2021年高考物理真题及模拟题分类汇编专题11 交变电流 传感器（学生版+教师版）

2021年高考真题和模拟题分类汇编  物理

专题11 交变电流 传感器

选择题

1. (2021·浙江卷)如图所示，虚线是正弦交流电的图像，实线是另一交流电的图像，它们的周期T和最大值相同，则实线所对应的交流电的有效值U满足(　　)

A.      B.      C.      D.

2. (2021·湖南卷)如图，理想变压器原、副线圈匝数比为，输入端、接入电压有效值恒定的交变电源，灯泡L1、L2的阻值始终与定值电阻的阻值相同。在滑动变阻器的滑片从端滑动到端的过程中，两个灯泡始终发光且工作在额定电压以内，下列说法正确的是(　　)

A. L1先变暗后变亮，L2一直变亮             B. L1先变亮后变暗，L2一直变亮

C. L1先变暗后变亮，L2先变亮后变暗         D. L1先变亮后变暗，L2先变亮后变暗

3. (2021·河北卷)如图，发电机矩形线圈长为、宽为L，匝数为N，放置在磁感应强度大小为B的匀强磁场中，理想变压器的原、副线圈匝数分别为、和，两个副线圈分别接有电阻和，当发电机线圈以角速度匀速转动时，理想电流表读数为I，不计线圈电阻，下列说法正确的是(　　)

A. 通过电阻的电流为          B. 电阻两端的电压为

C. 与的比值为        D. 发电机的功率为

4. (2021春·浙江卷)发电机的示意图如图甲所示，边长为L的正方形金属框，在磁感应强度为B的匀强磁场中以恒定角速度绕OO’轴转动，阻值为R的电阻两端的电压如图乙所示。其它电阻不计，图乙中的Um为已知量。则金属框转动一周(　　)

A. 框内电流方向不变            B. 电动势的最大值为Um

C. 流过电阻的电荷        D. 电阻产生的焦耳热

5. (2021·广东卷)某同学设计了一个充电装置，如图所示，假设永磁铁的往复运动在螺线管中产生近似正弦式交流电，周期为0.2s，电压最大值为0.05V，理想变压器原线圈接螺线管，副线圈接充电电路，原、副线圈匝数比为1∶60，下列说法正确的是(　　)

A. 交流电的频率为10Hz

B. 副线圈两端电压最大值为3V

C. 变压器输入电压与永磁铁磁场强弱无关 

D. 充电电路的输入功率大于变压器的输入功率

6. (2021·北京通州一模)在匀强磁场中，一矩形金属线框绕与磁感线垂直的转动轴OO′匀速转动，如图甲所示。产生的交变电流i随时间t变化的规律如图乙所示。下列说法正确的是(　　)

A. t = 0时，线框中磁通量的变化率为零

B. t = 0.01 s时，穿过线框的磁通量最大

C. 线框旋转的角速度大小为50π rad/s

D. 若线框的电阻为0.4 Ω，则线框的热功率为5 W

7. (2021·四川泸州三模)钳形电流表是一种测量交变电流的仪表，其工作原理如图所示。当通有交变电流的单匝导线从环形铁芯中间穿过时，与绕在铁芯上的线圈相连的交流电流表A指针会发生偏转。不考虑铁芯的漏磁及各种能量损耗，已知n2=500 匝，当用该表测50 Hz的正弦式交变电流时，则(　　)

A. A表中通过的交变电流频率为100Hz

B. 若A表中示数为50 mA时，导线中被测电流为25A

C. 若导线中通10A的恒定电流时，A表的示数为20 mA

D. 若只增大线圈匝数n2，则A表的示数将变小

8. (2021·北京海淀一模)如图6所示，理想变压器的原、副线圈匝数比为2：1，原线圈接在的交流源上，副线圈接一定值电阻和滑动变阻器R，电流表、电压表均为理想交流电表。当滑动变阻器R的滑片P由a端向b端缓慢滑动时，下列说法中正确的是

A．电流表、的示数之比为2：1             B．电压表、的示数之比为1：2

C．滑动变阻器R消耗的功率可能先增大后减小     D．原线圈的输入功率可能减小

9. (2021·河北唐山一模)如图所示，理想变压器的初级线圈连接电压恒定的交流电源，初、次级线圈均接入阻值为R的负载电阻。当电键S断开时，与初级线圈连接的电压表V1的示数为U1，与次级线圈连接的电压表V2的示数为U2，则以下判断中正确的是(　　)

A. 电键断开时，初级线圈中的输入电流为

B. 交流电源的电压为

C. 电键闭合时，电压表V1的示数减小

D. 电键闭合时，交流电源输出功率减小

10. (2021·上海普陀一模)如图甲所示，理想变压器原、副线圈的匝数比为10∶1，b是原线圈的中心抽头，图中电表均为理想的交流电表，定值电阻R＝10Ω，其余电阻均不计。从某时刻开始在c、d两端加上如图乙所示的交变电压。则下列说法中正确的有(　　)

A.当单刀双掷开关与a连接时，电压表的示数为22V

B.当单刀双掷开关与b连接时，在t＝0.01s时刻，电流表示数为4.4A

C.当单刀双掷开关由a拨向b时，副线圈输出电压的频率变为25Hz

D.当单刀双掷开关由a拨向b时，原线圈的输入功率变小

11. (2021·上海普陀一模)如图甲所示，在磁感应强度为B的匀强磁场中，有一匝数为n，面积为S，总电阻为r的矩形线圈abcd绕轴OO’做角速度为ω的匀速转动，矩形线圈在转动中可以保持和外电路电阻R形成闭合电路，回路中接有一理想交流电流表.图乙是线圈转动过程中产生的感应电动势e随时间t变化的图象，下列说法中正确的是

A.从t1到t3这段时间穿过线圈磁通量的变化量为2nBS

B.从t3到t4这段时间通过电阻R的电荷量为Nbs/R

C.t3时刻穿过线圈的磁通量变化率为nBSω

D.电流表的示数为

12. (2021·广西柳州一模)某变压器原、副线圈匝数比为55：8，原线圈所接交流电源按图示规律变化，副线圈接有负载。下列判断正确的是(　　)

A. 交流电源频率为50Hz                       B. 原副线圈中电流之比为55：8

C. 变压器输入、输出功率之比为8：55          D. 输出电压的最大值为32V

13．(2021·北京东城一模)图1表示某压敏电阻的阻值R随压力F变化的情况，将它平放在电梯地板上并接入图2所示的电路中，在其受压面上放一物体，即可通过电路中数字电流表的示数I来探查电梯的运动情况。电梯静止时数字电流表示数为I0。下列说法正确的是

A．若示数I不变说明电梯正在匀速运动

B．若示数I在增大说明电梯的速度在增大

C．若示数 I >I0说明电梯可能在加速向上运动

D．若示数为I0说明电梯一定处于静止状态

14．(2021·北京东城一模)在匀强磁场中，一矩形金属线框绕与磁感线垂直的转轴匀速转动，如图1所示。产生的交变电动势图像如图2所示，则

A．t＝0.005 s时线框的磁通量变化率为零       

B．t＝0.01 s时线框平面与中性面重合

C．线框产生的交变电动势有效值为311 V       

D．线框产生的交变电动势频率为100 Hz