2009-2013五年高校自主招生试题物理精选分类解析 专题10 交变电流 Word版含解析

一. 2013年

1．(2013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=______________。

二．2012年

1．（2012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

2．（2012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（）

三．2011年

1、（2011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（40 kΩ）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∶5000 B．1∶70

C．70∶1 D．5000∶1

四．2010年

1．（2010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I a、I b、I c、I d表示四种情况下线框中电流的有效值，则（）

A．I a=I d B．I a> I b

C．I b> I c D．I c=I d

2. （2010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.

五．2009年

1.（2009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

A．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/9

D．若A正常发光且两端电压为U，则交流电表○V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=μE，其中μ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=I0sinωt，B=B0sin(ωt+ϕ)．求（2）中电势差的直流分量的表达式。

3. （2009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=B 0t （B 0>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）