀强磁场中有两条水平放置的电阻可忽略的光滑平行金属轨道，轨道左端接一个阻值为R的电阻，R两端与电压传感器相连。一根导体棒（电阻为r）垂直轨道放置，从t=0时刻起对其施加一向右的水平恒力F，使其由静止开始向右运动。用电压传感器瞬时采集电阻R两端的电压U，并用计算机绘制出Ut图
9、象。若施加在导体棒上的水平恒力持续作用一段时间后撤去，那么计算机绘制的图象可能是( A )tUtoDtUtoBtUtoCtUtoA（石景山一模）19如图，光滑斜面的倾角为，斜面上放置一矩形导体线框abcd，ab边的边长为l1，bc边的边长为l2，线框的质量为m，电阻为R，线框通过细棉线绕过光滑的滑轮与重物相连，重物质量为M，斜面上ef线（ef平行底边）的右方有垂直斜面向上的匀强磁场，磁感应强度为B，如果线框从静止开始运动，进入磁场的最初一段时间是做匀速运动的，且线框的边始终平行底边，则下列说法正确的是( D )BA线框进入磁场前运动的加速度为B线框进入磁场时匀速运动的速度为C线框做匀速运动的总
10、时间为D该匀速运动过程产生的焦耳热为图3v1abPQNMR1R2（海淀一模）19A如图3所示，平行金属导轨MN和PQ与水平面成角，导轨两端各与阻值均为R的固定电阻R1和R2相连，匀强磁场垂直穿过导轨平面。质量为m、电阻为R/2的导体棒以一定的初速度沿导轨向上滑动，在滑动过程中导体棒与金属导轨始终垂直并接触良好。已知t1时刻导体棒上滑的速度为v1，此时电阻R1消耗的电功率为P1；t2时刻导体棒上滑的速度为v2，此时电阻R2消耗的电功率为P2，忽略平行金属导轨MN和PQ的电阻且不计空气阻力。则( B )At1时刻导体棒受到的安培力的大小为6P1/v1Bt2时刻导体棒克服安培力做功的功率为4P2 C
11、t1t2这段时间内导体棒克服安培力做的功为4P1(t2-t1)Dt1t2这段时间内导体棒受到的安培力的冲量大小为m(v1-v2)v1abPQNMR1R2（海淀一模反馈）19B如图所示，平行金属导轨MN和PQ与水平面成角，导轨两端各与阻值均为R的固定电阻R1和R2相连，匀强磁场垂直穿过导轨平面。质量为m、电阻为R/2的导体棒以一定的初速度沿导轨向上滑动，在滑动过程中导体棒与金属导轨始终垂直并接触良好。已知t1时刻导体棒上滑的速度为v1，此时导体棒所受安培力的功率为P1；t2时刻导体棒上滑的速度为v2，此时电阻R2消耗的电功率为P2，忽略平行金属导轨MN和PQ的电阻且不计空气阻力。则( C )At
12、1时刻电阻R1的功率为P1/2Bt2时刻导体棒的电功率为4P2 Ct2时刻导体棒受到的安培力为4P2/v2Dt1t2这段时间内整个回路产生的电热abcdLp1p2Bhd（东城二模）20如图所示，相距为d的两水平虚线p1、p2表示方向垂直纸面向里的匀强磁场的上下边界，磁场的磁感应强度为B。正方形线框abcd的边长为L(Ld)、质量为m、电阻为R，线框处在磁场正上方，ab边与虚线p1相距h。线框由静止释放，下落过程中线框平面始终在竖直平面内，线框的ab边刚进人磁场时的速度和ab边刚离开磁场时的速度相同。在线框从进入到全部穿过磁场的过程中，下列说法正确的是( D )A线框克服安培力所做的功为mgdB
13、线框克服安培力所做的功为mgLC线框的最小速度为D线框的最小速度为（西城二模）图1俯视图图2 立体图线圈N20一个足够长的竖直放置的磁铁结构如图所示。在图1中磁铁的两个磁极分别为同心的圆形和圆环形。在两极之间的缝隙中，存在辐射状的磁场，磁场方向水平向外，某点的磁感应强度大小与该点到磁极中心轴的距离成反比。用横截面积一定的细金属丝制成的圆形单匝线圈，从某高度被无初速释放，在磁极缝隙间下落的过程中，线圈平面始终水平且保持与磁极共轴。线圈被释放后( D )A线圈中没有感应电流，线圈做自由落体运动B在图1俯视图中，线圈中感应电流沿逆时针方向C线圈有最大速度，线圈半径越大，最大速度越小D线圈有最大速度，
14、线圈半径越大，最大速度越大（通州二模）20某同学在实验室熟悉各种仪器的使用，他将一条形磁铁放在水平转盘上，如图所示，磁铁可随转盘转动，将另一磁感应强度传感器固定在转盘旁边，当转盘（及磁铁）转动时，引起磁感应强度测量值周期性地变化，该变化的周期与转盘转动的周期一致。经过操作，该同学在计算机上得到了如图所示的图象。该同学猜测磁感应强度传感器内有一小线圈，当测得磁感应强度最大时就是穿过线圈磁通量最大时。按照这种猜测，结合图象可得( A )条形磁铁 磁感应强度传感器3.0OB(mT)t/s-3.00.1 0.3 0.5 0.7 0.9 1.1 1.3A在t = 0.1s时，线圈内产生的感应电流的方向发
15、生了变化。B在t = 0.15s时，线圈内产生的感应电流的方向发生了变化。C在t = 0.1s时，线圈内产生的感应电流最小。D在t = 0.15s时，线圈内产生的感应电流最大。图2（海淀二模）17如图2所示，一个铝框放在蹄形磁铁的两个磁极之间，铝框可以绕竖直的转轴自由转动。转动手柄使磁铁绕竖直的转轴旋转，观察到铝框会随之转动。对这个实验现象的描述和解释，下列说法中正确的是( A )A铝框的转动方向与蹄形磁铁的转动方向一定是相同的B铝框的转动快慢与蹄形磁铁的转动快慢总是一致的C铝框转动到其平面与磁场方向垂直的位置时，铝框中的感应电流最大D铝框转动到其平面与磁场方向平行的位置时，铝框两个竖直边受到
16、的磁场力均为零（朝阳二模）16如图所示的电路中，A1、A2是完全相同的灯泡，线圈L的自感系数较大，它的电阻与定值电阻R相等。下列说法正确的是( C )A闭合开关S，A1先亮、A2后亮，最后它们一样亮B闭合开关S，A1、A2始终一样亮C断开开关S，A1、A2都要过一会才熄灭D断开开关S，A2立刻熄灭、A1过一会才熄灭（东城示范校）bEaLS图R18在研究自感现象的实验中，用两个完全相同的灯泡a、b分别与自感系数很大的自感线圈L和定值电阻R组成如图所示的电路（自感线圈的直流电阻与定值电阻R的阻值相等），闭合开关S达到稳定后两灯均可以正常发光。关于这个实验，下面的说法中正确的是( C )A闭合开关的
17、瞬间，通过a灯和b灯的电流相等B闭合开关后，a灯先亮，b灯后亮C闭合开关，待电路稳定后断开开关，a、b两灯同时熄灭D闭合开关，待电路稳定后断开开关，b灯先熄灭，a灯后熄灭（西城一模）ARABCDBMNPQLK17如图所示，在匀强磁场中有一个矩形单匝线圈ABCD，AB边与磁场垂直，MN边始终与金属滑环K相连，PQ边始终与金属滑环L相连。金属滑环L、交流电流表A、定值电阻R、金属滑环K通过导线串联。使矩形线圈以恒定角速度绕过BC、AD中点的轴旋转。下列说法中正确的是( C )A交流电流表A的示数随时间按余弦规律变化 B线圈转动的角速度越大，交流电流表A的示数越小C线圈平面与磁场平行时，流经定值电阻
18、R的电流最大D线圈平面与磁场垂直时，流经定值电阻R的电流最大解析：C选项正确。本题考查的知识是交流电的产生及描述。线圈平面与磁场平行时，线圈中的感应电动势最大，电路中电流最大，即流经定值电阻R的电流最大。交流电表的示数都是交流电的有效值，对于以恒定角速度旋转的线圈，产生的交流电的电流、电压的即时值随时间按正弦或余弦规律变化，其有效值是恒定值，所以交流电流表A的示数是定值，且等于电流最大值的，线圈转动的角速度越大，电流最大值越大，交流电流表A的示数也越大。（东城二模）16如图所示，50匝矩形线圈ABCD处于磁感应强度大小B=T的水平匀强磁场中，线圈面积S=0.5m2，电阻不计。线框绕垂直于磁场的
19、轴OO以角速度=200 rad/s匀速转动，线圈中产生的感应电流通过金属滑环E、F与理想变压器原线圈相连，变压器的副线圈线接入一只“220V，60W”灯泡，且灯泡正常发光，下列说法正确的是( C ) A图示位置穿过线圈平面的磁通量为零B线圈中产生交变电压的有效值为VC变压器原、副线圈匝数之比为2511D维持线圈匀速转动输入的最小机械功率为60W（丰台二模）18如图甲所示为一台小型发电机构造的示意图，线圈逆时针转动，产生的电动势随时间变化的正弦规律图象如图乙所示。发电机线圈内电阻为1.0，外接灯泡的电阻为9.0。则( D )OO/V图甲t/se/vO0.010.02图乙A在t=0.01s的时刻，
20、穿过线圈磁通量为零B瞬时电动势的表达式为(V)C电压表的示数为6VD通过灯泡的电流为0.6A 00.10.30.5u/Vt/s10-10ab图1（海淀二模）16如图1所示，图线a是线圈在匀强磁场中匀速转动时产生的正弦交流电的图像，当调整线圈转速后，所产生的正弦交流电的图像如图线b所示。以下关于这两个正弦交流电的说法中正确的是( C )A线圈先后两次转速之比为1：2 B交流电a的电压瞬时值u=10sin0.4t VC交流电b的最大值为20/3 VD在图中t0时刻穿过线圈的磁通量为零（海淀二模反馈）16如图3所示，图线a是线圈在匀强磁场中匀速转动时产生的正弦交流电的图像，当调整线圈转速后，所产生的
21、正弦交流电的图像如图b所示，以下关于这两个正弦交流电的说法中正确的是( C )t/s00.10.30.5u/V10-10ab图3A线圈先后两次转动的角速度之比为2：3B交流电a的电压有效值为10VC交流电b的电压瞬时值为 VD交流电a在图中t0.1s时刻穿过线圈的磁通量变化率为零0t/10-2su/V213311-311（朝阳一模）15一理想变压器原、副线圈的匝数比n1n2=21，原线圈两端接一正弦式交变电流，其电压u随时间t变化的规律如图所示，则副线圈两端电压的有效值和频率分别为( A )A110V，50Hz B110V，0.5HzC220V，50Hz D220V，0.5Hz输入输出P1P2
22、（怀柔零模）17在家用交流稳压器中，变压器的原、副线圈都带有滑动头，如图2所示.当变压器输入电压发生变化时，可上下调节P1、P2的位置，使输出电压稳定在220V上.现发现输出电压低于220V，下列措施不正确的是( C )AP1不动，将P2向上移BP2不动，将P1向下移C将P1向上移，同时P2向下移图2D将P1向下移，同时P2向上移（昌平二模）17如图所示电路中的变压器为理想变压器，S为单刀双掷开关，P是滑动变阻器R的滑动触头，原线圈两端接电压恒定的交变电流，则能使原线圈的输入功率变大的是( B )U1abSRPA保持P的位置不变，S由a切换到bB保持P的位置不变，S由b切换到aCS置于b位置不动，P向下滑动DS置于b位置不动，增大输入电压的频率（通州一模）rERT1T218某小型水电站的电能输送示意图如图所示，发电机通过升压变压器T1和降压变压器T2向用户供电。已知输电线的总电阻为r，降压变压器的原、副线圈匝数之比为41，降压变压器副线圈两端交变电压u220sin100t V，降压变压器的副线圈与阻值R=11的纯电阻用电器组成闭合电路。若将变压器视为理想变压器，则下列说法中正确的是( A )A通过R电流的有效值是20AB降压变压器原、副线圈的电压之比为14C升压变压器的输出电压等于降压变压器的输入电压D升压变压器的输出功率等于降压变压器的输入功率