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2012年全国各地高考物理试题分类汇编

14（2012福建卷）如图，理想变压器原线圈输入电压u=定值电阻，R是滑动变阻器。

和

Umsin?t，副线圈电路中R0为

是理想交流电压表，示数分别用

U和U1

2表示；

是理想交流电流表，示数分别用

I1和

I2表示。下列说法正确的是

A．B．

I1和

I2表示电流的瞬间值 表示电压的最大值

U和U1

2C．滑片P向下滑动过程中，

UU2不变、变小、

II1变大 变小

D．滑片P向下滑动过程中，答案：C

214（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和别为（ ）

P2分P1PR1PR1?P??P?11?R,2 ?R, C．, B．?,2 D．?A．

?kU??kU?kUnkUnnn解析：根据理想变压器的变压比有 k?22U1U，nk?2 UU 线路的输送功率不变有 P?U1I1?U2I2 根据焦耳定律有 P1?I1R?(2P2P)R?()2R， U1kU2P2I2U121P2?IR，?2?2?2。答案D。

P1I1U2n2219（2012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502V B.频率是100Hz C．有效值是252V 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，

2则此交流电源输出电压的最大值为

A．5V B．52V C．10V D．102V 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n1、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n2。○

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．电压表的示数等于52V

C．实现点火的条件是

n2?1000 n1n2?1000n1

D．实现点火的条件是答案：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I1，负载两端电压的有效值为U2，且变压器是理想的，则U2和I1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

U2?U1[解析]先判断出原副线圈的匝数，由式

n2n1得U2?380V。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L1由火线和零线并行绕成，当右侧线圈L2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L1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，L2中磁通量为零

B．家庭电路中使用的电器增多时，L2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L1、L2磁通量为0，A、B正确；家庭电路短路时，L1、L2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u?110002sin100?t(V)

的交变电压，副线圈通过电阻r=6Ω导线对“220V/880W”电器RL 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100HZ 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U2?Ua?PaRa?3v

n1U110??， Ub?Ua?3v n2U23由能量守恒得： U1I1?pa?UbIb 代人数据得：Ib?0.2A

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L1, bc长度为L2,线圈以恒定角速度?逆时针转动。（只考虑单匝线圈）

O ωt ''c d No b e a S 中d 性⊙面ωt ?0 d ⊙⊙ ?中性面B ⊙a ⊙ B f ⊙a 图2

图3

R 图1

(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e1 的表达式；

(2)线圈平面处于与中性面成?0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e2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) e1?B?l1l2sin?t (2) e1?B?l1l2sin(?t??0) (3)Q???RB2l12l22(R?r)2

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，ab边和cd边的速度v??l2Bll?，则两边分别产生大小为e?Bl1vsin??12sin?t的电动势。且两22边电动势串联，故线圈中产生的电动势e1?Bl1l2?sin?t

(2)若线圈从与中性面夹角?0位置时开始计时，其初相为?0，其表达式为：

e1?B?l1l2sin(?t??0)

(3)由闭合电路欧姆定律得回路中电流有效值为

I?Bl1l2?2(R?r)sin?t

2?由焦耳定律得Q?IR2????RB2l12l22(R?r)2

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

圈abcd边长ab=cd=l、bc=ad=2l，线圈以角速度?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Em （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

4p，磁场均沿半径方向，匝数为N的矩形线9【答案】

(1)bc、ad边的运动速度v??l ， 感应电动势Em?4NBlv，解得Em?2NBl2?。 2Em4N2B2l3?（2）电流Im?, 安培力 F?2NBm. Il，解得 F?r?Rr?R(3)一个周期内，通电时间t?4T,R上消耗的电能W?Im2Rt，且W?I2RT 94NBl2?解得I?。

3(r?R)