2012全国普通高校招生考试试题分类汇编：交流电
2012年普通高等学校招生全国统一考试(答案)
2012年普通高等学校招生全国统一考试(课标全国)7.A B 项,能将I -氧化成I 2的物质都能使润湿的淀粉KI 试纸变蓝,如Cl 2、O 3、NO 2、Fe 3+等;C 项,CCl 4层显紫色,说明原溶液中存在I 2而不是I -;D 项,溶液中还可能含有SO 42-、SO 32-等离子。
8.B A 中医用酒精的浓度通常为75%;C 中油脂的相对分子质量较小,不属于高分子化合物;D 中合成纤维属于有机高分子材料。
9.D 常温常压下22.4 L Cl 2的物质的量不是1 mol,故在反应中转移的电子数不是2N A 。
10.D 试题要求回答分子式为C 5H 12O 的醇的同分异构体的种数,可先写出C 5H 12的同分异构体,有正戊烷、异戊烷、新戊烷3种,再用—OH 分别取代上述3种烷烃分子中的1个H 原子,分别可得到3种、4种和1种醇,故符合题意的醇共有8种。
评析 本题考查醇的性质及同分异构体的书写,考查的知识点较单一,难度不大。
11.C A 项,只有当HA 为强酸、BOH 为强碱,或HA 的电离常数K a 与BOH 的电离常数K b 相等时,溶液才呈中性;B 项,只有当温度T=298 K 时pH=7的溶液才呈中性;D 项为电荷守恒关系式,无论溶液呈酸性、碱性还是中性均成立;C 项,因c(H +)·c(OH -)=K W ,中性溶液中c(H +)=c(OH -),故c(H +)= K W mol ·L -1,正确。
12.C 仔细分析表中各项不难发现如下规律:(1)每4种物质为1组;(2)每组中4种物质的分子式通式依次为C n H 2n 、C n H 2n+2、C n H 2n+2O 、C n H 2n O 2(n ≥2)。
故第26项应该是第7组的第2种物质,其分子式为C 8H 18。
评析 本题重点考查学生接受、吸收、整合化学信息的能力。
通过审题,准确提取题中有用信息,总结归纳排布规律,再运用此规律进行推理得出最终答案,对学生的思维能力要求较高,有一定难度。
2012届高考物理专题卷：专题10(交变电流)答案与解析
2012届专题卷物理专题十答案与解析1．【命题立意】本题考查交流电的定义。
【思路点拨】解答本题需要掌握两个关键知识点：①交流电的定义；②y 轴正负半轴图象的含义。
【答案】CD 【解析】交变电流是大小方向都随时间变化的电流，所以C 、D 正确，A 、B 仅是电流的大小发生变化而方向不变，故不属于交变电流。
2．【命题立意】本题考查磁通量的计算及交流电瞬时值、平均值的计算。
【思路点拨】解答本题需要掌握以下几个关键的知识点：①磁通量是穿过线圈的磁感线的条数；②交流电瞬时值的计算方法；③交流电平均值的计算方法。
【答案】BCD 【解析】闭合线框在匀强磁场中绕垂直于磁场方向的转轴匀速转动，若从中性面开始计时，穿过线框的磁通量Φ按余弦规律变化，线框中产生的感应电动势按正弦规律变化，在穿过线框的磁通量为2BS的时刻，线圈转过60°，此时的电动势2360sin BS ωBS ωe =︒=，A 错误；穿过线框的磁通量为22BS 的时刻，线框中的感应电动势等于2245sin BS ωBS ωE =︒=，B 正确；线框转动四分之一周过程中，感应电动势的平均值为πωϕBS t E 2=∆∆=，线框每转动一周，磁通量的改变量等于零，平均感应电动势等于零，C 、D 正确。
3．【命题立意】考查远距离输电的导线损失功率的计算。
【思路点拨】解答本题需要掌握两个关键知识点：①导线上的电流与输送电流的关系；②损失功率的计算方法。
【答案】A 【解析】高压输电时P=UI ，I 是输送电路上的电流。
用电高峰时，若输送电压不变，则I 为正常时的2倍，A 正确；高压线上的热耗功率ΔP ＝I 2R 线则热耗功率变为4倍，B 错误；用电高峰时，若输送电压也加倍，则I 不变，与正常时相同，C 错误；由ΔP ＝I 2R 线则热耗功率也不变，D 错误。
4．【命题立意】本题考查中性面的性质与交流电仪表的读数特点。
【思路点拨】解答本题需要掌握以下三个关键的知识点：①中性面的性质特点；②交流电仪表的读数为交流电的有效值；③交流电最大值与转速的关系。
2012届高考物理交流电复习往年试题分类汇编
2012届高考物理交流电复习往年试题分类汇编2009―2011年高考物理试题分类汇编：交流电 2011年高考试题 19（2011安徽）．如图所示的区域内有垂直于纸面的匀强磁场，磁感应强度为B。
电阻为R、半径为L、圆心角为45°的扇形闭合导线框绕垂直于纸面的O轴以角速度ω匀速转动（O轴位于磁场边界）。
则线框内产生的感应电流的有效值为 A． B． C． D．答案：D 解析：交流电流的有效值是根据电流的热效应得出的，线框转动周期为T，而线框转动一周只有T/4的时间内有感应电流，则有，所以。
D正确。
11（2011海南）.如图：理想变压器原线圈与10V 的交流电源相连，副线圈并联两个小灯泡a和b，小灯泡a的额定功率为0.3w ，正常发光时电阻为30 可，已知两灯泡均正常发光，流过原线圈的电流为0.09A，可计算出原、副线圈的匝数比为_____，10:3流过灯泡b的电流为___0.2A, 解析：副线圈电压，由能量守恒得：代人数据得： 17（2011全国理综）.如图，一理想变压器原副线圈的匝数比为1：2；副线圈电路中接有灯泡，灯泡的额定电压为220V，额定功率为22W；原线圈电路中接有电压表和电流表。
现闭合开关，灯泡正常发光。
若用U和I分别表示此时电压表和电流表的读数，则（A）解析：主要考查理想变压器原副线圈电压、电流与匝数的关系。
U2=220V，根据U1：U2=n1:n2得，U1=110V。
I2=P/U2= 0.1A，根据I1：I2= n2：n1得I1=0.2A。
所以正确答案是A。
4（2011天津）．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，产生的交变电动势的图象如图2所示，则 A．t =0.005s时线框的磁通量变化率为零 B．t =0.01s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311V D．线框产生的交变电动势的频率为100Hz 【解析】：交变电流知识的考查。
全国普通高校招生考试试题分类汇编：交流电
14（2012福建卷）如图，理想变压器原线圈输入电压u=sin mt Uω，副线圈电路中0R 为定值电阻，R 是滑动变阻器。
和是理想交流电压表，示数分别用1U 和2U表示；是理想交流电流表，示数分别用1I和2I表示。
下列说法正确的是A ．1I和2I表示电流的瞬间值 B ．1U 和2U表示电压的最大值C ．滑片P 向下滑动过程中，2U 不变、1I变大 D ．滑片P 向下滑动过程中，2U变小、1I变小答案：C4（2012天津卷）.通过一理想变压器，经同一线路输送相同的电功率Ｐ，原线圈的电压U 保持不变，输电线路的总电阻为Ｒ．当副线圈与原线圈的匝数比为ｋ时，线路损耗的电功率为Ｐ１，若将副线圈与原线圈的匝数比提高到ｎｋ，线路损耗的电功率为Ｐ２，则Ｐ１和12P P 分别为（ ）A ．n kU PR 1, B ．n R kU P 1,2⎪⎭⎫ ⎝⎛ C ．21,n kU PR D ．221,nR kU P ⎪⎭⎫ ⎝⎛ 解析：根据理想变压器的变压比有 U U k 1=，UUnk 2= 线路的输送功率不变有 2211I U I U P == 根据焦耳定律有 R kUPR U P R I P 221211)()(===， R I P 222=，222212122121nU U I I P P ===。
答案D 。
19（2012广东卷）.某小型发电机产生的交变电动势为e=50sin 100πt （V ），对此电动势，下列表述正确的有A.最大值是502VB.频率是100Hz C ．有效值是252V D.周期是0.02s 答案：CD15（2012北京高考卷）．一个小型电热器若接在输出电压为10V 的直流电源上，消耗电功率为P ；若把它接在某个正弦交流电源上，其消耗的电功率为2P ．如果电热器电阻不变，则此交流电源输出电压的最大值为A ．5VB ．52VC ．10VD ．102V 答案：C18（2012山东卷）.图甲是某燃气炉点火装置的原理图。
物理2012年普通高等学校招生全国统一考试[山东卷]
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2012年普通高等学校招生全国统一考试（山东卷）理科综合能力测试物理部分试题解析本试卷分第I 卷和第II 卷两部分，共12页。
满分240分。
考试用时150分钟。
答题前，考生务必用0．5毫米黑色签字笔将自己的姓名、座号、考生号、县区和科类填写在试卷和答题卡规定的位置。
考试结束后，将本试卷和答题卡一并交回。
二、选择题（本题包括7小题，每小题给出的四个选项中，有的只有一个选项正确，有的有多个选项正确，全部选对的得5分，选对但不全的得3分，有选错的得0分）14．以下叙述正确的是 （ AD ）A ．法拉第发现了电磁感应现象B ．惯性是物体的固有属性，速度大的物体惯性一定大C ．牛顿最早通过理想斜面实验得出力不是维持物体运动的必然结果D ．感应电流遵从楞次定律所描述的方向，这是能量守恒定律的必然结果解析：惯性是物体的固有属性，质量是决定物体惯性大下的唯一因素，选项A 错误；伽利略最早通过理想斜面实验得出力不是维持物体运动的必然结果，选项C 错误。
答案AD 。
15．2011年11月3日，“神州八号”飞船与“天宫一号”目标飞行器成功实施了首次交会对接。
任务完成后“天宫一号”经变轨升到更高的轨道，等待与“神州九号”交会对接。
变轨前和变轨完成后“天宫一号”的运行轨道均可视为圆轨道，对应的轨道半径分别为R 1、R 2，线速度大小分别为v 1、v 2。
则21v v 等于（ B ）A ．3231R R B ．12R R C ．2122R R D ． 12R R 解析：万有引力提供向心力有R v m R Mm G 22=，得R GM v =，所以1221R R v v =，选项B 正确。
答案B 。
16．将地面上静止的货物竖直向上吊起，货物由地面运动至最高点的过程中，v -t 图像如图所示。
以下判断正确的是（ AC ）A ．前3s 内货物处于超重状态B ．最后2s 内货物只受重力作用C ．前3s 内与最后2s 内货物的平均速度相同D ．第3s 末至第5s 末的过程中，货物的机械能守恒解析：根据v -t 图像可知，前3s 内货物向上做匀加速直线运动，加速度向上，处于超重状态，选项A 正确；最后2s 内货物向上做匀减速直线运动处于失重状态，加速度大小为3=∆∆=tv a m/s 2，受重力和拉力两个作用力，选项B 错误；根据匀变速直线运动平均速度公式320=+=t v v v m/s ，前3s 内与最后2s 内货物的平均速度相同，选项C 正确；第3s末至第5s 末的过程中，货物匀速上升，机械能不守恒，选项D 错误。
2012年普通高等学校招生全国统一考试理科综合能力测试
2012年普通高等学校招生全国统一考试理科综合能力测试本试卷分第I卷（选择题）和第II卷（非选择题）两部分。
第I卷1至8页，第II卷9至16页，共300分。
考生注意：1.答题前，考生务必将自己的准考证号、姓名填写在答题卡上。
考生要认真核对答题卡上粘贴的条形码的“准考证号、姓名、考试科目”与考生本人准考证号、姓名是否一致。
2.第I卷每小题选出答案后，用2B铅笔把答题卡上对应题目的答案标号涂黑，如需改动，用橡皮擦干净后，再选涂其他答案标号。
第II卷用黑色墨水签字笔在答题卡上书写作答，在试题卷上作答，答案无效。
3.考试结束，监考员将试题卷、答题卡一并收回。
第I卷一、选择题：1.同一物种的两类细胞各产生一种分泌蛋白，组成这两种蛋白质的各种氨基酸含量相同，但排列顺序不同。
其原因是参与这两种蛋白质合成的是（B）A. tRNA 种类不同B. mRNA碱基序列不同C.核糖体成分不同D.同一密码子所决定的氨基酸不同2.下列关于细胞癌变的叙述，错误的是（D）A.癌细胞在条件不适宜时可无限增殖B.癌变前后，细胞的形态和结构有明显差别C.病毒癌基因可整合到宿主基因组诱发癌变D.原癌基因的主要功能是阻止细胞发生异常增殖3.哺乳动物因长时间未饮水导致机体脱水时，会发生的生理现象是（B）A.血浆渗透压降低B.抗利尿激素分泌增加C.下丘脑渗透压感受器受到的刺激减弱D.肾小管和集合管对水的重吸收作用减弱4.当人看到酸梅时唾液分泌会大量增加，对此现象的分析，错误的是（C）A.这一反射过程需要大脑皮层的参与B.这是一种反射活动，其效应器是唾液腺C.酸梅色泽直接刺激神经中枢引起唾液分泌D.这一过程中有“电—化学—电”信号的转化5.取生长状态一致的燕麦胚芽鞘，分为a、b、c、d四组。
将a、b两组胚芽鞘尖端下方的一段切除，再从c、d两组胚芽鞘中的相应位置分别切取等长的一段，并按图中所示分别接入a、b两组胚芽鞘被切除的位置，得到a′、b′两组胚芽鞘。
2012年高考物理(高考真题 模拟新题)分类汇编：M单元 交变电流
M 单元 交变电流M1 交变电流的产生及描述19．M1[2018·广东卷] 某小型发电机产生的交变电动势为e ＝50sin100πt(V)，对此电动势，下列表述正确的有( )A ．最大值是50 2 VB ．频率是100 HzC ．有效值是25 2 VD ．周期是0.02 s19．CD [解析] 由电动势的表达式可知，最大值为50 V ，而有效值为：E ＝502V ＝25 2 V ，A 错、C 对；ω＝2πf ＝100π，故f ＝50 Hz ，周期T ＝1f＝0.02 s ，B 错、D 对．15.M1 [2018·北京卷] 一个小型电热器若接到输出电压为10 V 的直流电源上，消耗电功率为P ；若把它接在某个正弦交流电源上，其消耗的电功率为P2.如果电热器电阻不变，则此交流电源输出电压的最大值为( )A ．5 VB ．5 2 VC ．10 VD ．10 2 V15．C [解析] 由电流热效应可知，直流电在T 时间内产生的热量为Q 直＝U2RT ＝PT ，该交流电在T 时间内产生的热量为Q 交＝⎝ ⎛⎭⎪⎫U max 22R T ＝12PT ，两式联立可得，U max ＝10 V ．本题答案为C 项．23．M1[2018·安徽卷] 图15是交流发电机模型示意图．在磁感应强度为B 的匀强磁场中，有一矩形线圈abcd 可绕线圈平面内垂直于磁感线的轴OO′转动，由线圈引出的导线ae 和df 分别与两个跟线圈一起绕OO′转动的金属圆环相连接，金属圆环又分别与两个固定的电刷保持滑动接触，这样矩形线圈在转动中就可以保持和外电路电阻R 形成闭合电路．图16是主视图，导线ab 和cd 分别用它们的横截面来表示．已知ab 长度为L 1，be 长度为L 2，线圈以恒定角速度ω逆时针转动．(只考虑单匝线圈)图15图16 (1)线圈平面处于中性面位置时开始计时，试推导t 时刻整个线圈中的感应电动势e 1的表达式；(2)线圈平面处于与中性面成φ0夹角位置时开始计时，如图17所示，试写出t 时刻整个线圈中的感应电动势e 2的表达式：(3)若线圈电阻为r ，求线圈每转动一周电阻R 上产生的焦耳热．(其他电阻均不计)23．[解析] (1)如图18所示，矩形线圈abcd 转动过程中，只有ab 和cd 切割磁感线，设ab 和cd 的转动速度为v ，则v ＝ω·L 22在t 时刻，导线ab 和cd 因切割磁感线而产生的感应电动势均为 E 1＝BL 1v ⊥由图18可知v ⊥＝vsin ωt则整个线圈的感应电动势为 e 1＝2E 1＝BL 1L 2ωsin ωt(2)当线圈由图17位置开始运动时，在t 时刻整个线圈的感应电动势为 e 2＝BL 1L 2ωsin(ωt ＋φ0) (3)由闭合电路欧姆定律可知I ＝E R ＋r这里E 为线圈产生的电动势的有效值E ＝E m 2＝BL 1L 2ω2则线圈转动一周在R 上产生的焦耳热为Q R ＝I 2RT其中T ＝2πω于是Q R ＝πR ω⎝ ⎛⎭⎪⎫BL 1L 2R ＋r 2M215．M2 [2018·重庆卷] 如图所示，理想变压器的原线圈接u ＝110002sin100πt(V)的交变电压，副线圈通过电阻r ＝6 Ω的导线对“220 V/880 W”的电器R L 供电，该电器正常工作．由此可知( )A ．原、副线圈的匝数比为50∶1B ．交变电压的频率为100 HzC ．副线圈中电流的有效值为4 AD ．变压器的输入功率为880 W15．C [解析] 输入电压的有效值为11000 V ，用电器的额定电压为220 V ，所以变压器的输出电压大于220V ，原副线圈的匝数比小于501，A 错误；由输入电压的表达式知，f ＝100 π2 πHz ＝50 Hz ，B 错误；副线圈中的电流与用电器中的电流相同，I ＝PU＝4 A ，C 正确；变压器的输出功率为用电器的功率和导线电阻损耗的功率之和，大于880 W ，所以变压器的输入功率大于880 W ，D 错误．4．M2 [2018·天津卷] 通过一理想变压器，经同一线路输送相同的电功率P ，原线圈的电压 U 保持不变，输电线路的总电阻为R.当副线圈与原线圈的匝数比为k 时，线路损耗的电功率为P 1，若将副线圈与原线圈的匝数比提高到nk ，线路损耗的电功率为P 2，则P 1和P 2P 1分别为( )A.PR kU ，1nB.⎝ ⎛⎭⎪⎫P kU 2R ，1nC.PR kU ，1n 2D.⎝ ⎛⎭⎪⎫P kU 2R ，1n 2 4．D [解析] 原线圈的电压为U ，副线圈与原线圈的匝数比为k ，则副线圈的电压为kU ，输电线路中的电流为P kU ，所以线路损耗的电功率P 1＝⎝ ⎛⎭⎪⎫P kU 2R ，故线路损耗的电功率与1k 2成正比，即若将副线圈与原线圈的匝数比提高到nk ，输电线路损耗的电功率将变为原来的1n2，选项D 正确．18．M2[2018·山东卷] 图甲是某燃气炉点火装置的原理图．转换器将直流电压转换为图乙所示的正弦交变电压，并加在一理想变压器的原线圈上，变压器原、副线圈的匝数分别为n 1、n 2，V 为交流电压表．当变压器副线圈电压的瞬时值大于5000 V 时，就会在钢针和金属板间引发电火花进而点燃气体．以下判断正确的是( )图甲 A ．电压表的示数等于5 VB ．电压表的示数等于52 VC ．实现点火的条件是n 2n 1>1000D ．实现点火的条件是n 2n 1<100018．BC [解析] 交流电压表显示的是有效值，而原线圈输入的是正弦交流电，所以交流电压表的示数为52V ，故B 正确．如果副线圈电压的瞬时值大于5000 V ，则n 2n 1＝U 2U 1＞1000，故C 正确．17．M2[2018·课标全国卷] 自耦变压器铁芯上只绕有一个线圈，原、副线圈都只取该线圈的某部分．一升压式自耦调压变压器的电路如图所示，其副线圈匝数可调．已知变压器线圈总匝数为1900匝；原线圈为1100匝，接在有效值为220 V 的交流电源上．当变压器输出电压调至最大时，负载R 上的功率为2.0 kW.设此时原线圈中电流有效值为I 1，负载两端电压的有效值为U 2，且变压器是理想的，则U 2和I 1分别约为( )A ．380 V 和5.3 AB ．380 V 和9.1 AC ．240 V 和5.3 AD ．240 V 和9.1 A17．B [解析] 因变压器输出电压调至最大，故副线圈为1900匝，由变压器两端的电压与匝数成正比，即U 1U 2＝n 1n 2，故副线圈的电压有效值U 2为380 V ；因变压器为理想变压器，故其输入功率等于输出功率，即P 1＝P 2，由P 1＝U 1I 1得I 1＝9.1 A ，B 正确．7．M2[2018·江苏卷] 某同学设计的家庭电路保护装置如图所示，铁芯左侧线圈L 1由火线和零线并行绕成．当右侧线圈L 2中产生电流时，电流经放大器放大后，使电磁铁吸起铁质开关K ，从而切断家庭电路．仅考虑L 1在铁芯中产生的磁场，下列说法正确的有( )图5A ．家庭电路正常工作时，L 2中的磁通量为零B ．家庭电路中使用的电器增多时，L 2中的磁通量不变C ．家庭电路发生短路时，开关K 将被电磁铁吸起D ．地面上的人接触火线发生触电时，开关K 将被电磁铁吸起7．ABD [解析] 由于火线和零线并行绕制，所以在家庭电路正常工作时，火线和零线的电流大小相等，方向相反，因此合磁通量为零，L 2中的磁通量为零，A 项正确；当家庭电路中使用的电器增多时，火线和零线的电流仍然大小相等，方向相反，L 2中的磁通量不变，B 项正确；家庭电路发生短路时，火线和零线的电流同时增大，合磁通量仍然为零，因此开关K 不会被电磁铁吸起，C 项错误；当地面上的人接触火线发生触电时，火线的电流突然变大，即L 1中的磁场发生变化，导致L 2中的磁通量变化，L 2中产生感应电流，电磁铁将开关K 吸起，D 项正确．M3 交变电流综合13．M3[2018·江苏卷] 某兴趣小组设计了一种发电装置，如图所示．在磁极和圆柱状铁芯之间形成的两磁场区域的圆心角α均为49π，磁场均沿半径方向．匝数为N 的矩形线圈abcd 的边长ab ＝cd ＝l 、bc ＝ad ＝2l.线圈以角速度ω绕中心轴匀速转动，bc 和ad 边同时进入磁场．在磁场中，两条边所经过处的磁感应强度大小均为B 、方向始终与两边的运动方向垂直．线圈的总电阻为r ，外接电阻为R.求：(1)线圈切割磁感线时，感应电动势的大小E m ； (2)线圈切割磁感线时，bc 边所受安培力的大小F ； (3)外接电阻上电流的有效值I.图1613．[解析] (1)bc 、ad 边的运动速度v ＝ωl2感应电动势E m ＝4NBlv解得E m ＝2NBl 2ω(2)电流I m ＝E mr ＋R安培力F ＝2NBI m l解得F ＝4N 2B 2l 3ωr ＋R(3)一个周期内，通电时间t ＝49TR 上消耗的电能W ＝I 2m Rt且W ＝I 2RT解得I ＝4NBl 2ω＋14．M3 [2018·福建卷] 如图，理想变压器原线圈输入电压u ＝U m sin ωt ，副线圈电路中R 0为定值电阻，R 是滑动变阻器，V 1和V 2是理想交流电压表，示数分别用U 1和U 2表示；A 1和A 2是理想交流电流表，示数分别用I 1和I 2表示．下列说法正确的是( )A ．I 1和I 2表示电流的瞬时值B ．U 1和U 2表示电压的最大值C ．滑片P 向下滑动过程中，U 2不变、I 1变大D ．滑片P 向下滑动过程中，U 2不变、I 1变小14．C [解析] 电压表、电流表的读数都是交流电的有效值，A 、B 错；由U 1U 2＝n 1n 2可知U 2不变，当滑片P 向下滑动时，副线圈的电阻变小，由I 2＝U 2R ＋R 0可知通过副线圈的电流变大，即I 2变大，由I 1I 2＝n 2n 1可知通过原线圈的电流变大，即I 1变大，C 对、D 错．1．2018·新乡调研如图所示为交流发电机示意图，线圈的AB 边连在金属滑环K 上，CD 边连在滑环L 上，导体做的两个电刷E 、F 分别压在两个滑环上，线圈在转动时可以通过滑环和电刷保持与外电路的连接．关于其工作原理，下列分析正确的是( )A B ．当线圈平面转到中性面的瞬间，线圈中的感应电流最大C ．当线圈平面转到跟中性面垂直的瞬间，穿过线圈的磁通量最小D ．当线圈平面转到跟中性面垂直的瞬间，线圈中的感应电流最小1．AC [解析] 我们把与磁感线垂直的平面称为中性面，当线圈处在中性面位置时，穿过线圈的磁通量最大，但线圈中的感应电动势为零，感应电流也为零，当线圈平面转到跟中性面垂直的瞬间，穿过线圈的磁通量最小，但磁通量的变化率最大，线圈中的感应电动势最大，感应电流也最大．本题答案为A 、C.2．2018·沧州模拟如图所示，正方形线框abcd 长为L ，每边电阻均为r ，在磁感应强度为B 的匀强磁场中绕cd 轴以角速度ω转动，c 、d 两点与外电路相连，外电路电阻也为r.则下列说法中正确的是( )A ．S 断开时，电压表读数为22B ωL 2 B ．S 断开时，电压表读数为28B ωL 2C ．S 闭合时，电流表读数为210rB ωL 2 D ．S 闭合时，线框从图示位置转过π2过程中流过电流表的电荷量为BL27r2．BD [解析] 正方形线框在磁感应强度为B 的匀强磁场中绕cd 轴以角速度ω转动，产生的感应电动势最大值为B ωL 2，电源电动势为E ＝22B ωL 2.S 断开时，内电路电流I ＝E 4r ＝28r B ωL 2，电压表读数等于c 、d 两点之间的电压，为U ＝Ir ＝28B ωL 2，选项B 正确，选项A 错误；S 闭合时，电路总电阻为3r ＋r 2＝72r ，ab 中电流为I ＝2E 7r ＝27r B ωL 2，电流表读数为I 2＝214r B ωL 2，选项C 错误；S 闭合时，线框从图示位置转过π2过程中，磁通量变化ΔФ＝BL 2，时间Δt ＝π2ω，产生感应电动势的平均值为ΔФΔt ＝2ωBL 2π，电流平均值为4ωBL 27r π，流过电流表的电流平均值为I ＝2ωBL 27r π，电荷量为q ＝I Δt ＝BL27r，选项D 正确．3．2018·茂名模拟远距离输电装置如图所示，升压变压器和降压变压器均是理想变压器．当S 由2改接为1时，下列说法正确的是( )A ．电压表读数变大B ．电流表读数变大C ．电流表读数变小D ．输电线损失的功率减小3．AB [解析] 当S 由2改接为1时，升压变压器的原线圈匝数不变，副线圈匝数变大，所以输送电压变大，降压变压器的输入电压和输出电压均变大，电压表示数变大，选项A 正确；降压变压器的输出电压变大时，流过灯泡的电流I 灯也变大，输电线上的电流I 线也随着I 灯的变大而变大，所以电流表读数变大，选项B 正确，选项C 错误；I 线变大时，输电线上损失的功率P 线＝I 2线R 变大，选项D 错误．4．2018( )A ．交流电的周期为2 sB ．用电压表测量该交流电压时，读数为311 VC ．交变电压的有效值为220 VD ．将它加在电容器上时，电容器的耐压值必须大于311 V4．CD [解析] 由图可知正弦电压的周期为0.02 s ，最大值为311 V ，有效值为220 V ，故选项A 、B 错误，选项C 正确；电容器的耐压值指的是瞬时值，所以必须大于311 V ，选项D 正确．5．2018·扬州模拟如图所示，边长为L 的正方形线圈abcd ，其匝数为n ，总电阻为r ，外电路的电阻为R ，ab 的中点和cd 的中点的连线OO′恰好位于匀强磁场的边界线上，磁场的磁感应强度为B.若线圈从图示位置开始，以角速度ω绕A ．闭合电路中感应电动势的瞬时表达式e ＝B ．在t ＝π2ω时刻，磁场穿过线圈的磁通量为零，但此时磁通量随时间变化最快C ．从t ＝0 时刻到t ＝π2ω时刻，电阻R 上产生的热量为Q ＝n 2B 2L 4πωR＋2D ．从t ＝0 时刻到t ＝π2ω时刻，通过R 的电荷量q ＝nBL2＋5．BCD [解析] 初始时刻，线圈平面处在中性面，穿过线圈的磁通量最大为12BL 2，线圈中的感应电动势为0，即t ＝0时，e ＝0，闭合电路中感应电动势的瞬时表达式e ＝12nBL 2ωsin ωt ，选项A 错误；在t ＝π2ω时刻，感应电动势e ＝12nBL 2ω最大，表示此时磁通量随时间变化最快，磁场穿过线圈的磁通量为零，选项B 正确；U 有＝e m2＝24nBL 2ω，I 有＝U 有r ＋R ＝2nBL 2ω＋，从t ＝0时刻到t ＝π2ω时刻，电阻R 上产生的热量为Q ＝I 2有Rt ＝n 2B 2L 4πωR ＋2，选项C 正确；根据q ＝I －Δt ＝nΔΦ＋Δt .Δt ＝n ΔΦR ＋r 以及从t ＝0 时刻到t ＝π2ω时刻磁场穿过线圈的磁通量ΔΦ＝12BL 2，可得此时间段内通过R 的电荷量q ＝nBL2＋，选项D 正确．。
04-2012北京高考交流电试题汇编
1NO2 交流电（05年北京）18. 正弦交变电源与电阻R 、交流电压表按照下左图所示的方式连接，R＝10Ω交流电压表的示数是10V 。
下右图是交变电源输出电压u 随时间t 变化的图象，则（ ）A 通过R 的电流i R 随时间t 变化的规律是)(100cos 2A t i R π=B 通过R 的电流i R 随时间t 变化的规律是)(50cos 2A t i R π=C R 两端的电压u R 随时间t 变化的规律是)(100cos 25V t u R π=D R 两端的电压u R 随时间t 变化的规律是)(50cos 25V t u R π=（07年北京）17. 电阻R 1、R 2交流电源按照图1所示方式连接，R 1＝10 Ω，R 2＝20 Ω。
合上开关后S 后，通过电阻R 2的正弦交变电流i 随时间t 变化的情况如图2所示，则（ ）A ．通过R 1的电流的有效值是1.2 AB ．R 1两端的电压有效值是6 VC ．通过R 2的电流的有效值是D ．R 2两端的电压有效值是V（08年北京）18．一理想变压器原、副线圈匝数比n 1:n 2=11:5。
原线圈与正弦交变电源连接，输入电压u 如图所示。
副线圈仅接入一个10的电阻。
则 （ ）A ．流过电阻的电流是20 AB ．与电阻并联的电压表的示数是100VC ．经过1分钟电阻发出的热量是6×103J D ．变压器的输入功率是1×103W（12年）15.一个小型电热器若接在输出电压为10V 的直流电源上，消耗电功率为P ；若把它接在某个正弦交流电源上，其消耗的电功率为P 2。
如果电热器电阻不变，则此交流电源输出电压的最大值为A.5VB. C.10VD.2图1图2－10－2 s。
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14（2012福建卷）如图，理想变压器原线圈输入电压u=sin m
t U
ω，副线圈电路中0R 为
定值电阻，R 是滑动变阻器。
和
是理想交流电压表，示数分别用
1
U 和2
U
表示；
是理想交流电流表，示数分别用
1
I
和
2
I
表示。
下列说法正确的是
A ．1
I
和
2
I
表示电流的瞬间值 B ．
1
U 和2
U
表示电压的最大值
C ．滑片P 向下滑动过程中，
2
U 不变、1
I
变大 D ．滑片P 向下滑动过程中，2
U
变小、
1
I
变小
答案：C
4（2012天津卷）.通过一理想变压器，经同一线路输送相同的电功率Ｐ，原线圈的电压U 保持不变，输电线路的总电阻为Ｒ．当副线圈与原线圈的匝数比为ｋ时，线路损耗的电功率为Ｐ１，若将副线圈与原线圈的匝数比提高到ｎｋ，线路损耗的电功率为Ｐ２，则Ｐ１和1
2
P P 分别为（ ）
A ．
n kU PR 1, B ．n R kU P 1
,2⎪⎭⎫ ⎝⎛ C ．21,n kU PR D ．22
1,n
R kU P ⎪⎭⎫ ⎝⎛ 解析：根据理想变压器的变压比有 U U k 1=
，U
U
nk 2= 线路的输送功率不变有 2211I U I U P == 根据焦耳定律有 R kU
P
R U P R I P 2212
11)()(
===， R I P 22
2=，22221212
2121
n
U U I I P P ===。
答案D 。
19（2012广东卷）.某小型发电机产生的交变电动势为e=50sin 100πt （V ），对此电动势，下列表述正确的有
A.最大值是V
B.频率是100Hz
C ．有效值是V D.周期是0.02s 答案：CD
15（2012北京高考卷）．一个小型电热器若接在输出电压为10V 的直流电源上，消耗电功率
为P ；若把它接在某个正弦交流电源上，其消耗的电功率为P ．如果电热器电阻不变，
则此交流电源输出电压的最大值为
A ．5V
B ．
C ．10V
D ．答案：C
18（2012山东卷）.图甲是某燃气炉点火装置的原理图。
转换器将直流电压转换为图乙所示的正弦交变电压，并加在一理想变压器的原线圈上，变压器原、副线圈的匝数分别为1n 、2n 。
○
V 为交流电压表。
当变压器副线圈电压的瞬时值大于5000V 时，就会在钢针和金属板间引发电火花进而点燃气体。
以下判断正确的是 A ．电压表的示数等于5V
B
C ．实现点火的条件是
2
1
1000n n > D ．实现点火的条件是2
1
1000n n <
答案：BC
16（2012四川卷）．如图所示，在铁芯P 上绕着两个线圈a 和b ，则 A ．线圈a 输入正弦交变电流，线圈b 可输出恒定电流 B ．线圈a 输入恒定电流，穿过线圈b 的磁通量一定为零 C ．线圈b 输出的交变电流不对线圈a 的磁场造成影响 D ．线圈a 的磁场变化时，线圈b 中一定有电场 答案：D
17(2012全国新课标).自耦变压器铁芯上只绕有一个线圈，原、副线圈都只取该线圈的某部分，一升压式自耦调压变压器的电路如图所示，其副线圈匝数可调。
已知变压器线圈总匝数为1900匝；原线圈为1100匝，接在有效值为220V 的交流电源上。
当变压器输出电压调至最大时，负载R 上的功率为2.0kW 。
设此时原线圈中电流有效值为I 1，负载两端电压的有效值为U 2，且变压器是理想的，则U 2和I 1分别约为
A.380V 和5.3A
B.380V 和9.1A
C.240V 和5.3A
D.240V 和9.1A [答案]B
[解析]先判断出原副线圈的匝数，由式
12
1
2n n U U =得3802=U V 。
负载R 上的功率就是变
压器的输出功率，因为是理想变压器，故输入功率U1I1等于输出功率，从而求出I1=9.1A 。
7（2012江苏卷）．某同学设计的家庭电路保护装置如图所示，铁芯左侧线圈L 1由火线和零线并行绕成，当右侧线圈L 2中产生电流时，电流经放大器放大后，使电磁铁吸起铁质开关K ，从而切断家庭电路，仅考虑L 1在铁芯中产生的磁场，下列说法正确的有
A ．家庭电路正常工作时，L 2中磁通量为零
B ．家庭电路中使用的电器增多时，L 2中的磁通量不变
C ．家庭电路发生短路时，开关K 将被电磁铁吸起
D ．地面上的人接触火线发生触电时，开关K 将被电磁铁吸起。
【解析】因原线圈是双线绕法，所以家庭电路正常工作时1L 、2L 磁通量为0，A 、B 正确；家庭电路短路时，1L 、2L 磁通量仍为0，C 错误；地面上的人接触火线发生触电时，两根电线电流不等且变化，开关K 被磁铁吸起，D 正确。
【答案】ABD
15（2012重庆卷）．如题15图所示，理想变压器的原线圈接入t u
π100sin 211000=(V)
的交变电压，副线圈通过电阻r=6Ω导线对“220V/880W ”电器R L 供电，该电器正常工作。
由此可知 A ． 原、副线圈的匝数比为50 : 1 B ． 交变电压的频率为100H Z C ． 副线圈中电流的有效值为4A D ． 变压器的输入功率为880W 答案：C
11（2012海南卷）.如图：理想变压器原线圈与10V 的交流电源相连，副线圈并联两个小灯泡a 和b ，小灯泡a 的额定功率为0.3w ，正常发光时电阻为30Ω可，已知两灯泡均正常发光，流过原线圈的电流为0.09A ，可计算出原、副线圈的匝数比为_____，10:3流过灯泡b 的电流为___0.2A,
解析：副线圈电压23a U U v ==
=
1122103
n U n U ==， 3b a U U v == 由能量守恒得： 11a b b U I p U I =+ 代人数据得：0.2b I A = 23（2012安徽卷）.（16分）
图1是交流发电机模型示意图。
在磁感应强度为B 的匀强磁场中，有一矩形线图abcd 可绕线圈平面内垂直于磁感线的轴'
OO 转动，由线圈引起的导线ae 和df 分别与两个跟线圈一起绕'
OO 转动的金属圈环相连接，金属圈环又分别与两个固定的电刷保持滑动接触，这样矩形线圈在转动中就可以保持和外电话电阻R 形成闭合电路。
图2是线圈的住视图，导线ab 和cd 分别用它们的横截面来表示。
已知ab 长度为1L , bc 长度为2L ,线圈以恒定角速度ω逆时针转动。
（只考虑单匝线圈）
(1)线圈平面处于中性面位置时开始计时，试推导t 时刻整个线圈中的感应电动势1e 的表达式；
(2)线圈平面处于与中性面成0ϕ夹角位置时开始计时，如图3所示，试写出t 时刻整个线圈中的感应电动势2e 的表达式；
(3)若线圈电阻为r ，求线圈每转动一周电阻R 上产生的焦耳热。
（其它电阻均不计） 23.(1) t l l B e ωωsin 211= (2) )sin(0211ϕωω+=t l l B e (3)2
2
2212)
(r R l l RB Q +=
πω
解析：(1)从中性面开始计时，经过时间t ，线圈平面转过的角度t ωθ=，ab 边和cd 边的速度22l v ω
=，则两边分别产生大小为t l Bl v Bl e ωω
θsin 2
sin 211==的电动势。
且两边电动势串联，故线圈中产生的电动势t l Bl e ωωsin 211=
图2
图1
图3
(2)若线圈从与中性面夹角0ϕ位置时开始计时，其初相为0
ϕ，其表达式为：
)sin(0211ϕωω+=t l l B e
(3)由闭合电路欧姆定律得回路中电流有效值为
t r R l Bl I ωωsin )
(221+=
由焦耳定律得2
2
22122
)
(2r R l l RB R
I Q +=
=πωω
π
13（2012江苏卷）．（15分）某兴趣小组设计一种发电装置，如图所示，在磁极与圆柱状铁芯之间形成的两磁场区域的圆心角α均为
4
9
p ，磁场均沿半径方向，匝数为N 的矩形线圈abcd 边长ab =cd =l 、bc =ad =2l ，线圈以角速度ω绕
中心轴匀速转动，bc 与ad 边同时进入磁场，在磁场中，两条边的经过处的磁感应强度大小均为B ，方向始终与两条边的运动方向垂直，线圈的总电阻为r ，外接电阻为R ，求
（1）线圈切割磁感线时，感应电动势的大小E m （2）线圈切割磁感线时，bc 边所受安培力的大小F （3）外接电阻上电流的有效值I
【答案】
(1)bc 、ad 边的运动速度2
l
v ω
= ， 感应电动势NBlv E m 4=，解得ω22NBl E m =。
（2）电流R r E I m m +=, 安培力 l N B I F m 2=，解得 R
r l B N F +=
ω
3224. (3)一个周期内，通电时间T t 9
4
=
,R 上消耗的电能Rt I W m 2=，且RT I W 2= 解得)
(342R r NBl I +=ω。