高中物理【磁场 电磁感应及交变电流】专题模拟卷(带答案)

高二物理同步测试（6）—交变电流电磁场和电磁波YCY本试卷分第Ⅰ卷（选择题）和第Ⅱ卷（非选择题）两部分．满分100分，考试用时60分钟．第Ⅰ卷（选择题，共40分）一、选择题（每小题4分，共40分。

在每小题给出的四个选项中，至少有一个选项是正确的，全部选对得4分，对而不全得2分。

）1．下列关于电磁波的叙述中，正确的是（）A ．电磁波是电磁场由发生区域向远处的传播B ．电磁波由真空进入介质传播时，波长将变长C ．电磁波不能产生干涉、衍射现象D ．雷达是利用自身发射的电磁波来对目标进行定位的2．单匝矩形线圈abcd 边长分别为1l 和2l ，在匀强磁场中可绕与磁场方向垂直的轴O O 匀角速转动，转动轴分别过ad 边和bc 边的中点，转动的角速度为．磁场的磁感应强度为B ．图为沿转动轴O O 观察的情况，在该时刻线圈转动到ab 边的速度方向与磁场方向夹角为，此时线圈中产生的感应电动势的瞬时值为（）A ．cos221l Bl B ．sin 321l Bl C ．cos 21l Bl D ．sin21l Bl 3．某线圈在匀强磁场中匀速转动，穿过它的磁通量φ随时间的变化规律可用右图表示，那么在图中（）A ．t 1和t 2时刻，穿过线圈磁通量的变化率最大B ．t 3时刻，线圈中的感应电动势为零C ．t 2时刻，穿过线圈的磁通量变化率为零D ．t 4时刻，线圈中的感应电动势达最大值4．一交流电压的图像如图所示，将该交流电压加在一阻值为22的电阻两端，下列说法中正确的是（）A ．该电阻消耗的功率为1100WB ．该交流电压的瞬时值表达式为)V (π100sin 2110t u C ．并联在该电阻两端的交流电压表的示数为V2110D ．流过电阻的电流方向每秒改变50次5．远距离输电线路的示意图如下：若发电机的输出电压不变，则下列叙述中正确的是（）A ．升压变压器的原线圈中的电流与用户用电设备消耗的功率无关B ．输电线中的电流只由升压变压器原副线圈的匝数比决定C ．当用户用电器的总电阻减少时，输电线上损失的功率增大D ．升压变压器的输出电压等于降压变压器的输入电压6.下列有关电磁波的特性和应用，说法正确的是（）A ．红外线和X 射线都有很高的穿透本领，常用于医学上透视人体B ．过强的紫外线照射有利于人的皮肤健康C ．电磁波中频率最大为γ射线，最容易用它来观察衍射现象D ．紫外线和X 射线都可以使感光底片感光7．一理想变压器的原线圈连接一只交流电流表，副线圈接入电路的匝数可以通过触头Q 调节，如右图所示。

[必刷题]2024高三物理下册电磁场专项专题训练（含答案）试题部分一、选择题：A. 匀速直线运动B. 匀速圆周运动C. 匀加速直线运动D. 匀加速圆周运动2. 下列关于电磁感应现象的描述，错误的是：A. 闭合电路的一部分导体在磁场中做切割磁感线运动时，导体中会产生感应电流B. 感应电流的方向与磁场方向有关C. 感应电流的大小与导体运动速度成正比D. 感应电流的大小与导体长度成正比A. 电势能减小B. 电势能增加C. 电势增加D. 电势减小A. 电容器充电时，电场能转化为磁场能B. 电容器放电时，电场能转化为磁场能C. 电感器中的电流增大时，磁场能转化为电场能D. 电感器中的电流减小时，磁场能转化为电场能A. 电磁波在真空中传播速度为3×10^8 m/sB. 电磁波的传播方向与电场方向垂直C. 电磁波的传播方向与磁场方向垂直D. 电磁波的波长与频率成正比A. 匀速直线运动B. 匀速圆周运动C. 匀加速直线运动D. 匀加速圆周运动A. 洛伦兹力的方向垂直于带电粒子的速度方向B. 洛伦兹力的大小与带电粒子的速度成正比C. 洛伦兹力的大小与磁感应强度成正比D. 洛伦兹力的方向与磁场方向垂直8. 一个闭合线圈在磁场中转动，下列关于感应电动势的说法，正确的是：A. 感应电动势的大小与线圈面积成正比B. 感应电动势的大小与磁场强度成正比C. 感应电动势的大小与线圈转速成正比D. 感应电动势的方向与磁场方向平行A. 变化的电场会产生磁场B. 变化的磁场会产生电场C. 静止的电荷会产生磁场D. 静止的磁场会产生电场A. 电场强度与磁场强度成正比B. 电场强度与磁场强度成反比C. 电场强度与电磁波频率成正比D. 电场强度与电磁波波长成正比二、判断题：1. 带电粒子在电场中一定受到电场力的作用。

（）2. 电磁波在传播过程中，电场方向、磁场方向和传播方向三者相互垂直。

（）3. 在LC振荡电路中，电容器充电完毕时，电场能最大，磁场能为零。

一．选择题（共30小题）1．（2015•嘉定区一模）很多相同的绝缘铜圆环沿竖直方向叠放，形成一很长的竖直圆筒．一条形磁铁沿圆筒的中心轴竖直放置，其下端与圆筒上端开口平齐．让条形磁铁从静止开始下落．条形磁铁在圆筒中的运动速率（）A．均匀增大B．先增大，后减小C．逐渐增大，趋于不变D．先增大，再减小，最后不变2．（2014•广东）如图所示，上下开口、内壁光滑的铜管P和塑料管Q竖直放置，小磁块先后在两管中从相同高度处由静止释放，并落至底部，则小磁块（）A．在P和Q中都做自由落体运动B．在两个下落过程中的机械能都守恒C．在P中的下落时间比在Q中的长D．落至底部时在P中的速度比在Q中的大3．（2013•虹口区一模）如图所示，一载流长直导线和一矩形导线框固定在同一平面内，线框在长直导线右侧，且其长边与长直导线平行．已知在t=0到t=t1的时间间隔内，长直导线中电流i随时间变化，使线框中感应电流总是沿顺时针方向；线框受到的安培力的合力先水平向左、后水平向右．图中箭头表示电流i的正方向，则i随时间t变化的图线可能是（）A．B．C．D．4．（2012•福建）如图，一圆形闭合铜环由高处从静止开始加速下落，穿过一根竖直悬挂的条形磁铁，铜环的中心轴线与条形磁铁的中轴线始终保持重合．若取磁铁中心O为坐标原点，建立竖直向下为正方向的x轴，则图中最能正确反映环中感应电流i随环心位置坐标x变化的关系图象是（）A．B．C．D．5．（2011•上海）如图，均匀带正电的绝缘圆环a与金属圆环b同心共面放置，当a绕O点在其所在平面内旋转时，b中产生顺时针方向的感应电流，且具有收缩趋势，由此可知，圆环a（）A．顺时针加速旋转B．顺时针减速旋转C．逆时针加速旋转D．逆时针减速旋转6．（2010•上海）如图，一有界区域内，存在着磁感应强度大小均为B，方向分别垂直于光滑水平桌面向下和向上的匀强磁场，磁场宽度均为L，边长为L的正方形线框abcd的bc边紧靠磁场边缘置于桌面上，使线框从静止开始沿x轴正方向匀加速通过磁场区域，若以逆时针方向为电流的正方向，能反映线框中感应电流变化规律的是图（）A．B．C．D．7．（2015春•青阳县校级月考）纸面内两个半径均为R的圆相切于O点，两圆形区域内分别存在垂直纸面的匀强磁场，磁感应强度大小相等、方向相反，且不随时间变化．一长为2R的导体杆OA绕过O点且垂直于纸面的轴顺时针匀速旋转，角速度为ω，t=0时，OA恰好位于两圆的公切线上，如图所示．若选取从O指向A的电动势为正，下列描述导体杆中感应电动势随时间变化的图象可能正确的是（）A．B．C．D．8．（2014•四川）如图所示，不计电阻的光滑U形金属框水平放置，光滑、竖直玻璃挡板H、P固定在框上，H、P的间距很小．质量为0.2kg的细金属杆CD恰好无挤压地放在两挡板之间，与金属框接触良好并围成边长为1m 的正方形，其有效电阻为0.1Ω．此时在整个空间加方向与水平面成30°角且与金属杆垂直的匀强磁场，磁感应强度随时间变化规律是B=（0.4﹣0.2t）T，图示磁场方向为正方向，框、挡板和杆不计形变．则（）A．t=1s时，金属杆中感应电流方向从C到DB．t=3s时，金属杆中感应电流方向从D到CC．t=1s时，金属杆对挡板P的压力大小为0.1ND．t=3s时，金属杆对挡板P的压力大小为0.2N9．（2012•四川）半径为a右端开小口的导体圆环和长为2a的导体直杆，单位长度电阻均为R0．圆环水平固定放置，整个内部区域分布着竖直向下的匀强磁场，磁感应强度为B．杆在圆环上以速度v平行于直径CD向右做匀速直线运动，杆始终有两点与圆环良好接触，从圆环中心O开始，杆的位置由θ确定，如图所示．则（）A．θ=0时，杆产生的电动势为2BavB．θ=时，杆产生的电动势为C．θ=0时，杆受的安培力大小为D．θ=时，杆受的安培力大小为10．（2014春•赣州期末）如图（a），线圈ab、cd绕在同一软铁芯上，在ab线圈中通以变化的电流，用示波器测得线圈cd间电压如图（b）所示，已知线圈内部的磁场与流经线圈的电流成正比，则下列描述线圈ab中电流随时间变化关系的图中，可能正确的是（）A．B．C．D．11．（2013•犍为县校级模拟）如图，均匀磁场中有一由半圆弧及其直径构成的导线框，半圆直径与磁场边缘重合；磁场方向垂直于半圆面（纸面）向里，磁感应强度大小为B0．使该线框从静止开始绕过圆心O、垂直于半圆面的轴以角速度ω匀速转动半周，在线框中产生感应电流．现使线框保持图中所示位置，磁感应强度大小随时间线性变化．为了产生与线框转动半周过程中同样大小的电流，磁感应强度随时间的变化率的大小应为（）A．B．C．D．12．（2010•四川）如图所示，电阻不计的平行金属导轨固定在一绝缘斜面上，两相同的金属导体棒a、b垂直于导轨静止放置，且与导轨接触良好，匀强磁场垂直穿过导轨平面．现用一平行于导轨的恒力F作用在a的中点，使其向上运动．若b始终保持静止，则它所受摩擦力可能（）A．变为0 B．先减小后不变C．等于F D．先增大再减小13．（2010•浙江）半径为r带缺口的刚性金属圆环在纸面上固定放置，在圆环的缺口两端引出两根导线，分别与两块垂直于纸面固定放置的平行金属板连接，两板间距为d，如图1所示．有一变化的磁场垂直于纸面，规定向内为正，变化规律如图2所示．在t=0时刻平板之间中心有一重力不计，电荷量为q的静止微粒，则以下说法正确的是（）A．第2秒内上极板为正极B．第3秒内上极板为负极C．第2秒末微粒回到了原来位置D．第3秒末两极板之间的电场强度大小为14．（2015•新泰市模拟）如图，一理想变压器原、副线圈的匝数分别为n1、n2．原线圈通过一理想电流表接正弦交流电源，一个二极管和阻值为R的负载电阻串联后接到副线圈的两端．假设该二极管的正向电阻为零，反向电阻为无穷大．用交流电压表测得a、b端和c、d端的电压分别为U ab和U cd，则（）A．U ab：U cd=n1：n2B．增大负载电阻的阻值R，电流表的读数变小C．负载电阻的阻值越小，cd间的电压U cd越大D．将二极管短路，电流表的读数加倍15．（2014•天津）如图1所示，在匀强磁场中，一矩形金属线圈两次分别以不同的转速，绕与磁感线垂直的轴匀速转动，产生的交变电动势图象如图2中曲线a，b所示，则（）A．两次t=0时刻线圈平面均与中性面重合B．曲线a、b对应的线圈转速之比为2：3C．曲线a表示的交变电动势频率为25HzD．曲线b表示的交变电动势有效值为10V16．（2013•广东）如图，理想变压器原、副线圈匝数比n1：n2=2：1，V和A均为理想电表，灯光电阻R L=6Ω，AB端电压u1=12sin100πt（V）．下列说法正确的是（）A．电流频率为100Hz B．V的读数为24VC．A的读数为0.5A D．变压器输入功率为6W17．（2013•江苏）如图所示，理想变压器原线圈接有交流电源，当副线圈上的滑片P处于图示位置时，灯泡L 能发光．要使灯泡变亮，可以采取的方法有（）A．向下滑动P B．增大交流电源的电压C．增大交流电源的频率D．减小电容器C的电容18．（2012•天津）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和分别为（）A．，B．，C．，D．（）2R，19．（2011•福建）图甲中理想变压器原、副线圈的匝数之比n1：n2=5：1，电阻R=20Ω，L1、L2为规格相同的两只小灯泡，S1为单刀双掷开关．原线圈接正弦交变电源，输入电压u随时间t的变化关系如图所示．现将S1接1、S2闭合，此时L2正常发光．下列说法正确的是（）A．输入电压u的表达式u=20sin（50π）VB．只断开S1后，L1、L2均正常发光C．只断开S2后，原线圈的输入功率增大D．若S1换接到2后，R消耗的电功率为0.8W20．（2010•山东）一理想变压器原、副线圈的匝数比为10：1，原线圈输入电压的变化规律如图甲所示，副线圈所接电路如图乙所示，P为滑动变阻器的触头（）A．副线圈输出电压的频率为50HzB．副线圈输出电压的有效值为31VC．P向右移动时，原、副线圈的电流比减小D．P向右移动时，变压器的输出功率增加21．（2008•山东）图1、图2分别表示两种电压的波形，其中图1所示电压按正弦规律变化，下列说法正确的是（）A．图1表示交流电，图2表示直流电B．两种电压的有效值相等C．图1所示电压的瞬时值表达式位u=311sin100πtVD．图1所示电压经匝数比为10：1的变压器变压后，频率变为原来的22．（2015•山东模拟）如图所示，图线a是线圈在匀强磁场中匀速转动时所产生正弦交流电的图象，当调整线圈转速后，所产生正弦交流电的图象如图线b所示，以下关于这两个正弦交流电的说法错误的是（）A．在图中t=0时刻穿过线圈的磁爱量均为零B．线圈先后两次转速之比为3：2C．交流电a的瞬时值为u=10sin5πtVD．交流电b的最大值为23．（2015•临潼区校级模拟）如图所示，理想变压器原线圈中正弦式交变电源的输出电压和电流分别为U1和I1，两个副线圈的输出电压和电流分别为U2和I2、U3和I3．接在原副线圈中的五个完全相同的灯泡均正常发光．则下列表述正确的是（）A．U1：U2：U3=1：1：2B．I1：I2：I3=1：2：1C．三个线圈匝数n1：n2：n3之比为5：2：1D．电源电压U1与原线圈两端电压U1′之比为5：424．（2015•乐山二模）如图所示，理想变压器原、副线圈的匝数比为10：1，原线圈接电压恒定的交流电，副线圈输出端接有R=4Ω的电阻和两个“18V，9W”相同小灯泡，当开关S断开时，小灯泡L1刚好正常发光，则（）A．原线圈输入电压为200VB．S断开时原线圈中的电流为0.05AC．闭合开关S后，原、副线圈中的电流之比增大D．闭合开关S后，小灯泡L1消耗的功率减小25．（2015•河南模拟）如图所示，理想变压器原、副线圈的匝数比为10：1，原线圈输人电压的变化规律为u=220sin100πt（V），P为滑动变阻器的滑片．当副线圈上的滑片M处于图示位置时，灯泡A能发光．操作过程中，小灯泡两端的电压均未超过其额定值，且认为灯泡的电阻不受温度的影响，则（）A．副线圈输出电压的有效值为22VB．滑片P向左移动时，变压器的输出功率增加C．滑片P向右移动时，为保证灯泡亮度不变，需将滑片M向上移D．滑片M向上移动时，为保证灯泡亮度不变，需将滑片P向左移26．（2015•黄冈模拟）如图甲所示，理想变压器原、副线圈的匝数之比为44：5，b是原线圈的中心抽头，S为单刀双掷开关，负载电阻R=25Ω，电表均为理想电表．在原线圈c、d两端接入如图乙所示的正弦交流电，下列说法中正确的是（）A．当S与a连接时，电流表的示数为1AB．当S与b连接时，电压表的示数为50VC．将S由a拨到b，电阻R消耗的功率增大为原来的4倍D．无论S接a还是接b，1s内电阻R上电流方向都改变50次27．（2014•山东）如图，将额定电压为60V的用电器，通过一理想变压器接在正弦交变电源上，闭合开关S后，用电器正常工作，交流电压表和交流电流表（均为理想电表）的示数分别为220V和2.2A，以下判断正确的是（）A．变压器输入功率为484WB．通过原线圈的电流的有效值为0.6AC．通过副线圈的电流的最大值为2.2AD．变压器原、副线圈匝数比n1：n2=11：328．（2014•浙江学业考试）﹣台发电机，输出的功率为1.0×106W，所用输电导线的电阻是10Ω，当发电机接到输电线路的电压是5.0×103V时，输电导线上的电流是2.0×102A，则在输电导线上损失的热功率为（）A．2.0×103W B．4.0×105W C．1.0×l06W D．2.5×106W 29．（2014•临沂模拟）如图甲所示，矩形金属线框绕与磁感线垂直的转轴在匀强磁场中匀速转动，输出交流电的电动势图象如图乙所示，经原副线圈的匝数比为1：10的理想变压器为一灯泡供电，如图丙所示，副线圈电路中灯泡额定功率为22W．现闭合开关，灯泡正常发光．则（）A．t=0.01s时刻穿过线框回路的磁通量为零B．交流发电机的转速为50r/sC．变压器原线圈中电流表示数为1AD．灯泡的额定电压为220V30．（2014•秦州区校级模拟）如图所示，边长为L的正方形单匝线圈abcd，电阻r，外电路的电阻为R，a、b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绕轴OO′匀速转动，则以下判断正确的是（）A．图示位置线圈中的感应电动势最大，其值为E m=BL2ωB．闭合电路中感应电动势的瞬时值表达式为e=BL2ωsinωtC．线圈从图示位置转过180°的过程中，流过电阻R的电荷量为q=D．线圈转动一周的过程中，电阻R上产生的热量为Q=一．选择题（共30小题）1．C 2．C 3．A 4．B 5．B 6．AC 7．C 8．AC 9．AD 10．C 11．C 12．AB 13．A 14．BD 15．AC 16．D 17．BC 18．D 19．D 20．AD 21．C 22．A 23．BD 24．ABD 25．AD 26．C 27．BD 28．B 29．BC 30．D。

2012—2013年（I I）第一次月考高二物理试题命题人：许玉天一、选择题（本题共21小题，每小题３分。

共63分。

四个选项中，至少有一个选项是正确的，全部选对的得３分，选不全的得2分，有选错或不答的得0分。

请将正确选项转涂到答题卡上，否则不计分）1.如图-1所示，老师做了一个物理小实验让学生观察:一轻质横杆两侧各固定一金属环,横杆可绕中心点自由转动,老师拿一条形磁铁插向其中一个小环,后又取出插向另一个小环,同学们看到的现象是( )A.磁铁插向左环,横杆发生转动B.磁铁插向右环,横杆发生转动C.无论磁铁插向左环还是右环,横杆都不发生转动D.无论磁铁插向左环还是右环,横杆都发生转动2．如图-2所示，空间存在两个磁场，磁感应强度大小均为B，方向相反且垂直纸面，MN、PQ为其边界，OO’为其对称轴。

一导线折成边长为l的正方向右运动，当运动到关于OO’形闭合回路abcd，回路在纸面内以恒定速度vo对称的位置时（）A.穿过回路的磁通量为零2BlvB.回路中感应电动势大小为C.回路中感应电流的方向为顺时针方向D.回路中ab边与cd边所受安培力方向相同3．如图-3所示为地磁场磁感线的示意图。

在北半球地磁场的竖直分量向下。

飞机在我国上空匀速巡航,机翼保持水平,飞行高度不变.由于地磁场的作用,金属机翼上有电势差,设飞行员左方机翼末端处的电势为U1,右方机翼末端处的电势为U2,则( )A.若飞机从西往东飞,U1比U2高B.若飞机从东往西飞,U2比U1高C.若飞机从南往北飞,U1比U2高D.若飞机从北往南飞,U2比U1高4. 如图-4所示，AOC是光滑的金属轨道，AO沿竖直方向，OC沿水平方向，PQ是一根金属直杆如图立在导轨上，直杆从图示位置由静止开始在重力作用下运动，运动过程中Q端始终在OC上，P端始终附在AO轨道上，直到完全落在OC上，空间存在垂直纸面向外的匀强磁场，则在PQ棒滑动的过程中，下列判断正确的 ( )A.感应电流的方向始终是由P→QB.感应电流的方向先是由P→Q，再是Q→PC.PQ受磁场力的方向垂直棒向左D.PQ受磁场力的方向垂直于棒先向左后向右5．如图-5所示，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(甲)所示(俯视图).当它经过安放在两铁轨间的线圈时，便会产生一电信号，被控制中心接收.当火车通过线圈时，若控制中心接收到的线圈两端的电压信号为图(乙)所示，则说明火车在做（）A.匀速直线运动B.匀加速直线运动C.匀减速直线运动D.加速度逐渐增大的变加速直线运动6．如图-6所示，螺线管B置于闭合金属圆环A的轴线上，当B中通过的电流I减小时（）A.环A有缩小的趋势B.环A有扩张的趋势C.螺线管B有缩短的趋势D.螺线管B有身长的趋势7．1931年英国物理学家狄拉克从理论上预言：存在只有一个磁极的粒子，即“磁单极子”，1982年，美国物理学家卡布莱设计了一个寻找磁单极子的实验，他设想，如果一个只有N极的磁单极子从上向下穿过如图-7所示的超导线圈，那么，从上向下看，超导线圈上将出现( )A．磁单极子穿过超导线圈的过程中，线圈中产生的感应电流的方向变化B．N磁单极子，与S磁单极子分别穿过超导线圈的过程中，线圈中感应电流方向相同C．磁单极子穿过超导线圈的过程中，线圈中感应电流方向不变D．假若磁单极子为N磁单极子，穿过超导线圈的过程中，线圈中感应电流方向始终为顺时针（从上往下看）8.如图-8所示是测定自感系数很大的线圈L直流电阻的电路，L两端并联一只电压表，用来测自感线圈的直流电压，在测量完毕后，将电路解体时应先( )A．断开S1B ．断开S 2C ．拆除电流表D ．拆除电阻R9、一只氖管的起辉电压与交流电u=50sin314t (V) 的有效值相等，若将这交流电接到氖管的两极，在一个周期内，氖管的发光时间为 （ ）A 、0.02sB 、0.015sC 、0.05sD 、0.01s10．如图-9所示半径为a 右端开小口的导体圆环和长为2a 的导体直杆，单位长度电阻均为R 0 。

高二物理电磁感应交变电流测试卷及参考答案一、选择题（不定项，每题4分，共40分）1、用比值法定义物理量是物理学中一种很重要的思想方法，下列哪个物理量的确定是由比值法定义的：（）A、加速度a=mFB、感应电动势t∆∆=φεC、电阻SLRρ=D、磁感应强度B=IlF2、一矩形线圈绕垂直于匀强磁场方向、并位于线圈平面内的固定轴转动，线圈中的感应电动势e随时间t的变化情况如图所示，则( )A．t1时刻穿过线圈的磁通量为零B．t2时刻穿过线圈的磁通量最大C．t3时刻穿过线圈的磁通量变化率为零D．t4时刻穿过线圈的磁通量变化率为零3、.一直导线长L=1m，放在磁感应强度为B=2T的匀强磁场中以速率v=3m/s运动，则感应电动势的大小是( )A.6vB.2vC.0D.8v4、如图所示，直导线与导线框位于同一平面，要使导线框中产生如图所示方向的感应电流，则直导线中电流方向及其变化情况是（）（A）电流方向为M到N，电流不变（B）电流方向为N到M，电流逐渐增大（C）电流方向为M到N，电流逐渐增大（D）电流方向为N到M，电流不变5、如图所示的电路中,A1和A2是完全相同的灯泡,线圈L的电阻可以忽略.下列说法中正确的是（）(A)合上开关K接通电路时,A2先亮,A1后亮,最后一样亮(B)合上开关K接通电路时,A1和A2始终一样亮(C)断开开关K切断电路时,A2立刻熄灭,A1过一会儿才熄灭(D)断开开关K切断电路时,A1和A2都要过一会儿才熄灭6、发电厂发电机的输出电压为U1。

发电厂到学校的输电导线总电阻为R，通过导线的电流为I，学校得到的电压为U2，则输电线上损耗的功率可表示为（）A、U12/ RB、（U1—U2）2/ RC、I2RD、I（U1—U2）7、一正弦交流电的电压随时间变化的规律如图示，由图可知()A．该交流电的电压的有效值为100 VB．该交流电的频率为25 HzC．该交流电压瞬时值的表达式为u＝100sin 25t VD．若将该交流电压加在阻值为100 Ω的电阻两端，该电阻消耗的功率为50 W8、如图示理想变压器原副线圈匝数之比:n1:n2=4:1，原线圈两端连接光滑导轨，副线圈与电阻R连接组成闭合回路，当直导线AB在匀速强磁场中沿导轨匀速地向左作切割磁感线运动时，安培表A1的读数为12mA，那么安培表A2的读数为 ( )A.0B.3mAC.48mAD.与R值大小无关9、如图示电路中，L1、L2、L3是三盏相同的电灯，当电源为220 V的交流电源时，L1、L2、L3的发光情况相同．如将电源改为220 V的直流电源，则稳定后观察到的现象是( )A．L1、L2、L3三盏电灯的亮度保持不变B．L1不亮，L2、L3两盏电灯的亮度保持不变C．L2变得最亮D．L3变得最亮10、如图所示，质量为m、带电量为q的带正电粒子，以初速度v0垂直进入正交的匀强电场E和匀强磁场B中，从P点离开该区域，此时侧向位移为s，则（重力不计）（）A、粒子在P所受的磁场力可能比电场力大B、粒子的加速度为(Eq-Bqv0)/mC、粒子在P点的速率为m/E q s2v2+D、粒子在P点的动能为mv02/2+Eqs二、填空题（每空3分，共24分）11、把一内阻不计的交流发电机的转子的转速提高一倍，并把输出端接在原、副线圈匝数比为5∶2的变压器的原线圈两端。

高中物理电磁感应、交变电流单元测试题及答案一、选择题1．如图所示，直导线与导线框位于同一平面，要使导线框中产生如图所示方向的感应电流，则直导线中电流方向及其变化情况是（A）电流方向为M到N，电流不变（B）电流方向为N到M，电流逐渐增大（C）电流方向为M到N，电流逐渐增大（D）电流方向为N到M，电流不变2．如图所示，水平方向的磁场垂直于光滑曲面，闭合小金属环从高h的曲面上端无初速滑下，又沿曲面的另一侧上升，则（A）若是匀强磁场，环在左侧上升的高度小于h（B）若是匀强磁场，环在左侧上升的高度大于h（C）若是非匀强磁场，环在左侧上升高度等于h（D）若是非匀强磁场，环在左侧上升的高度小于h3．如图所示，一个铜质圆环无初速地自位置A下落到位置B，所需时间(不考虑空气阻力)h 2（Ａ）等于gh2（Ｂ）大于gh2（Ｃ）小于g（Ｄ）无法确定4．矩形线圈在匀强磁场中绕垂直磁感线的轴匀速转动，对于线圈中产生的交变电流：（A）交变电流的周期一定等于线圈转动周期（B）线圈磁通量最大时，感应电动势达到最大值（C）线圈每次通过中性面，感应电流达到最大值（D）线圈每次通过中性面，感应电动势达为零5、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R i 随时间t 变化的规律是)(100cos 2A t i R π= （B ）通过R 的电流R i 随时间t 变化的规律是)(50cos 2A t i R π=（C ）R 两端的电压R u 随时间t 变化的规律是)(100cos 25V t u R π= （D ）R 两端的电压R u 随时间t 变化的规律是)(50cos 25V t u R π= 6、如图所示的电路中,A1和A2是完全相同的灯泡,线圈L 的电阻可以忽略.下列说法中正确的是(A)合上开关K 接通电路时,A2先亮,A1后亮,最后一样亮 (B)合上开关K 接通电路时,A1和A2始终一样亮(C)断开开关K 切断电路时,A2立刻熄灭,A1过一会儿才熄灭 (D)断开开关K 切断电路时,A1和A2都要过一会儿才熄灭7、在竖直向上的匀强磁场中，水平放置一个不变形的单匝金属圆线圈，规定线圈中感应电流的正方向如图1所示，当磁场的磁感应强度B 随时间t 如图2变化时，图3中正确表示线圈中感应电动势E 变化的是柳铁一中电磁感应、交变电流单元测试题答卷一、选择题（6ⅹ7＝42） 学号 姓名 题号 1 2 3 4 5 6 7 答案二、计算论述题8.（19分）空间存在以ab 、cd 为边界的匀强磁场区域，磁感强度大小为B ，方向垂直纸面向外，区域宽1l ，现有一矩形线框处在图中纸面内，它的短边与ab 重合，长度为2l ，长边的长度为12l ，如图所示，某时刻线框以初速v 沿与ab 垂直的方向进入磁场区域，同时某人对线框施以作用力，使它的速度大小和方向保持不变，设该线框的电阻为R ，从线框开始进入磁场到完全离开磁场的过程中，人对线框作用力所做的功等于多少。

一．选择题〔共30小题〕1．〔2021?嘉定区一模〕很多相同的绝缘铜圆环沿竖直方向叠放，形成一很长的竖直圆筒．一条形磁铁沿圆筒的中心轴竖直放置，其下端与圆筒上端开口平齐．让条形磁铁从静止开始下落．条形磁铁在圆筒中的运动速率〔〕A．均匀增大 B．先增大，后减小C．逐渐增大，趋于不变D．先增大，再减小，最后不变2．〔2021?广东〕如下列图，上下开口、内壁光滑的铜管P和塑料管Q竖直放置，小磁块先后在两管中从相同高度处由静止释放，并落至底部，那么小磁块〔〕A．在P和Q中都做自由落体运动B．在两个下落过程中的机械能都守恒C．在P中的下落时间比在 Q中的长D．落至底部时在 P中的速度比在Q中的大3．〔2021?虹口区一模〕如下列图，一载流长直导线和一矩形导线框固定在同一平面内，线框在长直导线右侧，且其长边与长直导线平行．在t=0到t=t1的时间间隔内，长直导线中电流i随时间变化，使线框中感应电流总是沿顺时针方向；线框受到的安培力的合力先水平向左、后水平向右．图中箭头表示电流i的正方向，那么i随时间t变化的图线可能是〔〕A． B． C．D．4．〔2021?福建〕如图，一圆形闭合铜环由高处从静止开始加速下落，穿过一根竖直悬挂的条形磁铁，铜环的中心轴线与条形磁铁的中轴线始终保持重合．假设取磁铁中心O为坐标原点，建立竖直向下为正方向的x轴，那么图中最能正确反映环中感应电流i随环心位置坐标x变化的关系图象是〔〕A．B．C．D．第1页〔共10页〕5．〔2021?上海〕如图，均匀带正电的绝缘圆环a与金属圆环b同心共面放置，当a绕O点在其所在平面内旋转时，b中产生顺时针方向的感应电流，且具有收缩趋势，由此可知，圆环a〔〕A．顺时针加速旋转B．顺时针减速旋转C．逆时针加速旋转D．逆时针减速旋转6．〔2021?上海〕如图，一有界区域内，存在着磁感应强度大小均为B，方向分别垂直于光滑水平桌面向下和向上的匀强磁场，磁场宽度均为L，边长为L 的正方形线框abcd的bc边紧靠磁场边缘置于桌面上，使线框从静止开始沿x轴正方向匀加速通过磁场区域，假设以逆时针方向为电流的正方向，能反映线框中感应电流变化规律的是图〔〕A．B．C．D．7．〔2021春?青阳县校级月考〕纸面内两个半径均为R的圆相切于O点，两圆形区域内分别存在垂直纸面的匀强磁场，磁感应强度大小相等、方向相反，且不随时间变化．一长为2R的导体杆OA绕过O点且垂直于纸面的轴顺时针匀速旋转，角速度为ω，t=0时，OA恰好位于两圆的公切线上，如下列图．假设选取从O指向A的电动势为正，以下描述导体杆中感应电动势随时间变化的图象可能正确的选项是〔〕A．B．C．D．8．〔2021?四川〕如下列图，不计电阻的光滑U形金属框水平放置，光滑、竖直玻璃挡板H、P固定在框上，H、P的间距很小．质量为的细金属杆CD恰好无挤压地放在两挡板之间，与金属框接触良好并围成边长为1m的正方形，其有效电阻为Ω．此时在整个空间加方向与水平面成30°角且与金属杆垂直的匀强磁场，磁感应强度随时间变化规律是B=〔﹣〕T，图示磁场方向为正方向，框、挡板和杆不计形变．那么〔〕.A．t=1s时，金属杆中感应电流方向从C到DB．t=3s时，金属杆中感应电流方向从D到CC．t=1s时，金属杆对挡板P的压力大小为D．t=3s时，金属杆对挡板P的压力大小为9．〔2021?四川〕半径为a右端开小口的导体圆环和长为2a的导体直杆，单位长度电阻均为R0．圆环水平固定放置，整个内部区域分布着竖直向下的匀强磁场，磁感应强度为B．杆在圆环上以速度v平行于直径CD向右做匀速直线运动，杆始终有两点与圆环良好接触，从圆环中心O开始，杆的位置由θ确定，如下列图．那么〔〕A．θ=0时，杆产生的电动势为2BavB．θ=时，杆产生的电动势为C．θ=0时，杆受的安培力大小为D．θ=时，杆受的安培力大小为10．〔2021春?赣州期末〕如图〔a〕，线圈ab、cd绕在同一软铁芯上，在ab线圈中通以变化的电流，用示波器测得线圈cd间电压如图〔b〕所示，线圈内部的磁场与流经线圈的电流成正比，那么以下描述线圈ab中电流随时间变化关系的图中，可能正确的选项是〔〕..A．B．C．D．11．〔2021?犍为县校级模拟〕如图，均匀磁场中有一由半圆弧及其直径构成的导线框，半圆直径与磁场边缘重合；磁场方向垂直于半圆面〔纸面〕向里，磁感应强度大小为B0．使该线框从静止开始绕过圆心O、垂直于半圆面的轴以角速度ω匀速转动半周，在线框中产生感应电流．现使线框保持图中所示位置，磁感应强度大小随时间线性变化．为了产生与线框转动半周过程中同样大小的电流，磁感应强度随时间的变化率的大小应为〔〕A．B．C．D．12．〔2021?四川〕如下列图，电阻不计的平行金属导轨固定在一绝缘斜面上，两相同的金属导体棒a、b垂直于导轨静止放置，且与导轨接触良好，匀强磁场垂直穿过导轨平面．现用一平行于导轨的恒力F作用在a的中点，使其向上运动．假设b始终保持静止，那么它所受摩擦力可能〔〕A．变为0B．先减小后不变C．等于F D．先增大再减小13．〔2021?浙江〕半径为r带缺口的刚性金属圆环在纸面上固定放置，在圆环的缺口两端引出两根导线，分别与两块垂直于纸面固定放置的平行金属板连接，两板间距为d，如图1所示．有一变化的磁场垂直于纸面，规定向内为正，变化规律如图2所示．在t=0时刻平板之间中心有一重力不计，电荷量为q的静止微粒，那么以下说法正确的是〔〕A．第2秒内上极板为正极B．第3秒内上极板为负极C．第2秒末微粒回到了原来位置D．第3秒末两极板之间的电场强度大小为14．〔2021?新泰市模拟〕如图，一理想变压器原、副线圈的匝数分别为n1、n2．原线圈通过一理想电流表接正弦交流电源，一个二极管和阻值为R的负载电阻串联后接到副线圈的两端．假设该二极管的正向电阻为零，反向电阻为无穷大．用交流电压表测得a、b端和c、d端的电压分别为U ab和U cd，那么〔〕..．U ab：U cd=n1：n2B．增大负载电阻的阻值R，电流表的读数变小C．负载电阻的阻值越小， cd间的电压U cd越大D．将二极管短路，电流表的读数加倍15．〔2021?天津〕如图1所示，在匀强磁场中，一矩形金属线圈两次分别以不同的转速，绕与磁感线垂直的轴匀速转动，产生的交变电动势图象如图2中曲线a，b所示，那么〔〕A．两次t=0时刻线圈平面均与中性面重合B．曲线a、b对应的线圈转速之比为2：3C．曲线a表示的交变电动势频率为25HzD．曲线b表示的交变电动势有效值为10V16．〔2021?广东〕如图，理想变压器原、副线圈匝数比n1：n2=2：1，V和A均为理想电表，灯光电阻R L=6Ω，AB端电压u1=12sin100πt〔V〕．以下说法正确的选项是〔〕A．电流频率为100Hz B．V的读数为24VC．A的读数为D．变压器输入功率为6W17．〔2021?江苏〕如下列图，理想变压器原线圈接有交流电源，当副线圈上的滑片P处于图示位置时，灯泡L能发光．要使灯泡变亮，可以采取的方法有〔〕A．向下滑动P B．增大交流电源的电压C．增大交流电源的频率D．减小电容器C的电容18．〔2021?天津〕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，假设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，那么P1和分别为〔〕..A．，B．，C．，D．〔〕2R，19．〔2021?福建〕图甲中理想变压器原、副线圈的匝数之比n：n=5：1，电阻R=20Ω，L、L2为规格相同的两121只小灯泡，S1为单刀双掷开关．原线圈接正弦交变电源，输入电压1接1、u随时间t的变化关系如下列图．现将SS2闭合，此时L2正常发光．以下说法正确的选项是〔〕A．输入电压u的表达式u=20sin〔50π〕VB．只断开S1后，L1、L2均正常发光C．只断开S2后，原线圈的输入功率增大D．假设S1换接到2后，R消耗的电功率为20．〔2021?山东〕一理想变压器原、副线圈的匝数比为10：1，原线圈输入电压的变化规律如图甲所示，副线圈所接电路如图乙所示，P为滑动变阻器的触头〔〕A．副线圈输出电压的频率为50HzB．副线圈输出电压的有效值为31VC．P向右移动时，原、副线圈的电流比减小D．P向右移动时，变压器的输出功率增加21．〔2021?山东〕图1、图2分别表示两种电压的波形，其中图1所示电压按正弦规律变化，以下说法正确的选项是〔〕A．图1表示交流电，图2表示直流电B．两种电压的有效值相等C．图1所示电压的瞬时值表达式位u=311sin100πtVD．图1所示电压经匝数比为10：1的变压器变压后，频率变为原来的22．〔2021?山东模拟〕如下列图，图线a是线圈在匀强磁场中匀速转动时所产生正弦交流电的图象，当调整线圈转速后，所产生正弦交流电的图象如图线b所示，以下关于这两个正弦交流电的说法错误的选项是〔〕.A．在图中t=0时刻穿过线圈的磁爱量均为零B．线圈先后两次转速之比为3：2C．交流电a的瞬时值为u=10sin5πtVD．交流电b的最大值为23．〔2021?临潼区校级模拟〕如下列图，理想变压器原线圈中正弦式交变电源的输出电压和电流分别为U和I，11两个副线圈的输出电压和电流分别为U2和I2、U3和I3．接在原副线圈中的五个完全相同的灯泡均正常发光．那么以下表述正确的选项是〔〕A．U1：U2：U3=1：1：2B．I1：I2：I3=1：2：1C．三个线圈匝数n1：n2：n3之比为5：2：1D．电源电压U1与原线圈两端电压U1′之比为5：424．〔2021?乐山二模〕如下列图，理想变压器原、副线圈的匝数比为10：1，原线圈接电压恒定的交流电，副线圈输出端接有R=4Ω的电阻和两个“18V，9W〞相同小灯泡，当开关S断开时，小灯泡L1刚好正常发光，那么〔〕A．原线圈输入电压为200VB．S断开时原线圈中的电流为C．闭合开关S后，原、副线圈中的电流之比增大D．闭合开关S后，小灯泡L1消耗的功率减小25．〔2021?河南模拟〕如下列图，理想变压器原、副线圈的匝数比为10：1，原线圈输人电压的变化规律为u=220sin100πt〔V〕，P为滑动变阻器的滑片．当副线圈上的滑片M处于图示位置时，灯泡A能发光．操作过程中，小灯泡两端的电压均未超过其额定值，且认为灯泡的电阻不受温度的影响，那么〔〕A．副线圈输出电压的有效值为22VB．滑片P向左移动时，变压器的输出功率增加.C ．滑片P 向右移动时，为保证灯泡亮度不变，需将滑片 M 向上移D ．滑片M 向上移动时，为保证灯泡亮度不变，需将滑片 P 向左移26．〔2021?黄冈模拟〕如图甲所示，理想变压器原、副线圈的匝数之比为 44：5，b 是原线圈的中心抽头， S 为R=25Ω，电表均为理想电表．在原线圈 c 、d 两端接入如图乙所示的正弦交流电，以下〕A ．当S 与a 连接时，电流表的示数为 1AB ．当S 与b 连接时，电压表的示数为 50 VC ．将S 由a 拨到b ，电阻R 消耗的功率增大为原来的 4倍D ．无论S 接a 还是接b ，1s 内电阻R 上电流方向都改变 50次27．〔2021?山东〕如图，将额定电压为 60V 的用电器，通过一理想变压器接在正弦交变电源上，闭合开关 S 后， 用电器正常工作，交流电压表和交流电流表 〔均为理想电表〕的示数分别为 220V 和，以下判断正确的选项是〔〕A ．变压器输入功率为484WB ．通过原线圈的电流的有效值为C ．通过副线圈的电流的最大值为D ．变压器原、副线圈匝数比n 1：n 2=11：3×106W ，所用输电导线的电阻是10Ω，当发电机接到28．〔2021?浙江学业考试〕﹣台发电机，输出的功率为输电线路的电压是×103V 时，输电导线上的电流是 ×102A ，那么在输电导线上损失的热功率为〔 〕A ．×103WB ．×105WC ．×l06WD ．×106W29．〔2021?临沂模拟〕如图甲所示，矩形金属线框绕与磁感线垂直的转轴在匀强磁场中匀速转动，输出交流电的电动势图象如图乙所示，经原副线圈的匝数比为1：10的理想变压器为一灯泡供电，如图丙所示，副线圈电路中 灯泡额定功率为 22W ．现闭合开关，灯泡正常发光．那么〔 〕A ．时刻穿过线框回路的磁通量为零B ．交流发电机的转速为 50r/sC ．变压器原线圈中电流表示数为 1AD ．灯泡的额定电压为 220 V30．〔2021?秦州区校级模拟〕如下列图，边长为 L 的正方形单匝线圈abcd ，电阻 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以角速度 ω绕轴OO ′匀速转动，那么以下判断正确的选项是〔 〕r ，外电路的电阻为R ，a 、b 的B ，假设线圈从图示位置开始，.单刀双掷开关，负载电阻 说法中正确的选项是〔.A．图示位置线圈中的感应电动势最大，其值为E m=BL 2ωB．闭合电路中感应电动势的瞬时值表达式为e=BL 2ωsinωtC．180°的过程中，流过电阻R的电荷量为q=线圈从图示位置转过D．线圈转动一周的过程中，电阻R上产生的热量为Q=..一．选择题〔共30小题〕1．C2．C3．A4．B5．B6．AC7．C8．AC9．AD10．C11．C12．AB 13．A14．BD15．AC16．D17．BC18．D19．D20．AD21．C22．A23．BD24．ABD25．AD26．C27．BD28．B29．BC30．D.。

特色专题训练(二)电磁感应和交变电流本试卷分第Ⅰ卷(选择题)和第Ⅱ卷(非选择题)两部分，共100分，考试时间90分钟．第Ⅰ卷(选择题共36分)一、选择题(本题共9小题，每小题4分，共36分．在每小题给出的四个选项中，有的只有一个选项符合题意，有的有多个选项符合题意，全部选对的得4分，选对但不全的得2分，选错或不答的得0分)1．将闭合多匝线圈置于仅随时间变化的磁场中，线圈平面与磁场方向垂直，关于线圈中产生的感应电动势和感应电流，下列表述正确的是( )A．感应电动势的大小与线圈的匝数无关B．穿过线圈的磁通量越大，感应电动势越大C．穿过线圈的磁通量变化越快，感应电动势越大D．感应电流产生的磁场方向与原磁场方向始终相同2．如图Z­2­1所示，两块条形磁铁摆成“V”字形，将一根绕有多匝线圈的软铁棒置于N、S极之间．线圈与灵敏电流计通过开关相连．下列说法正确的是( )图Z­2­1A．保持两磁铁与软铁棒三者的相对位置不变，只要闭合开关，电路中就会产生持续的电流B．保持两磁铁与软铁棒三者的相对位置不变，开关闭合的瞬间电路中会产生感应电流C．开关保持闭合的情况下，将软铁棒从两磁极间移开的瞬间，电路中会产生感应电流D. 开关保持闭合的情况下，移开左侧或右侧磁铁的瞬间，电路中不会产生感应电流3．照明供电线路的路端电压基本上是保持不变的，可是我们在晚上七八点钟用电高峰时开灯，电灯比深夜时要显得暗些．这是因为用电高峰时( )A．总电阻比深夜时大，供电线路上的电流小，每盏灯两端的电压较小B．总电阻比深夜时大，供电线路上的电流小，通过每盏灯的电流较小C．总电阻比深夜时小，供电线路上的电流大，输电线上损失的电压较大D．供电线路上的电流恒定，但开的灯比深夜时多，通过每盏灯的电流小4．(多选)正弦交变电源与电阻R、交流电压表、交流电流表按照图Z­2­2甲所示的方式连接，R＝200 Ω.图乙是交变电源输出电压u随时间t变化的图像．则( )图Z­2­2A．交流电压表的读数是311 VB．交流电流表的读数是1.1 AC．R两端的电压随时间变化的规律是u R＝311cosπt(V)D．R两端的电压随时间变化的规律是u R＝311cos 100πt(V)5．如图Z­2­3所示，在匀强磁场中的“U”形金属轨道上，有两根等长的金属棒ab 和cd，它们以相同的速度匀速运动，则( )图Z­2­3A．断开开关S，ab中有感应电流B．闭合开关S，ab中有感应电流C．无论断开还是闭合开关S，ab中都有感应电流D．无论断开还是闭合开关S，ab中都没有感应电流6．交流电源与理想变压器按如图Z­2­4所示的方式连接．变压器的原线圈匝数n1＝600匝，交流电源的电动势e＝311sin100πt(V)，不考虑其内阻，电压表和电流表对电路的影响可忽略不计，原线圈串联一个额定电流为0.2 A的保险丝，副线圈匝数n2＝120匝，为保证保险丝不被烧断，则( )A．负载的功率不能超过31 WB．副线圈中电流的最大值为1 AC．副线圈电路中的电阻R不能小于44 ΩD．副线圈电路中电压表的读数为62 V图Z­2­47．如图Z­2­5所示，理想变压器的a、b端加上交流电压(电压有效值保持不变)，副线圈c、d端所接灯泡L恰好正常发光．此时滑动变阻器的滑片P位于图示位置．现将滑片下移(导线电阻不计)，则以下说法中正确的是( )图Z­2­5A．灯泡仍能正常发光，原线圈输入电流变小B．灯泡不能正常发光，原线圈输入功率变大C ．灯泡不能正常发光，原线圈输入电压变大D ．灯泡仍能正常发光，原线圈输入功率不变8．如图Z ­2­6，水平桌面上固定有一半径为R 的金属细圆环，环面水平，圆环每单位长度的电阻为r ，空间有一匀强磁场，磁感应强度大小为B ，方向竖直向下；一长度为2R 、电阻可忽略的导体棒置于圆环左侧并与环相切，切点为棒的中点．棒在拉力的作用下以恒定加速度a 从静止开始向右运动，运动过程中棒与圆环接触良好．下列说法正确的是( )图Z ­2­6A ．拉力的大小在运动过程中保持不变B ．棒通过整个圆环所用的时间为2R a C ．棒经过环心时流过棒的电流为B 2aR πrD ．棒经过环心时所受安培力的大小为8B2R 2aR πr9．在水平桌面上，一个面积为S 的圆形金属线框置于匀强磁场中，线框平面与磁场垂直，磁感应强度B 1随时间t 变化的规律如图Z ­2­7甲所示，0～1 s 内磁场方向垂直于线框平面向下．圆形金属线框与两根水平的平行金属导轨相连接，一根导体棒垂直于导轨放置，导体棒的长为L 、电阻为R ，且与导轨接触良好，导体棒处于磁感应强度为B 2的匀强磁场中，如图乙所示．若导体棒始终保持静止，则其所受的静摩擦力f 随时间变化的图像是图Z ­2­8中的(设向右的方向为静摩擦力的正方向)( )甲乙图Z­2­7ABCD图Z­2­8请将选择题答案填入下表：题号 1 2 3 4 5 6 7 8 9 总分答案第Ⅱ卷(非选择题共64分)二、实验题(本题共2小题，10题6分，11题9分，共15分)10．图Z­2­9为“研究电磁感应现象”实验的实物连接图，实验表明：当穿过闭合电路的磁通量发生变化时，闭合电路中就会产生感应电流．将线圈L1插入线圈L2中，合上开关S，能使线圈L2中感应电流产生的磁场方向与线圈L1中原磁场方向相同的实验操作是( )图Z­2­9A．插入铁芯B．拔出线圈L1C．使滑动变阻器的阻值变大D．断开开关S11．有一个教学用的可拆变压器，如图Z­2­10甲所示，它有两个用相同的导线绕制的线圈A、B，线圈外部还可以绕线.甲乙图Z­2­10(1)某同学用一个多用电表的同一欧姆挡先后测量了A、B两个线圈的阻值，指针分别对应图乙中的a、b位置，则A线圈的电阻为________Ω，由此可推断________(选填“A”或“B”)线圈的匝数较多．(2)如果把它看作理想变压器，现要测量A线圈的匝数，提供的器材有：一根足够长的绝缘导线、一个多用电表和低压交流电源．请简要叙述实验的步骤(写出要测的物理量，并用字母表示)：______________________A线圈的匝数为n A＝________(用所测物理量的符号表示)．三、计算题(本题共4小题，12题11分，13题11分，14题13分，15题14分，共49分．解答应写出必要的文字说明、方程式和重要演算步骤，只写出最后答案的不能得分) 12．如图Z­2­11所示，一台模型发电机的电枢是矩形导线框abcd，其ab边长为l1＝0.4 m，ad边长为l2＝0.2 m，匝数n＝100匝，它在磁感应强度B＝0.2 T的匀强磁场中绕通过线框对称中心线且垂直于磁场方向的轴OO′匀速转动，当开关S断开时，电压表的示数为10 2V，开关S闭合时，外电路上标有“10 V10 W”的灯泡恰好正常发光，求：(1)导线框abcd在磁场中转动的角速度；(2)开关S闭合后，导线框从图示位置转过θ＝60°的过程中通过灯泡的电荷量．图Z­2­1113．如图Z­2­12所示，理想变压器的原线圈通有正弦式交变电流，副线圈接有3个电阻和一个电容器．已知R1＝R3＝20 Ω，R2＝40 Ω，原、副线圈的匝数比为10∶1，原线圈的输入功率为P＝35 W，已知通过R1的正弦交变电流如图乙所示．求：(1)原线圈输入的电压；(2)电阻R2的电功率；(3)流过电容器C的电流．图Z­2­1214．如图Z­2­13甲所示：MN、PQ是相距d＝1 m的足够长的平行光滑金属导轨，导轨平面与水平面成某一夹角，导轨电阻不计；长也为1 m的金属棒ab垂直于MN、PQ 放置在导轨上，且始终与导轨接触良好，ab的质量m＝0.1 kg、电阻R＝1 Ω；MN、PQ的上端连接右侧电路，电路中的R 2为电阻箱；已知灯泡电阻R L ＝3 Ω，定值电阻R 1＝7 Ω，调节电阻箱使R 2＝6 Ω，重力加速度g 取10 m /s 2.现断开开关S ，在t ＝0时刻由静止释放ab ，在t ＝0.5 s 时刻由静止闭合S ，同时加上分布于整个导轨所在区域的匀强磁场，磁场方向垂直于导轨平面斜向上：图乙为ab 的速度随时间变化的图像．(1)求斜面倾角α及磁感应强度B 的大小．(2)ab 由静止下滑x ＝50 m (此前已达到最大速度)的过程，求整个电路产生的热量．(3)若只改变电阻箱R 2的值，当R 2为何值时，ab 匀速下滑中R 2消耗的功率最大？消耗的最大功率为多少？甲 乙图Z ­2­1315．某水电站发电机组的设计如下：水以v 1＝3 m /s 的速度流入水轮机后以v 2＝1 m /s 的速度流出，流出水位比流入水位低10 m ，水流量为Q ＝10 m 3/s .已知水轮机的效率为75%，发电机的效率为80%，水的密度ρ＝1×103kg /m 3，g 取10 m /s 2，试问：(1)发电机的输出功率是多少？(2)如果发电机输出电压为240 V ，用户所需电压为220 V ，输电线路中的功率损耗为5%，输电线的总电阻为12 Ω，那么所需用升、降压变压器的原、副线圈匝数比分别是多少？答案：特色专题训练(二)1．C [解析] 由E ＝n ΔΦΔt ＝nS ΔB Δt知，选项A 、B 错误，选项C 正确；感应电流产生的磁场与原磁场的方向可能相同，也可能相反，选项D 错误．2．C [解析] 产生感应电流的条件是穿过闭合电路的磁通量发生变化．当保持两磁铁与软铁棒三者的相对位置不变时，磁通量不变，即使闭合开关也不会产生感应电流，选项A 、B 错误；开关保持闭合的情况下，无论移动软铁棒还是移动磁铁的瞬间，磁通量都是变化的，电路中都能产生感应电流．选项C 正确，选项D 错误．3．C [解析] 照明供电线路的用电器是并联的，晚上七八点钟用电高峰时，用电器较多，总电阻较小，供电线路上的电流较大，输电线上损失的电压较大，用户得到的电压较小，所以选项C 正确．4．BD [解析] 由图乙可知，电源输出电压的峰值为311 V ，有效值为220 V ，所以电压表的读数为220 V ，电流表的读数为电流的有效值I ＝U R＝1.1 A ，选项A 错误，选项B 正确；由图乙可知T ＝2×10－2s ，ω＝2πT＝100πrad /s ，所以R 两端的电压随时间变化的规律为u R ＝311cos 100πt (V )，选项C 错误，选项D 正确．5．B [解析] 两根金属棒ab 和cd 以相同的速度匀速运动，若断开开关S ，两根金属棒与导轨构成的回路中磁通量无变化，则回路中无感应电流，选项A 、C 错误；若闭合开关S ，金属棒ab 与导轨构成的回路中磁通量发生变化，则回路中有感应电流，选项B 正确，选项D 错误．6．C [解析] 由U1U2＝n1n2得U 2＝44 V ，选项D 错误；由I1I2＝n2n1得I 2≤1 A ，所以负载的功率P 2＝U 2I 2≤44 W ，选项A 错误；副线圈中的电流的最大值为I m ＝2A ，故选项B错误；由R ＝U22P 2得R ≥44 Ω，选项C 正确． 7．A [解析] 因为副线圈两端的电压没有发生变化，所以灯泡仍能正常发光．当滑片下移时，由于滑动变阻器的电阻增大，所以副线圈中的电流减小，原线圈中输入的电流也变小，故输入的功率变小，选项A 正确．8．D [解析] 导体棒做匀加速运动，合外力恒定，由于受到的安培力随速度的变化而变化，故拉力一直变化，选项A 错误；设棒通过整个圆环所用的时间为t ，由匀变速直线运动的基本关系式可得2R ＝12at 2，解得t ＝4R a ，选项B 错误；由v 2－v20＝2ax 可知棒经过环心时的速度v ＝2aR ，此时的感应电动势E ＝2BRv ，此时金属圆环的两侧并联，等效电阻r 总＝πRr 2，故棒经过环心时流过棒的电流为I ＝E r 总＝4B 2aR πr，选项C 错误；由对选项C 的分析可知棒经过环心时所受安培力的大小为F ＝2BIR ＝8B2R 2aR πr，选项D 正确． 9．B [解析] 由图甲可知在0～1 s 内磁感应强度均匀增大，产生恒定的感应电流，根据楞次定律可判断感应电流的方向为逆时针方向；由左手定则可知，导体棒受到的安培力的方向水平向左，导体棒静止不动，故静摩擦力方向水平向右，为正方向，且大小不变．由此可以得出选项B 正确．10．BCD [解析] 根据楞次定律可知，当原磁场减弱时线圈L 2中感应电流产生的磁场方向与原磁场方向相同，因为拔出线圈L 1、使滑动变阻器的阻值变大以及断开开关都能够使原磁场减弱，所以选项B 、C 、D 正确．11．(1)24.0 A(2)①用绝缘导线在线圈的外部或变压器的铁芯上绕制n 匝线圈；②将A 线圈与低压交流电源相连接；③用多用电表的交流电压挡分别测量A 线圈的输入电压U A 和绕制线圈的输出电压UUA U n(其他方法，只要合理即可)12．(1)12.5 rad /s (2)225C[解析] (1)由E m ＝nBS ω得 ω＝Em nBS ＝20100×0.2×0.4×0.2rad /s ＝12.5 rad /s . (2)开关S 闭合后U L ＝10 V ，P L ＝10 W ，I ＝PLUL＝1 A ， 所以R 总＝E I ＝10 2Ω， q ＝n ΔΦR 总＝n ·12Bl1l2R 总＝225C . 13．(1)200 V (2)10 W (3)0.25 A[解析] (1)通过R 1的电流的有效值I 1＝22A ＝1 A ，电阻R 1两端的电压的有效值U 1＝I 1R 1＝1×20 V ＝20 V所以原线圈输入电压的有效值U ＝n1n2U 1＝10×20 V ＝200 V . (2)通过电阻R 2的电流 I 2＝U1R2＝2040A ＝0.5 A ，电阻R 2的电功率P 2＝I22R 2＝0.52×40 W ＝10 W .(3)原线圈输入的电流I ＝P U ＝35200A ＝0.175 A ， 副线圈输出的电流I ′＝n1n2I ＝10×0.175 A ＝1.75 A ， R 3支路中的电流I 3＝I ′－I 1－I 2＝1.75 A －1 A －0.5 A ＝0.25 A .14．(1)37° 1 T (2)28.2 J (3)0.27 W[解析] (1)S 断开时，ab 做匀加速直线运动．从图乙得a ＝Δv Δt＝6 m /s 2，由牛顿第二定律有 mg sin α＝ma ，故sin α＝35， 解得α＝37°(或α＝arcsin 0.6)．t ＝0.5 s 时，S 闭合且加上了磁场，分析可知，此后ab 将先做加速度减小的加速运动，当速度达到最大(v m ＝6 m /s )后接着做匀速运动，匀速运动时，由平衡条件有mg sin α＝F 安，又F 安＝BId ，I ＝Bdvm R 总， R 总＝R ab ＋R 1＋R2RLR2＋RL ＝⎝ ⎛⎭⎪⎫1＋7＋3×63＋6Ω＝10 Ω，联立以上各式有mg sin α＝B2d2vm R 总， 代入数据解得B ＝mgR 总sin αd2vm ＝1 T . (2)由能量守恒定律有mgx sin α＝12mv2m ＋Q ， 代入数据解得Q ＝mgx sin α－12mv2m ＝28.2 J . (3)改变电阻箱R 2的值后，ab 匀速下滑时有 mg sin α＝BdI ， 则I ＝mgsin αBd＝0.6 A ， 通过R 2的电流为I 2＝RL RL ＋R2I ， R 2的功率为P ＝I22R 2，联立以上各式有P ＝I 2R2L （R L ＋R 2）2R 2＝I 2R2L ⎝ ⎛⎭⎪⎪⎫R L R 2＋R 22. 当RL R2＝R2时，即R 2＝R L ＝3 Ω，功率最大，最大功率P m ＝14I 2R L ＝0.27 W . 15．(1)6.24×105W (2)1∶51 53∶1[解析] (1)水轮机的输出功率即发电机的输入功率，为P 1＝75%×⎝ ⎛⎭⎪⎫mgh ＋12mv21－12mv22t ＝⎝ ⎛⎭⎪⎫Q ρgh ＋Q ρv21－v222×75%＝7.8×105W ， 发电机的输出功率为 P 0＝P 1×80%＝6.24×105W .(2)输电示意图如图所示，发电机输出的电流 I 1＝P0U1＝6.24×105240A ＝2600 A ， 输电线路中的功率损耗 P 耗＝P 0·5%＝3.12×104W ， 输电线路中的电流I 2＝P 耗R ＝ 3.12×10412A ≈51 A ， 所以升压变压器T 1的原、副线圈匝数比 n1n2＝I2I1≈151降压变压器T 2的输出功率为 P ＝P 0－P 耗＝5.928×105W T 2的输出电流为I 3＝P U4＝5.928×105220A ＝2.7×103A 所以降压变压器T 2的原、副线圈匝数比n3n4＝I3I2＝2.7×10351≈531.。

B 高三物理电磁感应交变电流综合测试题第Ⅰ卷（选择题，共40分）一、选择题（本题共10小题，每小题4分，共40分．在每题给出的四个选项中，有的小题只有一个选项正确，有的小题有多个选项正确．全部选对的得4分，选不全的得2分，有选错或不答的得0分）1．如图所示，为早期制作的发电机及电动机的示意图，A 盘和B 盘分别是两个可绕固定转轴转动的铜盘，用导线将A 盘的中心和B 盘的边缘连接起来，用另一根导线将B 盘的中心和A 盘的边缘连接起来．当A 盘在外力作用下转动起来时，B 盘也会转动．则下列说法中正确的是（ ） A ．不断转动A 盘就可以获得持续的电流，其原因是整个铜盘可看 成沿径向排列的无数根铜条，它们切割磁感线，产生感应电动势 B ．当A 盘转动时，B 盘也能转动的原因是电流在磁场中受到力的作用， 此力对转轴有力矩C ．当A 盘顺时针转动时，B 盘逆时针转动D ．当A 盘顺时针转动时，B 盘也顺时针转动2．阻值为10Ω的电阻接到电压波形如图所示的交流电源上．以下说法中正确的是 （ ）A ．电压的有效值为10VB ．通过电阻的电流有效值为22AC ．电阻消耗电功率为5WD ．电阻每秒种产生的热量为10J3．水平固定放置的足够长的U 形金属导轨处于竖直向上的匀强磁场中，在导轨上放着金属棒ab ，开始时ab 棒以水平初速度v 0向右运动，最后静止在导轨上，就导轨光滑和粗糙两种情况比较，这个过程 （ ） A ．安培力对ab 棒所做的功相等 B ．电流所做的功相等 C ．产生的总热量相等 D ．ab 棒的动量改变量相等4．一直升飞机停在南半球的地磁极上空。

该处地磁场的方向竖直向上，磁感应强度为B 。

直升飞机螺旋桨叶片的长度为l ，螺旋桨转动的频率为f ，顺着地磁场的方向看螺旋桨，螺旋桨按顺时针方向转动。

螺旋桨叶片的近轴端为a ，远轴端为b ，如图所示。

如果忽略a 到转轴中心线的距离，用E 表示每个叶片中的感应电动势，则 ( ) A ．E ＝πfl 2B ，且a 点电势低于b 点电势B ．E ＝2πfl 2B ，且a 点电势低于b 点电势C ．E ＝πfl 2B ，且a 点电势高于b 点电势D ．E ＝2πfl 2B ，且a 点电势高于b 点电势 5．如图所示，MN 是一根固定的通电直导线，电流方向由N 到M ，今将一金属框abcd 放在导线上，让线框的位置偏向导线的左边，两者彼此绝缘．当导线中的电流突然增大时，线框整体受力情况为 （ ） A ．受力沿x 轴正向 B ．受力沿x 轴负向 C ．受力沿y 轴正向 D ．受力沿y 轴负向6．如图所示，相距为L 的两条足够长的光滑平行轨道上，平行放置两根质量和电阻都相同的滑杆ab 和cd ，组成矩形闭合回路．轨道电阻不计，匀强磁场B 垂直穿过整个轨道平面．开始时ab 和cd 均处于静止状态，现用一个平行轨道的恒力F 向右拉ab 杆，则下列说法正确的是 （ ） A ．cd 杆向左运动 B ．cd 杆向右运动 C ．ab 与cd 杆均先做变加速运动，后做匀速运动 D ．ab 与cd 杆均先做变加速运动，后做匀加速运动7．如图所示的两个电路，灯泡L 2、L 3的功率均为P ，且L 1、L 2、L 3为相同的灯泡，匝数比为1:3:21 n n ，则图（a ）中L 1的功率和 图（b ）中L 1的功率分别为（ ）A ．P 、PB ．9P 、P 94C ．P 94、9PD ．P 49、9P8．如图所示，一根长导线弯成“n ”形，通以电流I ，正中间用不计长度的一段绝缘线悬挂一金属环C ，环与导线处于同一竖直平面内，在电流I 增大的过程中，下列叙述正确的是（ ）A ．金属环C 中无感应电流产生B ．金属环C 中有沿逆时针方向的感应电流 C ．悬挂金属环C 的竖直线拉力变大D ．金属环C 仍能保持静止状态9．振弦型频率传感器的结构如图所示，它由钢弦和永久磁铁两部分组成，钢弦上端用固定夹块夹紧，下端的夹块与一膜片相连接，当弦上的张力越大时，弦的固有频率越大．这种装置可以从线圈输出电压的频率确定膜片处压力的变化．下列说法正确的是（ ）A ．当软铁块与磁铁靠近时，a 端电势高B ．当软铁块与磁铁靠近时，b 端电势高C ．膜上的压力较小时，线圈中感应电动势的频率高D ．膜上的压力较大时，线圈中感应电动势的频率高 10．在图中的（a ）、(b)、(c)中除导体棒ab 可动外，其余部分均固定不动，（a ）图中的电容器C原来不带电，设导体棒、导轨和直流电源的电阻均可忽略，导体棒和导轨间的摩擦也不计．图中装置均在水平面内，且都处于方向垂直水平面（即纸面）向下的匀强磁场中，导轨足够长，今给导体棒ab 一个向右的初速度v 0，导体棒的最终运动状态是 （ ） A ．三种情况下，导体棒ab 最终都 是匀速运动 B ．图（a ）、(c)中ab 棒最终将以不同的速度做匀速运动；图（b ）中ab 棒最终静止 C ．图（a ）、（c ）中，ab 棒最终将以相同的速度做匀速运动 D ．三种情况下，导体棒ab 最终均静止第Ⅱ卷（非选择题，共110分）二、本题共2小题，共10分，把答案填在题中相应的横线上或按题目要求作答． 11．（4分）有一个称为“千人震”的趣味物理小实验，实验是用一节电动势为1.5V 的新干电池，几根导线、开关和一个用于日光灯上的镇流器，几位做这个实验的同学手拉手成一串，另一位同学将电池、镇流器、开关用导线将它们和首、尾两位同学两个空着的手相连，如图所示，在通或断时就会使连成一串的同学都有触电感觉，该实验原理是___ ________；人有触电感觉时开关是通，还是断的瞬间______ ___，因为________ ___ __． 12．（6分）为了测定和描绘“220V 40W ”的白炽灯灯丝的伏安特性曲线，可以利用调压变压器供电．调压变压器上一一种自耦变压器，它只有一组线圈L ，绕在闭合的环形铁芯上，输入端接在220v 交流电源的火线与零线之间，输出端有一个滑动触头P ，移动它的位置，就可以使输出电压在0～250V 之间连续变化，如图所示，画出的是调压变压器的电路图符号．实验室备有交流电压表、交流电流表、滑动变阻器、电键、导线等实验器材． （1）在图中完成实验电路图． （2）说明按的实验电路图进行测量，如果电表内阻的影响不能忽略， 电压较高段与电压较低段相比较，哪段误差更大？为什么？ __________ _______． 三、本题共4小题，共50分．解答应写出必要的文字说明、方程式和重要演算步骤．只写出最后答案的不能得分，有数值计算的题，答案中必须明确写出数值和单位． 13．（10分）如图甲所示的电路中，D 为二极管（正向电阻为零，反向电阻为无穷大），Ω==421R R ，Ω=63R ，当在AB 间加上如图乙所示的交流电压时，求：（1）在0～1×10－2s 时间内通过R 1的电流； （2）1s 内电阻R 3所消耗的电能．14．（12分）如图所示，abcde 和/////e d c b a 为两平行的光滑轨道，其中abcd 和/////e d c b a 部分为处于水平面内的导轨，ab 与a /b 的间距为cd 与d c /间距的2倍，de 、/d e '部分为圆弧形导轨，水平导轨部分处于竖直向上的匀强磁场中，圆弧形导轨部分处于匀强磁场外。

电磁感应1．【杭州模拟】如图所示，固定的光滑金属导轨间距为L，导轨电阻不计，上端a、b间接有阻值为R的电阻，导轨平面与水平面的夹角为θ，且处在磁感应强度大小为B、方向垂直于导轨平面向上的匀强磁场中。

一质量为m、电阻为r的导体棒与固定弹簧相连后放在导轨上。

初始时刻，弹簧恰处于自然长度，导体棒具有沿轨道向上的初速度v0。

整个运动过程中导体棒始终与导轨垂直并保持良好接触。

已知弹簧的劲度系数为k，弹簧的中心轴线与导轨平行。

(1)求初始时刻通过电阻R的电流I的大小和方向；(2)当导体棒第一次回到初始位置时，速度变为v，求此时导体棒的加速度大小a；(3)导体棒最终静止时弹簧的弹性势能为E p，求导体棒从开始运动直到停止的过程中，电阻R 上产生的焦耳热Q。

1．【解析】（1）棒产生的感应电动势E1=BLv0通过R的电流大小根据右手定则判断得知：电流方向为b→a（2）棒产生的感应电动势为E2=BLv感应电流棒受到的安培力大小，方向沿斜面向上，如图所示．根据牛顿第二定律有|mgsinθ-F|=ma解得（3）导体棒最终静止，有mgsinθ=kx弹簧的压缩量设整个过程回路产生的焦耳热为Q0，根据能量守恒定律有解得电阻R上产生的焦耳热2．【雄安新区模拟】如图所示，两平行的光滑金属导轨安装在竖直面上，导轨间距为L、足够长，下部条形匀强磁场的宽度为d，磁感应强度大小为B、方向与导轨平面垂直，上部条形匀强磁场的宽度为2d，磁感应强度大小为B0，方向平行导轨平面向下，在上部磁场区域的上边缘水平放置导体棒(导体棒与导轨绝缘)，导体棒与导轨间存在摩擦，动摩擦因数为μ。

长度为2d的绝缘棒将导体棒和正方形的单匝线框连接在一起组成“”型装置，总质量为m，置于导轨上，导体棒中通以大小恒为I的电流(由外接恒流源产生，图中未图出)，线框的边长为d(d<L)，下边与磁场区域上边界重合。

将装置由静止释放，导体棒恰好运动到磁场区域的下边界处返回，导体棒在整个运动过程中始终与导轨接触并且相互垂直。