電磁感應(yīng)、交變電流和傳感器-2024年北京高考物理三模試題分類匯編

專題04電磁感應(yīng)、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(xué)用圖所示裝置探究影響感應(yīng)電流方向的因素。將

磁體從線圈中向上勻速抽出時(shí)，觀察到靈敏電流計(jì)指針向右偏轉(zhuǎn)。關(guān)于該實(shí)驗(yàn)，下列說

法正確的是（）

A.圖中線圈中感應(yīng)電流的磁場(chǎng)方向向下

B.若將磁體向上加速抽出，靈敏電流計(jì)指針將向左偏轉(zhuǎn)

C.磁體放置在線圈中靜止不動(dòng)，靈敏電流計(jì)指針仍向右偏轉(zhuǎn)

D.若將磁體的N、S極對(duì)調(diào)，并將其向下插入線圈，靈敏電流計(jì)指針仍向右偏轉(zhuǎn)

2.（2024?北京人大附中?校考三模）如圖所示，先后用一垂直于cd邊的恒定外力以速度

匕和匕勻速把一正方形導(dǎo)線框拉出有界的勻強(qiáng)磁場(chǎng)區(qū)域，嶺=2匕，拉出過程中油邊始

終平行于磁場(chǎng)邊界。先后兩次把導(dǎo)線框拉出磁場(chǎng)情況下，下列結(jié)論正確的是（）

B;

XXXX；

I

a

XXXX

*V

XXXX

bI°

XXXX;

A.感應(yīng)電流之比小/?=2:1B.外力大小之比片：工=1:2

C.拉力的功率之比耳劉=L2D.拉力的沖量大小之比電：電=1：2

3.（2024.北京人大附中??？既＃┪锢韺W(xué)中有很多關(guān)于圓盤的實(shí)驗(yàn)，第一個(gè)是法拉第

圓盤，圓盤全部處于磁場(chǎng)區(qū)域，可繞中心軸轉(zhuǎn)動(dòng)，通過導(dǎo)線將圓盤圓心和邊緣與外面電

阻相連。第二個(gè)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(dòng)，在其

中心正上方用柔軟細(xì)線懸掛一枚可以自由旋轉(zhuǎn)的磁針，第三個(gè)是費(fèi)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(dòng)，在圓盤的中部有一個(gè)線圈，圓盤的邊

緣固定著若干帶負(fù)電的金屬小球。以下說法正確的是（）

A.法拉第圓盤在轉(zhuǎn)動(dòng)過程中（俯視,圓盤順時(shí)針轉(zhuǎn)動(dòng)），雖然圓盤中磁通量不變,

但會(huì)有自上而下的電流流過電阻R

B.阿拉果圓盤實(shí)驗(yàn)中，轉(zhuǎn)動(dòng)圓盤，小磁針會(huì)同向轉(zhuǎn)動(dòng)，反之，轉(zhuǎn)動(dòng)小磁針，圓盤則

不動(dòng)

C.費(fèi)曼圓盤中，當(dāng)開關(guān)閉合的一瞬間，圓盤會(huì)順時(shí)針（俯視）轉(zhuǎn)動(dòng)

D.法拉第圓盤和阿拉果圓盤都是電磁驅(qū)動(dòng)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(dòng)裝置示意圖。與傳

統(tǒng)的制動(dòng)方式相比，電磁制動(dòng)是一種非接觸的制動(dòng)方式，避免了因摩擦產(chǎn)生的磨損。電

磁制動(dòng)的原理是當(dāng)導(dǎo)體在通電線圈產(chǎn)生的磁場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)時(shí)，會(huì)產(chǎn)生渦流，使導(dǎo)體受到阻礙

運(yùn)動(dòng)的制動(dòng)力。下列說法正確的是（）

線圈二

鐵芯

磁感線

旋轉(zhuǎn)軸運(yùn)動(dòng)導(dǎo)體（轉(zhuǎn)盤）

A.制動(dòng)過程中，導(dǎo)體不會(huì)產(chǎn)生熱量

B.如果改變線圈中的電流方向，可以使導(dǎo)體獲得促進(jìn)它運(yùn)動(dòng)的動(dòng)力

C.制動(dòng)力的大小與導(dǎo)體運(yùn)動(dòng)的速度無關(guān)

D.為了使導(dǎo)體獲得恒定的制動(dòng)力，制動(dòng)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(qiáng)磁場(chǎng)中，水平。型

導(dǎo)體框左端連接一阻值為R的電阻，質(zhì)量為機(jī)、電阻為r的導(dǎo)體棒仍置于導(dǎo)體框上。

不計(jì)導(dǎo)體框的電阻、導(dǎo)體棒與框間的摩擦。仍以水平向右的初速度w開始運(yùn)動(dòng)，最終

停在導(dǎo)體框上。在此過程中（）

a

R

b

A.導(dǎo)體棒做勻減速直線運(yùn)動(dòng)B.導(dǎo)體棒中感應(yīng)電流的方向?yàn)閍f人

C.電阻R消耗的總電能為信D.導(dǎo)體棒克服安培力做的總功小于g機(jī)說

6.（2024.北京首師大附中.校考三模）某同學(xué)搬運(yùn)如圖所示的磁電式電流表時(shí)，發(fā)現(xiàn)表

針晃動(dòng)劇烈且不易停止。按照老師建議，該同學(xué)在兩接線柱間接一根導(dǎo)線后再次搬運(yùn),

發(fā)現(xiàn)表針晃動(dòng)明顯減弱且能很快停止。下列說法正確的是（）

A.未接導(dǎo)線時(shí),表針晃動(dòng)過程中表內(nèi)線圈不產(chǎn)生感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)

B.未接導(dǎo)線時(shí),表針晃動(dòng)劇烈是因?yàn)楸韮?nèi)線圈受到安培力的作用

C.接上導(dǎo)線后,表針晃動(dòng)過程中表內(nèi)線圈不產(chǎn)生感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)

D.接上導(dǎo)線后,表針晃動(dòng)減弱是因?yàn)楸韮?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(gè)相同的小燈泡。開始時(shí)，開關(guān)S處于閉合狀態(tài)，P燈微亮，Q燈正常發(fā)光。斷開

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(shí)熄滅

8.（2024.北京九中.校考三模）如圖所示，在豎直向下的勻強(qiáng)磁場(chǎng)中，水平U型導(dǎo)體框

左端連接一阻值為R的電阻，質(zhì)量為機(jī)、電阻為r的導(dǎo)體棒仍置于導(dǎo)體框上。不計(jì)導(dǎo)

體框的電阻、導(dǎo)體棒與框間的摩擦。仍以水平向右的初速度"開始運(yùn)動(dòng)，最終停在導(dǎo)

體框上。在此過程中（

A.導(dǎo)體棒做勻減速直線運(yùn)動(dòng)B.導(dǎo)體棒中感應(yīng)電流的方向?yàn)閕fh

mv^RD.導(dǎo)體棒克服安培力做的總功小于:根說

C.電阻R消耗的總電能為

2(R+r)

9.（2024.北京大興精華學(xué)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(jì)，“6、c是三個(gè)相同的小燈泡，下列說法正確的是（）

A.開關(guān)S閉合時(shí)，c燈立即亮，a、6燈逐漸亮

B.開關(guān)S閉合至電路穩(wěn)定后，b、c燈亮，。燈不亮

C.開關(guān)S斷開時(shí)，c燈立即熄滅，。燈閃亮一下再逐漸熄滅

D.開關(guān)S斷開時(shí)，c燈立即熄滅，萬燈閃亮一下再逐漸熄滅

10.（2024?北京大興精華學(xué)校??？既＃┤鐖D所示，一單匝粗細(xì)均勻的正方形導(dǎo)體線框

abed和直角坐標(biāo)系無Oy（x軸水平，y軸豎直）均處于豎直平面內(nèi)，線框邊長(zhǎng)為心空間

內(nèi)存在垂直于紙面向里的磁場(chǎng)，磁感應(yīng)強(qiáng)度在x方向均勻分布，y方向上滿足

B=Bo+ky（k>0）?初始時(shí)，線框的a點(diǎn)與坐標(biāo)原點(diǎn)。重合，邊與x軸重合?，F(xiàn)給線

框一個(gè)沿著x軸正方向的速度％,線框在運(yùn)動(dòng)過程中始終處于xOy平面內(nèi)，其成邊與x

軸始終保持平行，空氣阻力不計(jì)。則（)

xxxxxxxxxx

xxxxxxxxxx

xxxxxxxxxx

y''

A.下落過程中線框中有順時(shí)針方向的感應(yīng)電流

B.開始時(shí)線框中產(chǎn)生的電動(dòng)勢(shì)為穌工%

C.開始時(shí)線框中產(chǎn)生的電動(dòng)勢(shì)為A"

D.若線框匝數(shù)增大為〃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(shí)電流一般比額定電流大一些，而短路時(shí)則可

能達(dá)到額定電流的十幾倍以上?？諝忾_關(guān)是一種常見的電氣設(shè)備，可用于保護(hù)電氣線路

和設(shè)備避免過載或短路的破壞，如圖1所示?？諝忾_關(guān)內(nèi)部有電磁脫扣器和熱脫扣器兩

種斷開結(jié)構(gòu)，如圖2所示。在過載或短路發(fā)生的情況下，電路中的強(qiáng)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(dāng)強(qiáng)電流流過雙金屬片時(shí)，材料不同的雙金屬片發(fā)熱形變程

度不同，金屬片帶動(dòng)連桿開關(guān)使電路斷開。

一般家庭電路中用電器往往啟動(dòng)瞬間電流較大，為保證用電器順利啟動(dòng)，多采用脫扣特

征曲線如圖3所示的空氣開關(guān)。脫扣特征曲線的橫軸表示線路實(shí)際電流相對(duì)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(shí)間，曲線①左下方區(qū)域表示

空氣開關(guān)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?yàn)椴淮_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

（）

100000

2000

500

200

100

20

10

t/s2

0.5

0.2

0.05

0.02

0.005

0.002

0.512357103070200

額定電流倍數(shù)

A.電路發(fā)生過載情況時(shí)，更易發(fā)生電磁脫扣

B.實(shí)際電流為額定電流2倍時(shí)，線路設(shè)備可持續(xù)工作至少10秒

C.實(shí)際電流為額定電流7倍時(shí)，一定是電磁脫扣器執(zhí)行斷開電路動(dòng)作

D.線路設(shè)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(cè)量某直流電源（在圖甲中用電池

的符號(hào)來表示）的電動(dòng)勢(shì)￡和內(nèi)電阻廠的實(shí)驗(yàn)電路，按此原理測(cè)量得到多組數(shù)據(jù)后作出

的U-/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(guān)前，滑動(dòng)變阻器的滑片P應(yīng)置于b端

C.根據(jù)圖乙可求出該電源的電動(dòng)勢(shì)E=L48V

D.根據(jù)圖乙可求出該電源的內(nèi)阻r=1.43O

13.（2024.北京順義?統(tǒng)考三模）如圖，一交流發(fā)電機(jī)中，矩形導(dǎo)線框ABC。繞垂直于磁

場(chǎng)的軸0。'勻速轉(zhuǎn)動(dòng)，并與理想變壓器原線圈相連。變壓器原、副線圈匝數(shù)之比

巧：副線圈接入一規(guī)格為“6V；12W”的小燈泡時(shí)，小燈泡恰好正常發(fā)光，導(dǎo)

線框、輸電導(dǎo)線電阻均不計(jì)，下列說法正確的是（）

A.圖示位置穿過導(dǎo)線框的磁通量最大

B.導(dǎo)線框產(chǎn)生電動(dòng)勢(shì)的最大值為60V

C.通過原線圈電流的有效值為0.2A

D.原、副線圈中電流的頻率之比為10:1

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

B.用其給100。的電阻供電，電阻消耗的功率為484W

C.用其給以額定功率1000W工作的電吹風(fēng)供電，電路中的電流約為3.2A

D.用其給線圈電阻為10。的電動(dòng)機(jī)供電，電動(dòng)機(jī)正常工作時(shí)的電流為22A

15.（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(dòng)變阻器的滑動(dòng)觸頭向下移動(dòng)，下列說法正確的是（）

A.電表Ai、A2的示數(shù)都增大

B.電表Vi、V2的示數(shù)都不變

C.原線圈輸入功率減小

D.電阻凡消耗的電功率減小

16.（2024?北京首師大附中?校考三模）一正弦式交變電流的i-f圖像