2022年高考物理交流电电磁场电磁波综合检测一复习教案新人教版.docx

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1、精选学习资料 - - - - - - - - - 第十三章学习必备欢迎下载A卷）交变电流电磁场电磁波（一、此题共 12 小题,每道题 4 分,共 48 分,在每道题给出的四个选项中,有的小题只有一个选项正确,有的小题有多个选项正确,全部选对得 4 分,选不全的得 2 分,有选错或不答的得 0 分. 1. 在如下列图的电路,已知沟通电源电压 阻 R=10 u=200sin100 t V,电0 ,就电流表和电压表的读数分别为（）A.1.41 A ,200 V B.1.41 A,141 V C.2 A ,200 V D.2 A,141 V 解析：沟通电流表和沟通电压表的读数是沟通电的有效值 . 由

2、u=200sin100 t V知 Um=200 V,名师归纳总结 - - - - - - -第 1 页,共 19 页精选学习资料 - - - - - - - - - 学习必备欢迎下载得电压表读数 U=Um =141 V ,2电流表读数 I=U R=1.41 A. 答案：B 2. 一抱负变压器、原副线圈的匝数比是10：1,原线圈接入电压为 220 V的正弦沟通电源 . 一只抱负二极管和一个阻值为 10 的电阻串联接在副线圈上,沟通电流表测原线圈中的电流,沟通电压表测电阻两端的电压,如下列图,就以下说法中正确选项 A.沟通电压表的读数为 22 V B.1 分钟内电阻 R上产生的热量为 1 452

3、J C.二极管两端的最大电压为 22 V D.增大电阻 R的值,沟通电流表读数减小名师归纳总结 - - - - - - -第 2 页,共 19 页精选学习资料 - - - - - - - - - 学习必备 欢迎下载解析：由抱负变压器的电压比等于匝数比可得到副线圈两端电压 为 22V,这是电压的有效值 . 由于二极管的单向导电性, 只限于正向电 压能通过二极管,由有效值的定义可求出通过二极管后的电压的有效值为 112 V,故沟通电压表的读数也为112 2 V,由 Q= URt得到 1 分钟内电阻 R上产生的热量为 1 452 J. 加负向电压时,二极管处于截止状 态,R 中没有电流,此时二极管两

4、端的电压等于副线圈两端的电压,故二极管两端的最大电压为 22 2 V.增大电阻 R,副线圈中的电流变 小,就原线圈中的电流也变小,故电流表读数变小 . 选项 BD正确 . 答案：BD 3. 以下说法中,正确选项（）A.任何变化的磁场都要在四周空间产生变化的电场,振荡磁场在 四周空间产生同频率的振荡电场B.任何电场都要在四周空间产生磁场,振荡电场在四周空间产生 同频率的振荡磁场C.任何变化电场都要在四周空间产生磁场,振荡电场在四周空间 产生同频率的振荡磁场D.电场和磁场总是相互联系着,形成一个不行分别的统一体,即 电磁场名师归纳总结 - - - - - - -第 3 页,共 19 页精选学习资料

5、 - - - - - - - - - 学习必备 欢迎下载解析：依据麦克斯韦电磁场理论可知,恒定的电场（或磁场）周 围不产生磁场（或电场） ；匀称变化的电场（磁场）四周产生恒定的磁场（电场）；而周期性变化的电场（磁场）四周产生同频率变化的 磁场（电场）,所以 A、B 项错, C 项正确；变化的电场和变化的磁场 总是相互联系着,形成电磁场,故 D项错误 . 答案：C 4. 一矩形线圈,绕垂直于匀强磁场并位于线圈平面内固定轴转动,线圈中的感应电动势 正确选项（）e 随时间 t 的变化情形如下列图,以下说法名师归纳总结 A.t1时刻通过线圈磁通量最大第 4 页,共 19 页2时刻通过线圈磁通量的肯定值

6、最大B.t- - - - - - -精选学习资料 - - - - - - - - - 学习必备 欢迎下载C.t 3时刻通过线圈的磁通量变化率的肯定值最大D.每当 e 变换方向,通过线圈的磁通量最小解析 ：从矩形线圈在匀强磁场中匀速转动产生沟通电的模型可知,通过线圈磁通量为零时,磁通量的变化率最大,产生的交变电动势最大 . 而线圈平面与中性面重合时,通过线圈的磁通量最大,磁通量的变化率最小,产生的交变电动势为零,所以从图中的曲线可知：t 1时刻 e 为 0,就此时通过线圈的磁通量最大；t 2时刻 e 最大,就此时通过线圈的磁通量为 0；t 3 时刻 e 为 0,就此时通过线圈的磁通量最大,而磁通

7、量的变化率为零；从图中曲线的走向,t 1 与 t 3 时刻是 e 变换方向的时刻, 此时交变电动势 故 A正确. 答案：A e 为零,穿过线圈的磁通量都为最大,5. 如下列图, T 为抱负变压器, A1、A2为抱负沟通电流表, V1、V2 为抱负沟通电压表, R1、R2、R3为电阻,原线圈两端接电压肯定的正弦 沟通电,当开关 S闭合时,各沟通表的示数变化情形应是（）名师归纳总结 - - - - - - -第 5 页,共 19 页精选学习资料 - - - - - - - - - 学习必备 欢迎下载A.电压表 V1读数变小 B.电压表 V2读数变大 C.电流表 A1读数变大 D.电流表 A2读数变

8、小 解析：闭合开关 S后,由于输入电压不变,输出电压也不变,负 C 正确, D 错 载电阻减小,A2 读数变大,A1 读数随之变大,故 误.U 2=U1-I 2R1,U1 不变, I 2 变大, U2 变小,即 V2读数减小,故 A、B 错 误. 答案：C 6. 两个相同的白炽灯泡L1 和 L2 接到如下列图的电路中, 灯 L1 与电名师归纳总结 - - - - - - -容器串联,灯 L2 与电感线圈串联 . 当 a、b 间接电压最大值为Um、频率为 f的正弦沟通电源时,两灯都发光,且亮度相同. 更换一个新的正第 6 页,共 19 页精选学习资料 - - - - - - - - - 弦沟通电

9、源后,灯学习必备欢迎下载L1 的亮度低于灯L2 的亮度 . 新电源两极的电压最大值和频率可能是 A.最大值仍为 Um,而频率大于 f B.最大值仍为 Um,而频率小于 f C.最大值大于 Um,而频率仍为 f D.最大值小于 Um,而频率仍为 f 解析：更换新电源后,灯 L1 的亮度低于灯 L2的亮度,说明电容器的容抗增大,电感的感抗减小. 依据频率对容抗、感抗的影响可知新电源频率减小 . 所以正确选项是 B. 答案：B 7. 如下列图,把电阻R、电感线圈 L、电容器 C 分别串联一个灯名师归纳总结 - - - - - - -第 7 页,共 19 页精选学习资料 - - - - - - - -

10、 - 学习必备 欢迎下载泡后并联在电路中 . 接入沟通电源后,三盏灯亮度相同 . 如保持沟通电源的电压不变,使交变电流的频率减小,就以下判定正确选项 A.灯泡 L1将变暗 B. 灯泡 L2将变暗C.灯泡 L3将变暗 D.灯泡亮度都不变解析：保持沟通电源的电压不变,使交变电流的频率减小,电感L 的感抗减小,灯泡L1 变亮,电容器 C的容抗增大,灯泡L2变暗,电阻 R不变,灯泡 L3亮度不变 . 答案：B 8. 某电站向远处输送肯定功率的电能,就以下说法中正确选项 （）名师归纳总结 A.输电线不变,将送电电压上升到原先的10 倍时,输电线损耗的功率减为原先的1/10 第 8 页,共 19 页- -

11、 - - - - -精选学习资料 - - - - - - - - - 学习必备 欢迎下载B.输电线不变,将送电电压上升到原先的 的功率减为原先的 1/100 10 倍时,输电线损耗C.送电电压不变,将输电线的横截面直径增加原先的一倍时,输电线损耗的功率减为原先的一半D.送电电压不变,将输电线的横截面直径减半时,输电线损耗的功率增为原先的四倍解析：输电线上功率缺失 P 损=I 2R 线=（ P U）2R线,而 R 线= s,就：lR 线、P肯定时, U上升到原先的 10 倍,P 损减为原先的 100,A 错 1B对. U、P 肯定时, d 增加原先一倍时, S 增为原先的四倍, R 线减为原先的

12、1 4,P损减为原先的 14,C错U、P肯定时, d 减半时, S减为原先的1 4损增为原先的四倍 .D 对. 答案：BD ,R 线增为原先的四倍, P9. 已知交变电流i=Imsin tA ,线圈从中性面起开头转动,当其瞬时值等于有效值时,就线圈转动的时间为（）名师归纳总结 A.2 / B. /2 C. /4 D. /2 第 9 页,共 19 页- - - - - - -精选学习资料 - - - - - - - - - 学习必备欢迎下载4w. 解析：依题意Im=I msin t 2所以 sin t=1 2, t=4,t=答案：C 10. 一抱负变压器,原、副线圈的匝数保持不变,在原线圈上所加

13、交变电压的有效值也保持不变. 就这个变压器在工作时（）副线圈两端的电压（有效值）肯定保持不变 原线圈中的电流（有效值）肯定保持不变变压器的输入功率肯定保持不变 变压器的输出功率肯定保持不变A. B. C. D.解析：功率与负载有关 . 答案：A 11. 家用微波炉是一种利用微波的电磁能加热食物的新型灶具,主要由磁控管、波导管、微波加热器、炉门、直流电源、冷却系统、掌握系统、外壳等组成 . 接通电源后, 220 V沟通电经变压器,一方面名师归纳总结 - - - - - - -在次级产生3.4 V沟通电对磁控管加热,同时在另一级产生2000 V高压电经整流加到磁控的阴、 阳两极之间, 使磁控管产生

14、频率为2450 第 10 页,共 19 页精选学习资料 - - - - - - - - - 学习必备 欢迎下载MHz的微波 . 微波输送至金属制成的加热器（炉腔） ,被来回反射,微波的电磁作用使食物内分子高频地运动而使食物加快受热,并能最大限度地储存食物中的维生素. 有下述说法,其中正确选项（）微波是振荡电路中自由电子运动而产生的微波是原子外层电子受到激发而产生的微波炉变压器的高压变压比为11：100 15 2.3 10微波输出功率为700 W的磁控管每秒内产生的光子为个A. B. C. D.解析：微波的产生气理是振荡电路中的自由电子运动而产生的；微波炉变压器的高压比为n1：n2=220：20

15、00=11：100；微波炉输出功率为 700 W时,每秒内产生的光子为N=h P.t6.63 10 700 134 2450 10 =4.3 10 26个. 答案：B 电压12. 下表为一只电热器铭牌上的一部分 . 由此可以判定（）名师归纳总结 功率第 11 页,共 19 页- - - - - - -精选学习资料 - - - - - - - - - 频率学习必备欢迎下载220 V的沟通A.此电热器必需在周期是0.02 s,在电压有效值是电路上使用B.此电热器必需在周期是0.02 s,在电压有效值是156 V的沟通电路上使用C.此电热器必需在频率是50 Hz,在电压有效值是311 V 的沟通电路

16、上使用D.如将此电热器接在电压小于 的电功率仍是 700 W 答案：A 220 V 的沟通电路中,其实际消耗二、此题共 5 题,共 72 分,解答应写出必要的文字说明、方程式和重要演算步骤,只写出最终答案的不能得分,有数值运算的题,答案中必需明确写出数值和单位）13. 某沟通发电机产生的感应电动势与时间的关系如下列图 . 设 发电机线圈内阻为 r=2 ,现将 R=98 的用电器接在此沟通电路上,它消耗的功率是多大？假如将电容是 电容器的耐压值至少是多大？2 F 的电容器接在电路上,就名师归纳总结 - - - - - - -第 12 页,共 19 页精选学习资料 - - - - - - - -

17、- 学习必备 欢迎下载解析：此沟通电的最大值为 Em=100 V,就电动势的有效值为 E=Em/2 =100 V ,由全电路欧姆定律知,电阻 R 上的电压有效值为22 2U=ER r R=98 2 V,故电阻 R消耗的功率为 P= UR 982 98 W=49 W.电 1容器接入电路,就要求电容器的耐压值至少等于感应电动势的最大值,故有 Um=Em=100 V. 答案：49 W100 V 14. 某居民小区的降压变压器匝数比是3：1,初级线圈的输入电压是 660 V,设次级线圈的电阻是 0.2 ,此变压器供应 100 盏“ 220 V,60 W” 的电灯用电,试求：（1）变压器空载时, 次级线

18、圈两端的电压多大？输出功率多大？名师归纳总结 - - - - - - -第 13 页,共 19 页精选学习资料 - - - - - - - - - 学习必备 欢迎下载（2）当接通负载时,次级线圈两端的电压多大？每个灯泡的实际功率多大？解析：（1）空载时,由电压比求得U 2=220 V,此时 P=0. （2）接通负载后,可将次级线圈看成电源 E=220 V,每盏灯电阻2R= UP =807 ,100 盏并联电阻 R=8.07 ,由欧姆定律 U=IR2=R Er R =215 V,每个灯泡实际功率 P= UP=57.3 W. 答案：（1）220 V0（2）215 V57.3 W 15. 如下列图为

19、沟通发电机示意图,匝数为n=100 匝的矩形线圈,边长分别为 10 cm 和 20 cm,内阻为 5 ,在磁感应强度 B=0.5 T 的匀强磁场中绕 OO 轴以 50 2 rad/s 20 电阻 R相接,求：的角速度匀速转动, 线圈和外部名师归纳总结 - - - - - - -第 14 页,共 19 页精选学习资料 - - - - - - - - - 学习必备 欢迎下载（1）S断开时,电压表示数；（2）电键 S合上时,电压表和电流表示数；（3）为使 R正常工作, R的额定电压是多少？（4）通过电阻 R 的电流最大值是多少？电阻 R 上所消耗的电功 率是多少？解析：（1）感应电动势最大值：Em=

20、nBS =100 0.5 0.1 0.2 502 V=50 2 V 名师归纳总结 - - - - - - -第 15 页,共 19 页精选学习资料 - - - - - - - - - 学习必备 欢迎下载S断开时,电压表示数为电源电动势有效值E=Em =50 V. 2（2）电键 S合上时,由全电路欧姆定律I=Er505 A=2.0 A R20U=IR=2 20 V=40 V 即电流表示数为 2 A,电压表示数为 40 V. （3）额定电压即为电压有效值 U 有=I R=2.0 A 20 =40 V. （4）通过 R中电流的最大值 I m= 2 I=2 2 A 电阻 R上所消耗的电功率P=IU=2

21、 40 W=80 W. 答案：（1）50 V（2）2 A40 V （3）40 V（4）2 2 A80 W 16. 有条瀑布,流量 Q=2 m 3/s ,落差 5 m,现利用其发电,如发电机总效率为 50%,输出电压为 240 V,输电线总电阻 R=30 ,答应损失功率为输出功率的 6%,为满意用电需求, 就该输电线路所用抱负的升压、降压变压器的匝数比各是多少？能使多少盏“220 V,100 W”的电灯正常发光？解析：远距离输电电路示意图如下图所示名师归纳总结 - - - - - - -第 16 页,共 19 页精选学习资料 - - - - - - - - - 学习必备 欢迎下载设水的密度为 ,

22、电源输出功率P 输出=（mgh/t ） 50%=Q gh 50%=5 10 4 W 由题意 P 损=2IR=（P 输出 ）U 22R 3 V 又 P 损=6%P输出,U2=5.0 10故升压和降压变压器匝数比n1/n 2=U1/U2=240/5.0 10 3=6：125. 又U3=U2-I 2R=4700 V,U4=220 V n3/n 4=U3/U 4=235：11. 正常发光的电灯盏数名师归纳总结 - - - - - - -第 17 页,共 19 页精选学习资料 - - - - - - - - - N=（P 输出-P 损）/P学习必备欢迎下载灯=470 盏. 灯=P 输出 （1-6%）/P

23、答案：6：125 235 ：11,470 17. 如下列图,间距为L 的光滑平行金属导轨,水平地放置在竖直方向的磁感应强度为 B 的匀强磁场中,一端接阻值是 R的电阻,一电阻是 r 、质量为 m的导体棒放置在导轨上,在外力 F 作用下从 t=0开头运动,其速度随时间的变化规律是v=vmsin t ,不计导轨电阻 . （1）从 t=0 到 t=2 w时间内电阻 R产生的热量；（2）从 t=0 到 t=2 w时间内外力 F 所做的功 . 名师归纳总结 - - - - - - -解析：（1）导体棒产生的感应电动势e=BLv=BLvmsin t ,是正弦沟通电,其有效值E=EmBLvm. 22在 t=

24、22 w=T 的时间内,电阻 R上产生的热量第 18 页,共 19 页精选学习资料 - - - - - - - - - 学习必备 欢迎下载2 2Q=I 2RT=（R E r）2R2 w=（RB L vmR r）2 w 2 .（2）t=0 到 t= 2w的时间是 1/4 周期,在这段时间内对导体棒运用能量守恒定律,得W外= 1 2mv 2+QQ 是这段时间内电阻R和 r 产生的热量和名师归纳总结 Q=E2r 242 2B L vm2第 19 页,共 19 页R（Rr）所以这段时间内外力F 所做的功是W外=1 2m v +42 2B L vm2）. （Rr答案：（1）2 2RB L vm2（Rr2）（2）1 2m v +42 2B L vm2（Rr）- - - - - - -