万考题-全国中小学题库

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1．南海上某哨塔想采用浮桶式波浪发电补充生活用电，其原理简化如图甲。能产生如图乙辐向磁场的磁体通过支柱固定在暗礁上，线圈内置于浮桶中。浮桶随波浪相对磁体沿竖直方向运动，且始终处于磁场中。该线圈与阻值 $\text{[math]}$ 的指示灯相连．如图乙所示，浮桶下部由内、外两密封圆筒构成。匝数 $\text{[math]}$ 匝的线圈所在处辐向磁场的磁感应强度 $\text{[math]}$ ，线圈直径 $\text{[math]}$ ，内阻不计。假设浮桶振动的速度可表示为 $\text{[math]}$ ,取 $\text{[math]}$ ，求：

图甲中，当 $\text{[math]}$ 时，流过指示灯泡的电流大小；

灯丝在1分钟内产生的焦耳热；

若 $\text{[math]}$ 输出端通过理想变压器给哨塔供电，如图丙所示，若 $\text{[math]}$ 闭合， $\text{[math]}$ 断开时，原线圈中电流表示数为 $\text{[math]}$ ，已知图中灯泡标称为“ $\text{[math]}$ ”恰能正常发光，电动机线圈电阻 $\text{[math]}$ ，则此时图中电动机的机械功率为多少。

难度：中等题型:常考题来源：山东省泰安市2020-2021学年高二下学期物理期末考试试卷

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2．如图所示，理想变压器原、副线圈分别接有一只电阻，阻值关系为 $\text{[math]}$ ，原线圈接到交变电压上后，电阻 $\text{[math]}$ 上的电压是电阻 $\text{[math]}$ 上的电压的3倍，下面说法正确的是（　　）

A:

B:

C:

D:

难度：中等题型:常考题来源：山东省泰安市2020-2021学年高二下学期物理期末考试试卷

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3．我国水力资源居世界首位，西部地区水力发电潜力巨大。其中，西南地区的云、贵、川三省水力资源占全国的68%，但开发还不到8%，国家启动“西电东输”战略工程，不仅有效利用了这些水利资源，更为西部地区的发展提供了契机。水力发电的基本原理就是将水流的机械能（主要指重力势能）转化为电能。某小型水力发电站水流量为 $\text{[math]}$ ，落差为 $\text{[math]}$ ，现利用它来发电，水电站的总效率为5%，发电机的输出电压为 $\text{[math]}$ ，通过升压变压器升压后向远处输电，两地间输电线的总电阻为 $\text{[math]}$ ，输电线上损耗的功率为发电机输出功率的5%，在用户端用降压变压器把电压降为 $\text{[math]}$ ，认为所用的变压器都是理想变压器，已知水的密度 $\text{[math]}$ ，重力加速度 $\text{[math]}$ 。求：

发电机的输出功率；

升压变压器原、副线圈的匝数比；

降压变压器副线圈中的电流（计算结果保留2位有效数字）。

难度：中等题型:常考题来源：山东省日照市2020-2021学年高二下学期物理期末考试试卷

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4．如图，匝数N=50匝的矩形线圈abcd，面积S=0.1m² ，内阻不计，绕垂直于磁场的轴OO'以角速度ω= 100rad/s匀速转动，匀强磁场的磁感应强度B=0.1T，矩形线圈通过滑环E、F与理想变压器相连，变压器原、副线圈的匝数之比为1∶4，副线圈所接电阻R= 200Ω，当线圈平面与磁场方向平行时开始计时，求∶

线圈中感应电动势的瞬时值表达式；

电阻R上消耗的功率。

难度：中等题型:常考题来源：山东省青岛胶州市2020-2021学年高二下学期物理期末考试试卷

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5．随着科技的不断发展，无线充电已经进入人们的视线。小到手表手机，大到电脑、电动汽车，都已经实现了无线充电从理论研究到实际应用的转化。如图所示为某无线充电手机利用电磁感应方式充电的原理图。关于无线充电，下列说法正确的是（　　）

A: 从上往下看，发射线圈中电流逆时针增大时，接收线圈中电流沿逆时针方向

B: 从上往下看，发射线圈中电流顺时针减小时，接收线圈中电流沿顺时针方向

C: 从上往下看，发射线圈中电流顺时针增大时，接收线圈所受安培力的方向竖直向上

D: 从上往下看，发射线圈中电流逆时针减小时，接收线圈所受安培力的方向竖直向上

难度：中等题型:常考题来源：山东省聊城市2020-2021学年高二下学期物理期末教学质量抽测试卷

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6．如图所示为某小型发电站高压输电示意图，变压器均为理想变压器，在输电线路上接入一个电流互感器，其原副线圈的匝数比为1∶20，电流表的示数为1A，输电线的总电阻为10Ω，发电机输出功率为48kW，下列说法正确的是（　　）

A: 用户端的功率为44kW

B: 升压变压器的输出电压U₂=2400V

C: 如果用户端电压为220V，则降压变压器的原副线圈匝数比为120∶11

D: 用电高峰时，为保证用户端用电器电压不变，需将滑片P适当上移

难度：中等题型:常考题来源：山东省聊城市2020-2021学年高二下学期物理期末教学质量抽测试卷

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7．在某个趣味物理小实验中，几位同学手拉手与一节电动势为1.5V的干电池、导线、电键、一个有铁芯的多匝线圈按如图所示方式连接，实验过程中人会有触电的感觉。下列说法正确的是（　　）

A: 人有触电感觉是在电键闭合瞬间

B: 人有触电感觉时流过人体的电流大于流过线圈的电流

C: 断开电键时流过人的电流方向从B→A

D: 断开电键时线圈中的电流突然增大

难度：中等题型:常考题来源：山东省聊城市2020-2021学年高二下学期物理期末教学质量抽测试卷

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8．如图所示为一个小型交流发电机的原理图，矩形线圈平面与磁场平行，线圈ab边长为l1，bc边长为l₂ ，共有n匝，线圈总电阻为r，可绕与磁场方向垂直的对称轴OO'转动；线圈处于磁感应强度为B的匀强磁场中，线圈通过滑环和电刷与外电路电阻R连接。在外力作用F线圈以恒定的角速度ω绕轴OO'匀速转动（不计转动轴及滑环与电刷的摩擦）。

求发电机线圈产生的感应电动势的最大值（写出计算过程）；

从图示位置开始计时，写出经过时间t感应电动势的瞬时值表达式，求线圈转动N周过程中电阻R上产生的焦耳热。

难度：中等题型:常考题来源：山东省聊城市2020-2021学年高二下学期物理期末教学质量抽测试卷

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9．手机无线充电技术越来越普及，图甲是某款手机无线充电装置，其工作原理如图乙所示，其中送电线圈和受电线圈的匝数比 $\text{[math]}$ ，两个线圈中所接电阻的阻值均为R。当ab间接上220V的正弦交变电源后，受电线圈中产生交变电流给手机快速充电，这时手机两端的电压为5V，充电电流为2A。若把装置线圈视为理想变压器，下列说法正确的是（　　）

A: 快速充电时，cd间电压U₂=44V

B: 快速充电时，送电线圈的输入功率为10W

C: 快速充电时，送电线圈的输入电压U₁=212.5V

D: R的值为187.5Ω

难度：中等题型:常考题来源：山东省济宁市2020-2021学年高二下学期物理期末考试试卷

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10．如图甲所示为手摇发电机的实物模型，其工作原理可简化为如图乙所示：匀强磁场的磁感应强度大小为 $\text{[math]}$ ，矩形线圈的总电阻为0.1Ω、匝数为50匝、面积为0.1m² ，可绕垂直于匀强磁场的轴匀速转动。将这台手摇发电机接在理想变压器的原线圈上，副线圈接有规格均为“220V，110W”的灯泡L₁、L₂和阻值为20Ω的定值电阻R，如图丙所示。现在匀速摇动发电机，使两灯泡均正常发光。已知理想变压器的原、副线圈匝数之比为1：10，电压表为理想交流电表，其余电阻均不计。求：

理想交流电压表的读数；

手摇发电机匀速转动的角速度。

难度：中等题型:常考题来源：山东省济宁市2020-2021学年高二下学期物理期末考试试卷

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