2020年高三物理模块综合训练专题六 电流与电磁感应(解析版)

2020年高三物理模块综合训练六 电流与电磁感应(解析版)

一、单选题(每小题3分,共计24分)

1.某仪器内部电路如图所示,其中M是一个质量较大的金属块,左右两端分别与金属丝制作的弹簧相连,并套在光滑水平细杆上,a、b、c三块金属片间隙很小(b固定在金属块上),当金属块处于平衡状态时。两根弹簧均处于原长状态。若将该仪器固定在一辆汽车上,下列说法中正确的是( ) A.当汽车加速前进时,甲灯亮 B.当汽车加速前进时,乙灯亮 C.当汽车刹车时,乙灯亮

D.当汽车刹车时,甲、乙两灯均不亮

【答案】B

【解析】当汽车向右加速时,M向左移动,b与a接触,电路接通乙灯亮;当汽车刹车时,M向右移动,b与c接触,甲灯亮。

2.图甲是观察电容器放电的电路。先将开关S与1端相连,电源向电容器充电,然后把开关S掷向2端,电容器通过电阻R放电,传感器将电流信息传入计算机,在屏幕上显示出电流随时间变化的I-t曲线如图乙所示。则下列判断正确的是

A. 随着放电过程的进行,该电容器的电容逐渐减小 B. 根据I-t曲线可估算出该电容器的电容大小

C. 电容器充电过程的I-t曲线电流应该随时间的增加而增大 D. 根据I-t曲线可估算出电容器在整个放电过程中释放的电荷量 【来源】北京市20中2018届高三下期三模物理试题 【答案】 D

3.如图所示,a、b两端接在正弦交流电源上,原副线圈回路中A、B电阻的阻值相同,原副线圈匝数比为n1∶n2,下列说法正确的是( )

A.A、B电阻的电流之比为n1∶n2 B.A、B电阻的电压之比为n1∶n2 C.A、B电阻的功率之比为n22∶n12 D.原副线圈的电压之比为1∶1 【答案】 C

I1n2【解析】 根据=可得A、B电阻的电流之比为n2∶n1,由于两电阻相等,则A、B电阻的电压之比为

I2n1n2∶n1,选项A、B错误;根据P=I2R可知,A、B电阻的功率之比为n22∶n12,选项C正确;原副线圈的U1n1电压之比为=,选项D错误.

U2n2

4.图甲为远距离输电示意图,理想升压变压器原、副线圈匝数比为1∶1 000,理想降压变压器原、副线圈匝数比为1 000∶1,输电线的总电阻为1 000 Ω,若升压变压器的输入电压如图乙所示,用户端电压为220 V.下列说法正确的是( )

A.输电线中的电流为3 A B.电站输出的功率为7 500 kW C.输电线路损耗功率为90 kW D.用户端交变电流的频率为100 Hz 【答案】 B

UmU1【解析】 由题图乙知升压变压器输入端电压的最大值为Um=2502 V,有效值为U1==250 V,根据=

U22

n1n21 000U3n3,得副线圈两端的电压U2=U1=×250 V=2.5×105 V;用户端电压为220 V,根据=,得降压变压n2n11U4n4n31 000器原线圈两端的电压U3=U4=×220 V=2.2×105 V,故输电线上损失的电压为ΔU=U2-U3=3×104 V,

n41ΔU3×104

则输电线上的电流为I== A=30 A,

R1 000

电站的输出功率为P1=P2=U2I=7 500 kW,输电线路损耗功率为ΔP=I2R=900 kW,由题图乙可知,原线1

圈交变电流的周期为T=0.02 s,则频率为f==50 Hz,变压器不会改变交流电的频率,故用户端交变电流

T的频率为50 Hz,故B正确,A、C、D错误.

5.MN、GH为光滑的水平平行金属导轨,ab、cd为跨在导轨上的两根金属杆,匀强磁场垂直穿过MN、GH所在的平面,如图所示,则( )

A.若固定ab,使cd向右滑动,则abdc回路有电流,电流方向由a到b到d到c

B.若ab、cd以相同的速度一起向右滑动,则abdc回路有电流,电流方向由c到d到b到a C.若ab向左、cd向右同时运动,则abdc回路电流为0

D.若ab、cd都向右运动,且两棒速度vcd>vab,则abdc回路有电流,电流方向由c到d到b到a 【答案】 D

【解析】 若固定ab,使cd向右滑动,由右手定则知应产生顺时针方向的电流,故A错.若ab、cd同向运动且速度大小相同,ab、cd所围的面积不变,磁通量不变,不产生感应电流,故B错.若ab向左、cd向右同时运动,则abdc回路中有顺时针方向的电流,故C错.若ab、cd都向右运动,且vcd>vab,则ab、cd所围的面积发生变化,磁通量也发生变化,故由楞次定律可判断出产生由c到d到b到a的电流,故D正确. 6.如图所示的电路,开关闭合,电路处于稳定状态,在某时刻t1突然断开开关S,则通过电阻R1中的电流I1随时间变化的图线可能是下图中的( )

【答案】 D

【解析】 当断开开关,原来通过R1的电流立即消失,由于电磁感应,线圈L产生自感电动势阻碍自身电

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