1、第三、四章高考真题演练选择题1(2019江苏高考)某理想变压器原、副线圈的匝数之比为110,当输入电压增加20 V时,输出电压()A降低2 V B增加2 V C降低200 V D增加200 V答案D解析理想变压器的电压与匝数关系为,整理可得,即原、副线圈匝数之比等于原、副线圈的电压变化量之比,当U120 V时,U2200 V,D正确。2(2019天津高考)(多选)单匝闭合矩形线框电阻为R,在匀强磁场中绕与磁感线垂直的轴匀速转动,穿过线框的磁通量与时间t的关系图象如图所示。下列说法正确的是()A.时刻线框平面与中性面垂直B线框的感应电动势有效值为C线框转一周外力所做的功为D从t0到t过程中线框的
2、平均感应电动势为答案BC解析中性面的特点是与磁场垂直,线框位于中性面时,穿过线框的磁通量最大,磁通量变化率最小,则时刻线框所在平面与中性面重合,A错误;感应电动势最大值为Emmm,对正弦式交流电,感应电动势有效值E有,B正确;由功能关系知,线框转一周外力做的功等于产生的电能,WE电T,C正确;由法拉第电磁感应定律知,从t0到t过程中线框的平均感应电动势,D错误。3(2018全国卷)一电阻接到方波交流电源上,在一个周期内产生的热量为Q方;若该电阻接到正弦交变电源上,在一个周期内产生的热量为Q正。该电阻上电压的峰值为u0,周期为T,如图所示。则Q方Q正等于()A1 B.1 C12 D21答案D解析
3、根据题述,正弦交变电流的电压有效值为,而方波交流电的有效值为u0,根据焦耳定律和欧姆定律,QI2RTT,可知在一个周期T内产生的热量与电压有效值的二次方成正比,Q方Q正u221,D正确。4(2018全国卷)(多选)如图a,在同一平面内固定有一长直导线PQ和一导线框R,R在PQ的右侧。导线PQ中通有正弦交流电流i,i的变化如图b所示,规定从Q到P为电流的正方向。导线框R中的感应电动势()A在t时为零B在t时改变方向C在t时最大,且沿顺时针方向D在tT时最大,且沿顺时针方向答案AC解析由图b可知,导线PQ中电流在t时达到最大值,变化率为零,导线框R中磁通量变化率为零,根据法拉第电磁感应定律,在t时
4、导线框中产生的感应电动势为零,A正确;在t时,导线PQ中电流图象斜率方向不变,导致导线框R中磁通量变化率的正负不变,根据楞次定律,所以在t时,导线框中产生的感应电动势方向不变,B错误;由于在t时,导线PQ中电流图象斜率最大,电流变化率最大,导致导线框R中磁通量变化率最大,根据法拉第电磁感应定律,在t时导线框中产生的感应电动势最大,由楞次定律可判断出感应电动势的方向为顺时针方向,C正确;由楞次定律可判断出在tT时感应电动势的方向为逆时针方向,D错误。5(2018天津高考)教学用发电机能够产生正弦式交变电流。利用该发电机(内阻可忽略)通过理想变压器向定值电阻R供电,电路如图所示,理想交流电流表A、
5、理想交流电压表V的读数分别为I、U,R消耗的功率为P。若发电机线圈的转速变为原来的,则()AR消耗的功率变为PB电压表V的读数为UC电流表A的读数变为2ID通过R的交变电流频率不变答案B解析根据2n可知转速变为原来的,则角速度变为原来的,根据EmnBS可知发电机产生的最大电动势为原来的,根据U可知发电机的输出电压有效值变为原来的,即原线圈的输出电压变为原来的,根据可知副线圈的输入电压变为原来的,即电压表示数变为原来的,根据P可知R消耗的电功率变为P,A错误、B正确;副线圈中的电流为I2,即变为原来的,根据可知原线圈中的电流也变为原来的,C错误;转速减小为原来的,则频率变为原来的,D错误。6(2
6、016全国卷)(多选)关于电磁波,下列说法正确的是()A电磁波在真空中的传播速度与电磁波的频率无关B周期性变化的电场和磁场可以相互激发,形成电磁波C电磁波在真空中自由传播时,其传播方向与电场强度、磁感应强度均垂直D利用电磁波传递信号可以实现无线通信,但电磁波不能通过电缆、光缆传输E电磁波可以由电磁振荡产生,若波源的电磁振荡停止,空间的电磁波随即消失答案ABC解析电磁波在真空中的传播速度为3108 m/s,与频率无关,A正确;由麦克斯韦电磁场理论可知,B正确;变化的电场和磁场相互激发,且相互垂直,形成的电磁波的传播方向与电场强度和磁感应强度均垂直,C正确;电磁波可以通过电缆、光缆传播,D错误;电
7、磁振荡停止后,电磁波可以在空间继续传播,直到能量消耗完为止,E错误。7(2016北京高考)下列说法正确的是()A电磁波在真空中以光速c传播B在空气中传播的声波是横波C声波只能在空气中传播D光需要介质才能传播答案A解析声波是机械波,是纵波,在气体、固体、液体中都能传播,故B、C两项均错误;电磁波的传播不需要介质,能在真空中以光速传播,A项正确,D项错误。8(2016天津高考)我国成功研发的反隐身先进米波雷达堪称隐身飞机的克星,它标志着我国雷达研究又创新的里程碑。米波雷达发射无线电波的波长在110 m范围内,则对该无线电波的判断正确的是()A米波的频率比厘米波频率高B和机械波一样须靠介质传播C同光
8、波一样会发生反射现象D不可能产生干涉和衍射现象答案C解析无线电波与光波均为电磁波,均能发生反射、干涉、衍射现象,故C正确,D错误。电磁波能在真空中传播,故B错误。由cf可知,频率与波长成反比,故A错误。9(2014上海高考)下列电磁波中,波长最长的是()A无线电波 B红外线C紫外线 D射线答案A解析电磁波中,波长由长到短的顺序依次为无线电波红外线可见光紫外线X射线射线,故选A。10(2013四川高考)下列关于电磁波的说法,正确的是()A电磁波只能在真空中传播B电场随时间变化时一定产生电磁波C做变速运动的电荷会在空间产生电磁波D麦克斯韦第一次用实验证实了电磁波的存在答案C解析电磁波可以在真空中传
9、播,也可以在介质中传播,A错误;若电场随时间均匀变化,则不能产生电磁波,B错误;做变速运动的电荷会在空间激发变化的磁场,变化的磁场在其周围空间激发变化的电场,从而会在空间产生电磁波,C正确;赫兹第一次用实验证实了电磁波的存在,D错误。11(2018江苏高考)(多选)梳子在梳头后带上电荷,摇动这把梳子在空中产生电磁波。该电磁波()A是横波B不能在真空中传播C只能沿着梳子摇动的方向传播D在空气中的传播速度约为3108 m/s答案AD解析摇动的梳子在空中产生电磁波,电磁波是横波,A正确;电磁波能在真空中传播,B错误;电磁波传播的方向与振动方向垂直,C错误;电磁波在空气中传播的速度约为3108 m/s
10、,D正确。12(2015北京高考)利用所学物理知识,可以初步了解常用的公交一卡通(IC卡)的工作原理及相关问题。IC卡内部有一个由电感线圈L和电容C构成的LC振荡电路,公交卡上的读卡机(刷卡时“嘀”的响一声的机器)向外发射某一特定频率的电磁波。刷卡时,IC卡内的线圈L中产生感应电流,给电容C充电,达到一定的电压后,驱动卡内芯片进行数据处理和传输。下列说法正确的是()AIC卡工作所需要的能量来源于卡内的电池B仅当读卡机发射该特定频率的电磁波时,IC卡才能有效工作C若读卡机发射的电磁波偏离该特定频率,则线圈L中不会产生感应电流DIC卡只能接收读卡机发射的电磁波,而不能向读卡机传输自身的数据信息答案
11、B解析读卡机发射的电磁波,被IC卡内部的LC振荡电路接收,使IC卡充电,因此IC卡的能量源于读卡机发射的电磁波,故A项错误;仅当读卡机发射的电磁波频率与该IC卡内的LC振荡电路的固有频率相等时,才发生电谐振,IC卡才能有效工作,故B项正确;若读卡机发射的电磁波偏离该特定频率,根据法拉第电磁感应定律,线圈L中仍会产生感应电流,故C项错误;由题意,IC卡内的线圈L中产生感应电流,给电容C充电,达到一定电压后,驱动卡内芯片进行数据处理和传输,故D项错误。13(2012浙江高考)(多选)为了测量储罐中不导电液体的高度,将与储罐外壳绝缘的两块平行金属板构成的电容器C置于储罐中,电容器可通过开关S与线圈L或电源相连,如图所示。当开关从a拨到b时,由L与C构成的回路中产生周期T2的振荡电流。当罐中的液面上升时()A电容器的电容减小B电容器的电容增大CLC回路的振荡频率减小DLC回路的振荡频率增大答案BC解析由于罐中的液体是不导电的,介电常数比空气大。当液面上升时,金属板间的电介质的介电常数增加,因此,电容器的电容增大,A错误,B正确;根据振荡电路的周期公式可知,振荡周期增大,振荡频率减小,D错误,C正确。