專題04 電磁感應、交變電流和傳感器（原卷版）-【好題匯編】2024年高考物理三模試題分類匯編（北京專用）

專題04電磁感應、交變電流和傳感器（原卷版）一、單選題1．（2024·北京海淀·統(tǒng)考三模）某同學用圖所示裝置探究影響感應電流方向的因素。將磁體從線圈中向上勻速抽出時，觀察到靈敏電流計指針向右偏轉(zhuǎn)。關于該實驗，下列說法正確的是（

）A．圖中線圈中感應電流的磁場方向向下B．若將磁體向上加速抽出，靈敏電流計指針將向左偏轉(zhuǎn)C．磁體放置在線圈中靜止不動，靈敏電流計指針仍向右偏轉(zhuǎn)D．若將磁體的N、S極對調(diào)，并將其向下插入線圈，靈敏電流計指針仍向右偏轉(zhuǎn)2．（2024·北京人大附中·?？既＃┤鐖D所示，先后用一垂直于cd邊的恒定外力以速度和勻速把一正方形導線框拉出有界的勻強磁場區(qū)域，，拉出過程中ab邊始終平行于磁場邊界。先后兩次把導線框拉出磁場情況下，下列結論正確的是（）A．感應電流之比 B．外力大小之比C．拉力的功率之比 D．拉力的沖量大小之比3．（2024·北京人大附中·?？既＃┪锢韺W中有很多關于圓盤的實驗，第一個是法拉第圓盤，圓盤全部處于磁場區(qū)域，可繞中心軸轉(zhuǎn)動，通過導線將圓盤圓心和邊緣與外面電阻相連。第二個是阿拉果圓盤，將一銅圓盤水平放置，圓盤可繞中心軸自由轉(zhuǎn)動，在其中心正上方用柔軟細線懸掛一枚可以自由旋轉(zhuǎn)的磁針，第三個是費曼圓盤，一塊水平放置的絕緣體圓盤可繞過其中心的豎直軸自由轉(zhuǎn)動，在圓盤的中部有一個線圈，圓盤的邊緣固定著若干帶負電的金屬小球。以下說法正確的是（）A．法拉第圓盤在轉(zhuǎn)動過程中（俯視，圓盤順時針轉(zhuǎn)動），雖然圓盤中磁通量不變，但會有自上而下的電流流過電阻RB．阿拉果圓盤實驗中，轉(zhuǎn)動圓盤，小磁針會同向轉(zhuǎn)動，反之，轉(zhuǎn)動小磁針，圓盤則不動C．費曼圓盤中，當開關閉合的一瞬間，圓盤會順時針（俯視）轉(zhuǎn)動D．法拉第圓盤和阿拉果圓盤都是電磁驅(qū)動的表現(xiàn)4．（2024·北京首師大附中·?？既＃┤鐖D是汽車上使用的電磁制動裝置示意圖。與傳統(tǒng)的制動方式相比，電磁制動是一種非接觸的制動方式，避免了因摩擦產(chǎn)生的磨損。電磁制動的原理是當導體在通電線圈產(chǎn)生的磁場中運動時，會產(chǎn)生渦流，使導體受到阻礙運動的制動力。下列說法正確的是（）A．制動過程中，導體不會產(chǎn)生熱量B．如果改變線圈中的電流方向，可以使導體獲得促進它運動的動力C．制動力的大小與導體運動的速度無關D．為了使導體獲得恒定的制動力，制動過程中可以逐漸增大線圈中的電流5．（2024·北京首師大附中·?？既＃┤鐖D所示，在豎直向下的勻強磁場中，水平U型導體框左端連接一阻值為R的電阻，質(zhì)量為m、電阻為r的導體棒ab置于導體框上。不計導體框的電阻、導體棒與框間的摩擦。ab以水平向右的初速度v0開始運動，最終停在導體框上。在此過程中（）A．導體棒做勻減速直線運動 B．導體棒中感應電流的方向為C．電阻R消耗的總電能為 D．導體棒克服安培力做的總功小于6．（2024·北京首師大附中·?？既＃┠惩瑢W搬運如圖所示的磁電式電流表時，發(fā)現(xiàn)表針晃動劇烈且不易停止。按照老師建議，該同學在兩接線柱間接一根導線后再次搬運，發(fā)現(xiàn)表針晃動明顯減弱且能很快停止。下列說法正確的是（）A．未接導線時，表針晃動過程中表內(nèi)線圈不產(chǎn)生感應電動勢B．未接導線時，表針晃動劇烈是因為表內(nèi)線圈受到安培力的作用C．接上導線后，表針晃動過程中表內(nèi)線圈不產(chǎn)生感應電動勢D．接上導線后，表針晃動減弱是因為表內(nèi)線圈受到安培力的作用7．（2024·北京九中·?？既＃┤鐖D所示，L是自感系數(shù)很大、電阻很小的線圈，P、Q是兩個相同的小燈泡。開始時，開關S處于閉合狀態(tài)，P燈微亮，Q燈正常發(fā)光。斷開開關（）A．P閃亮后再熄滅，且通過P中的電流反向B．Q閃亮后再熄滅，且通過Q中的電流方向不變C．P比Q先熄滅D．P與Q同時熄滅8．（2024·北京九中·校考三模）如圖所示，在豎直向下的勻強磁場中，水平U型導體框左端連接一阻值為R的電阻，質(zhì)量為m、電阻為r的導體棒ab置于導體框上。不計導體框的電阻、導體棒與框間的摩擦。ab以水平向右的初速度v0開始運動，最終停在導體框上。在此過程中（）A．導體棒做勻減速直線運動 B．導體棒中感應電流的方向為C．電阻R消耗的總電能為 D．導體棒克服安培力做的總功小于9．（2024·北京大興精華學校·?？既＃┤鐖D所示，L是自感系數(shù)較大的線圈，其直流電阻可忽略不計，a、b、c是三個相同的小燈泡，下列說法正確的是（）A．開關S閉合時，c燈立即亮，a、b燈逐漸亮B．開關S閉合至電路穩(wěn)定后，b、c燈亮，a燈不亮C．開關S斷開時，c燈立即熄滅，a燈閃亮一下再逐漸熄滅D．開關S斷開時，c燈立即熄滅，b燈閃亮一下再逐漸熄滅10．（2024·北京大興精華學?！ば？既＃┤鐖D所示，一單匝粗細均勻的正方形導體線框abcd和直角坐標系xOy（x軸水平，y軸豎直）均處于豎直平面內(nèi)，線框邊長為L?？臻g內(nèi)存在垂直于紙面向里的磁場，磁感應強度在x方向均勻分布，y方向上滿足。初始時，線框的a點與坐標原點O重合，ab邊與x軸重合?，F(xiàn)給線框一個沿著x軸正方向的速度，線框在運動過程中始終處于xOy平面內(nèi)，其ab邊與x軸始終保持平行，空氣阻力不計。則（）A．下落過程中線框中有順時針方向的感應電流B．開始時線框中產(chǎn)生的電動勢為C．開始時線框中產(chǎn)生的電動勢為kL2D．若線框匝數(shù)增大為n匝，則豎直方向最終速度不變11．（2024·北京海淀·統(tǒng)考三模）電路過載時電流一般比額定電流大一些，而短路時則可能達到額定電流的十幾倍以上?？諝忾_關是一種常見的電氣設備，可用于保護電氣線路和設備避免過載或短路的破壞，如圖1所示?？諝忾_關內(nèi)部有電磁脫扣器和熱脫扣器兩種斷開結構，如圖2所示。在過載或短路發(fā)生的情況下，電路中的強電流流過電磁線圈，線圈內(nèi)的金屬頂針在電磁力的作用下壓縮彈簧撞擊彈片使電路斷開；熱脫扣器則是利用雙金屬片熱脹冷縮的原理，當強電流流過雙金屬片時，材料不同的雙金屬片發(fā)熱形變程度不同，金屬片帶動連桿開關使電路斷開。一般家庭電路中用電器往往啟動瞬間電流較大，為保證用電器順利啟動，多采用脫扣特征曲線如圖3所示的空氣開關。脫扣特征曲線的橫軸表示線路實際電流相對于額定電流的倍數(shù)（部分刻度值未畫出），縱軸（t/s）表示電流持續(xù)時間，曲線①左下方區(qū)域表示空氣開關不脫扣，曲線②右上方區(qū)域表示脫扣，①、②曲線所夾的區(qū)域為不確定區(qū)域，在此區(qū)域中脫扣器可能是脫扣狀態(tài)或未脫扣狀態(tài)。根據(jù)以上信息，下列說法正確的是（）A．電路發(fā)生過載情況時，更易發(fā)生電磁脫扣B．實際電流為額定電流2倍時，線路設備可持續(xù)工作至少10秒C．實際電流為額定電流7倍時，一定是電磁脫扣器執(zhí)行斷開電路動作D．線路設備在工作條件下，電磁脫扣器不產(chǎn)生焦耳熱12．（2024·北京海淀·統(tǒng)考三模）圖甲所示為用傳感器測量某直流電源（在圖甲中用電池的符號來表示）的電動勢E和內(nèi)電阻r的實驗電路，按此原理測量得到多組數(shù)據(jù)后作出的圖像如圖乙所示。下列說法正確的是（）A．圖中A、B分別為電壓傳感器和電流傳感器B．閉合開關前，滑動變阻器的滑片P應置于b端C．根據(jù)圖乙可求出該電源的電動勢D．根據(jù)圖乙可求出該電源的內(nèi)阻13．（2024·北京順義·統(tǒng)考三模）如圖，一交流發(fā)電機中，矩形導線框ABCD繞垂直于磁場的軸勻速轉(zhuǎn)動，并與理想變壓器原線圈相連。變壓器原、副線圈匝數(shù)之比，副線圈接入一規(guī)格為“6V；12W”的小燈泡時，小燈泡恰好正常發(fā)光，導線框、輸電導線電阻均不計，下列說法正確的是（）A．圖示位置穿過導線框的磁通量最大B．導線框產(chǎn)生電動勢的最大值為60VC．通過原線圈電流的有效值為0.2AD．原、副線圈中電流的頻率之比為14．（2024·北京順義·統(tǒng)考三模）一正弦式交流電的圖像如圖所示。下列說法正確的是（）A．此交流電的頻率為25HzB．用其給100Ω的電阻供電，電阻消耗的功率為484WC．用其給以額定功率1000W工作的電吹風供電，電路中的電流約為3.2AD．用其給線圈電阻為10Ω的電動機供電，電動機正常工作時的電流為22A15．（2024·北京人大附中·?？既＃┤鐖D所示，理想變壓器輸入電壓保持不變。若將滑動變阻器的滑動觸頭向下移動，下列說法正確的是（）

A．電表A1、A2的示數(shù)都增大B．電表V1、V2的示數(shù)都不變C．原線圈輸入功率減小D．電阻R0消耗的電功率減小16．（2024·北京首師大附中·校考三模）一正弦式交變電流的i-t圖像如圖所示。下列說法正確的是（）A．在t0.4s時電流改變方向 B．該交變電流的周期為0.5sC．該交變電流的表達式為 D．該交變電流的有效值為17．（2024·北京九中·?？既＃┤鐖D所示，理想變壓器原線圈接在的交流電源上，副線圈接三個阻值相同的電阻R，不計電表內(nèi)電阻影響。閉合開關S后（）A．電流表的示數(shù)減小B．電壓表的示數(shù)減小C．電壓表的