专题10交变电流-2022-2022五年高校自主招生试题物理精选分类解析一.2022年1．(2022年卓越大学联盟)如图，理想变压器有两个接有电阻的独立副线圈甲、乙，其匝数分别为n1和n2。现测得线圈甲上的电流与电压分别为I1和U1，线圈乙上的电流为I2，则线圈乙上的电压U2=__，原线圈上的输入功率P=______________。二．2022年1．（2022北约自主招生真题）如图所示，通电直导线旁放一个金属线框且线框和导线在同一平面内。以下哪种运动方式不能使线框abcd中产生感应电流？（）A．线框以AB为轴旋转B．线框以ad边为轴旋转C．线框向右移动D．线框以ab边为轴旋转7\n2．（2022年华约自主招生）铁路上使用一种电磁装置向控制中心传输信号以确定火车的位置，能产生匀强磁场的磁铁被安装在火车首节车厢下面，如图所示（俯视图）。当它经过安放在两铁轨间的线圈时，便会产生一个电信号，通过和线圈相连的电压传感器被控制中心接收，从而确定火车的位置。现一列火车以加速度a驶来，则电压信号关于时间的图像为（）三．2022年1、（2022年卓越自主招生）心电图一是将心肌收缩产生的脉动转化为电压脉冲的仪器，其输出部分可用一个与大电阻（407\nkΩ）相连的交流电源来等效，如图所示。心电图仪与一理想变压器的初级线圈相连，以扬声器（可以等效为阻值为8Ω的电阻）与该变压器的次级线圈相连。在等效电源的电压有效值V0不变的情况下，为使扬声器获得最大功率，变压器的初级线圈和次级线圈的匝数比约为（）A．1∶5000B．1∶70C．70∶1D．5000∶1四．2022年1．（2022清华五校）匀强磁场中有一长方形导线框，分别以相同的角速度绕图a、b、c、d所示的固定转轴旋转，用Ia、Ib、Ic、Id表示四种情况下线框中电流的有效值，则（）A．Ia=IdB．Ia>IbC．Ib>IcD．Ic=Id7\n2.（2022南京大学）在开展研究性学习的过程中,某同学设计了一个利用线圈测量转轮转速的装置.如右图所示,在轮子的边缘贴上小磁体,将小线圈靠近轮边放置,接上数据采集器和电脑(即DIS实验器材).如果小线圈的面积为S,圈数为N匝,小磁体附近的磁感应强度最大值为B,回路的总电阻为R,实验发现,轮子转过θ角,小线圈的磁感应强度由最大值变为零.因此,他说“只要测得此时感应电流的平均值I,就可以测出转轮转速的大小.”试证明该同学结论的正确性.五．2022年1.（2022复旦）如图所示，一台理想变压器的原副线圈的匝数比为2∶1，原线圈电路里串联了一只灯泡A，副线圈电路中并联了三只灯泡B、C、D，这四只灯泡完全相同，且电阻保持恒定，则下列选项中正确的是7\nA．若A正常发光，B、C、D也一定正常发光B．若A正常发光，B、C、D一定比A亮C．若A正常发光，且消耗功率为P，则B消耗的功率一定为4P/9D．若A正常发光且两端电压为U，则交流电表的示数为7U/3．2.如图所示，一根边长为a、b、c（a>>b>>c）的矩形截面长棒，由半导体锑化铟制成，棒中有平行于a边的电流I通过，该棒放置在垂直于c边向外的磁场B中，电流I所产生的磁场忽略不计，该电流的载流子为电子，在只有电场E存在时，电子在半导体中的平均速度v=mE，其中m为迁移率。已知半导体中单位体积内的载流子数目为n。（1）确定棒中所产生上述电流的总电场的大小和方向；（2）计算夹c边的两表面上相对两点之间的电势差；（3）如果电流和磁场都是交变的，且分别为I=I0sinwt，B=B0sin(wt+j)．求（2）中电势差的直流分量的表达式。7\n3.（2022上海交通大学）如图所示，一磁感应强度大小为B的均匀磁场，分布在半径为R的无限长的圆柱体内，设B=B0t（B0>0）。现有一半径也为R，电阻均匀分布且总电阻为r的金属圆环，放在垂直于磁场的平面内，金属圆环中心在均匀磁场的对称轴上。长为R、电阻为r’的直导体的两个端点ab与金属圆环良好连接，求此直导体中的感应电流。（设感应电流所产生的磁场可以忽略）7\n7
