电磁感应与交流电测试题
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高中物理选修3 2 电磁感应,交流电测试题及答案高中物理选修3-2-电磁感应,交流电测试题及答案高二物理测试时间:第一卷(选择题48分)一、选择题:(本题共12小题,每小题4分)1.在电磁感应现象中,下列陈述中正确的一个是()a.当闭合线框和磁场之间有相对运动时,线框中一定会有感应电流b.感应电流的磁场总是跟原来磁场的方向相反c.感应电流的磁场总是跟原来磁场的方向相同d、感应电流的磁场总是阻碍引起感应电流的磁通量的变化。
2.如右图所示,水平放置的矩形线圈ABCD垂直落在细长水平磁铁的S极附近,从位置I到位置II再到位置III。
位置II与磁铁在同一平面上,位置I和位置III非常接近位置II。
在下降过程中,线圈中的感应电流方向为()a、abcdab和adcbac、从abcda到adcbad、从adcba到abcda3.如图所示,这是早期制造的发电机和电机的示意图。
盘A和盘B是两个铜盘,可以分别围绕固定旋转轴旋转。
盘A的中心和盘B的边缘通过一根导线连接,盘B的中心和盘A的边缘通过另一根导线连接。
当圆盘a在外力作用下旋转时,圆盘B也会旋转。
那么下面陈述中正确的一个是()A。
连续旋转圆盘A可以获得连续电流。
原因是整个铜盘被视为沿径向排列的无数铜棒,它们切断磁感应线并产生感应电动势。
B.当磁盘a旋转时,磁盘B也可以旋转,因为电流在磁场力的作用下旋转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4、交流发电机的线圈转到线圈平面与中性面垂直时,下列说法正确的是()a、电流将改变方向B,磁场方向平行于线圈平面C,通过线圈的磁通量最大D,线圈中产生的感应电动势最大5、矩形导线框abcd固定在匀强磁场中,磁感线的方向与导线框所在平面垂直,规定磁场的正方向垂直纸面向里,磁感应强度b随时间变化的规律如图所示。
若规定顺时针方向为感应电流i的正方向,则下列表示电流变化的各图中正确的是()一6、如图所示,a、b是两个完全相同的灯泡,l是自感系数较大的线圈,其直流电阻忽略不计。
“逼近高考—选择题总结性训练”电磁感应并交变电流一、考点及说明高频考点1 楞次定律、法拉第电磁感应定律、交变电流及输送高频考点2电路问题、能量问题、运动(力学)问题、图像问题二、类型、情景、知识与方法一、单项选择题1.如图所示,闭合开关S,将条形磁铁插入闭合线圈,第一次用时0.2s,第二次用时0.4s,并且两次磁铁的起始和终止位置相同,则(A)A.第一次线圈中的磁通量变化较快B.第一次电流表○G的最大偏转角较小C.第二次电流表○G的最大偏转角较大D.若断开S,电流表○G均不偏转,故两次线圈两端均无感应电动势2.如图,两个圆形线圈P和Q,悬挂在光滑绝缘杆上.通以方向相同的电流,若I1>I2,P、Q受到安培力大小分别为为F1和F2,则P和Q (D)P Q A.相互吸引,F1>F2B.相互排斥,F1>F2C.相互排斥,F1=F2D.相互吸引,F1=F23.用绝缘丝线悬吊一个轻质闭合铝环P.用磁铁的N极靠近P环时,可观察到P环远离磁铁,现改用磁铁的S极用同样方式靠近P环(如图),则P环(D)A.静止不动B.靠近磁铁C.没有感应电流D.产生顺时针方向电流4.铺设海底金属油气管道时,焊接管道需要先用感应加热的方法对焊口两侧进行预热.将被加热管道置于感应线圈中,当感应线圈中通以电流时管道发热.下列说法中正确的是(D)A.管道发热是由于线圈中的电流直接流经管道引起的B.感应加热是利用线圈电阻产生的焦耳热加热管道的C.感应线圈中通以恒定电流时也能在管道中产生电流D.感应线圈中通以正弦交流电在管道中产生的涡流也是交流电5.如图所示,螺线管的导线的两端与两平行金属板相接,一个带负电的小球用丝线悬挂在两金属板间,并处于静止状态,若条形磁铁突然插入线圈时,小球的运动情况是(A)A.向左摆动B.向右摆动C.保持静止D.无法判定6.电阻R 、电容C 与一线圈连成闭合回路,条形磁铁静止于线圈的正上方,N 极朝下,如图所示.现使磁铁开始自由下落,在N 极接近线圈上端的过程中,流过R 的电流方向和电容器极板的带电情况是(D )A .从a 到b ,上极板带正电B .从a 到b ,下极板带正电C .从b 到a ,上极板带正电D .从b 到a ,下极板带正电7.如图,圆环形导体线圈a 平放在水平桌面上,在a 的正上方固定一竖直螺线管b ,二者轴线重合,螺线管与电源和滑动变阻器连接成如图所示的电路.若将滑动变阻器的滑片P 向下滑动,下列表述正确的是(D )A .线圈a 中将产生俯视顺时针方向的感应电流B .穿过线圈a 的磁通量变小C .线圈a 有扩张的趋势D .线圈a 对水平桌面的压力F N 将增大8.如图1所示,矩形线圈位于一变化的匀强磁场内,磁场方向垂直线圈所在的平面(纸面)向里,磁感应强度B 随时间t 的变化规律如图2所示。
本周练习编稿:陈伟审稿:厉璀琳责编:代洪电感感应部分:1.如图所示,两平行直导线通有相同大小的电流,一个矩形线圈与两直导线处在同一平面内且处在两导线的中央,则:A .两电流同向时,穿过线圈的磁通量为零;B .两电流反向时,穿过线圈的磁通量为零;C .两电流同向或反向,穿过线圈的滋通量都相等;D .因两电流产生的磁场是不均匀的,因此不能判定穿过线圈的磁通量是否为零.2.如图,在同一铁芯上绕着两个线圈,单刀双掷开关原来接在点1 ,现把它从1扳向2,试判断在此过程中,在电阻R上的电流方向是:A .先由P→Q ,再由Q→PB .先由Q→P ,再由P→QC .始终由Q→PD .始终由P→Q3.如图所示,条形磁铁水平放置,一线框在条形磁铁正上方且线框平面与磁铁平行,线框由N端匀速移到S 端的过程中,下列说法正确的是:A .线圈中无感应电流;B .线圈感应电流的方向是abcd ;C.线圈中感应电流方向是先abcd 再dcba ;D .线圈中感应电流方向是先dcba 再abcd ;4.如图所示,导线框abcd 与导线在同一平面内,直导线通有恒定电流I,当线框由左向右匀速通过直导线时,线框中感应电流的方向是__________5.如图所示,MN 是一根固定的通电长直导线,电流方向向上.今将一金属线框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 .受力向右;B .受力向左;C ,受力向上;D .受力为零.6.如图(a)所示的螺线管,匝数n=1500 匝,横截面积S=20cm2,电阻r=1.5Ω,与螺线管串联的外电阻R1=3.5Ω,R2=25Ω,方向向右穿过螺线管的匀强磁的电功率和a、b两点的电势(设c点电势为零)。
场的磁感应强度按图(b)所示规律变化,试计算电阻R27.如图所示,圆形线圈和线框都置于竖直平面内,圆形线圈中的磁感强度B1及穿过此圆形线圈的磁通量都是均匀变化的.线框中的磁场是磁感强度B2=0.2T 的恒定匀强磁场,导线框是裸导线,导体ab可以在导线框上无摩擦地滑动.已知,ab的长度为10cm,质量为4g , 电阻为0.5Ω,回路其余部分的电阻忽略不计.试求当ab恰处于静止状态时穿过圆形线圈的磁通量的变化率,并确定B l是减弱还是增强·(磁场方向均为水平的)8.如图所示,面积为0.2m2的100匝线圈A 处在磁场中,磁场方向垂直于线圈平面.磁感强度随时间变化的规律是B=(6-0.2t)T ,已知R1=4Ω,R2=6Ω,电容C=30μF。
2004学年第二学期3月月考试题高二物理问卷一、单项选择题:(每题3分,共12小题,满分36分)1.下面属于电磁感应现象的是 ( )A .通电导体周围产生磁场B .磁场对感应电流发生作用,阻碍导体运动C .由于导体自身电流发生变化,而在导体中产生自感电动势D .电荷在磁场中定向移动形成电流2.如图所示,把矩形闭合线圈放在匀强磁场中,线圈平面与磁感线平行,下面能使线圈产生感应电流的是 ( )A .线圈以ab 边为轴做匀速转动B .线圈以bc 边为轴做匀速转动C .线圈沿磁感线方向做匀加速运动D .线圈沿垂直磁感线方向做匀速运动 3.电流方向每秒改变50次的交变电流,它的周期和频率分别是 ( )A .0.08s,25HzB .0.04s,25HzC .0.04s,50HzD .0.08s,50Hz4.如图所示,正弦式交变电压U 的最大值为311V ,负载电阻 R=440Ω,若不考虑电表内阻对电路的影响,则交流电压表 和电流表的读数分别为 ( )A .311V , 0.707AB .220V, 0.5AC .3112V, 0.7072AD .220V, 0.707A5.两只阻值相同的电阻分别通以正弦式交变电流和方形交变电流,如图所示,若它们的电流最大值相等,则两只电阻产生的热功率之比为 ( )A .1∶4B .1∶1C .1∶2D .2∶16.一电灯和一电感器串联,用交流电供电,若提高交流电的频率,则( )A .电感器自感系数增加B .电感器自感系数减小C .电灯变暗D .电灯变亮7. 一个矩形线圈在匀强磁场中绕垂直于磁场方向的轴线匀速转动时产生的交流电动势的表达式为tV e π100sin 2220=,则( )A. 交流电的频率为Hz π100B. 当0=t 时,线圈平面与中性面垂直C. 电动势的平均值为220VD. 当s t 2003=时,电动势有最大值8.如图9-4所示,电路中,L 为一自感线圈,两支路电阻相等,则 ( )A 、闭合开关S 时,稳定前电流表A 1的示数小于电流表A 2 的示数 B .闭合开关S 时,稳定前电流表A 1的示数等于电流表A 2的示数C .闭合开关S 时,稳定前电流表A 1的示数大于电流表A 2的示数D .断开开关S 时,稳定前电流表A 1的示数小于电流表A 2的示数9.如图10-2所示,匀强磁场存在于虚线框内,矩形线圈竖直下落。
电磁感应交流电第Ⅰ卷(选择题共40分)一.本题共10小题:每题4分,共40分。
在每小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,选错或不答得0分,选不全得2分。
1.霓虹灯玻璃管中装有惰性气体,接通电源时玻璃管中的气体会发光。
这是由于原子的A.自由电子周期性运动而产生的B.外层电子受激发而产生的C.内层电子受激发而产生的D.原子核受激发而产生的2..下列说法中正确的是A.所谓布朗运动就是液体分子的无规则运动B.只要外界对气体做了功,气体的内能就一定发生变化C.一定量的理想气体,当温度升高时,一定是外界对它做了正功D.一定量的理想气体,当温度升高时,它的体积可能增大3.下列说法正确的是A.铀235只要俘获中子就能进行链式反应B.所有的铀核俘获中子后都能裂变C.太阳不断地向外辐射大量能量,太阳质量应不断减小,日地间距离应不断增大,地球公转速度应不断减小,D.α粒子散射实验的结果证明原子核是由质子和中子组成的4.下列说法中可行的是A.将地球上所有海水的温度降低0.1℃,以放出大量内能供人类使用B.制造一种机器,把物体与地面摩擦所产生的热量全部收集起来再全部加以使用C. 只要对内燃机不断进行改进,它可以把气体的内能全部转化为机械能D.即使没有漏气,也没有摩擦的能量损失,内燃机也不可能把内能全部转化为机械能5.如图所示,实线是某时刻的波形图象,虚线表示0.2s后的波形图象。
A.若这列波向左传播,则可确定它传播的距离的大小B.若这列波向右传播,则可求它的最大周期C.若波速是35m/s,则波的传播方向向右D.不管波的传播方向如何,由图象都可以确定x=0的质点在0.2s时间内的位移和路程6.如图所示的闭合电路中,改变滑动变阻器的。
二、实验题(共20分):
11.利用双缝干涉测定光的波长实验中,取双缝间距d=0.5mm, 双缝光屏间距离
L=0.5m,用某种单色光照射双缝得到干涉图象如图,分划板在图中A、B位置时游标卡尺读数如图,则单色光的波长为。
12.某科技馆中有一个展品,该展品放在较暗处。
有一个不断均匀滴水的龙头(刚滴出的水滴速度为零)在平行光源的照射下,可以观察到一种奇特的现象:只要耐心地缓慢调节水滴下落的时间间隔,在适当的情况下,看到的水滴好象都静止在各自固定的位置不动(如图中A、B、C、D所示,右边数值的单位是cm)。
要想出现这一现象,所用光源应选择光源,滴水时间间隔为 s.(取g=10m/s2)
13.测量两只内阻未知的电流表的内阻,给出下列器材:
①电流表G1(10mA 内阻100Ω左右)②电流表G2 (5mA 内阻150Ω左右) ③定值电阻R1100Ω ④定值电阻R210Ω⑤滑动变阻器R3(0-200Ω)⑥滑动变阻器R4(0-10Ω)
⑦干电池1.5V 内阻未知⑧单刀单掷开关⑨单刀双掷开关⑩导线若干
(1)在方框中画出实验电路设计图。
(2)你要选择的器材是(写出代号)。
(3)将下列实物仪器用导线按要求连接起来。
电磁感应与交流电测试题
1、对电磁感应现象,下列说法中正确的是( ) A .只要有磁通量穿过电路,电路中就有感应电流
B .只要闭合电路在做切割磁感线运动,电路中就有感应电流
C .只要穿过闭合电路的磁通量足够大,电路中就有感应电流
D .只要穿过闭合电路的磁通量发生变化,电路中就有感应电流
2.在纸面内放有一磁铁和一圆线圈(图1),下列情况中能使线圈中产生感应电流的是( ) A .将磁铁在纸面内向上平移 B .将磁铁在纸面内向右平移
C .将磁铁绕垂直纸面的轴转动
D .将磁铁的N 极转向纸外,S 极转向纸内 3.如图7所示,MN 是一根固定的通电直导线,电流方向向上.今将一金属线框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 .受力向右
B .受力向左
C .受力向上
D .受力为零
4、在沿水平方向的匀强磁场中,有一圆形金属线圈可绕沿其直径的竖直轴自由转动。
开始时线圈静止,线圈平面与磁场方向既不平行也不垂直,所成的锐角为α。
在磁场开始增强后的一个极短时间内,线圈平面
A .维持不动
B .将向使α减小的方向转动
C .将向使α增大的方向转动
D .将转动,因不知磁场方向,不能确定α会增大还是会减小
5.如图4所示,在一很大的有界匀强磁场上方有一闭合线圈,当闭合线圈从上方下落穿过磁场的过程中( )
A .进入磁场时加速度可能小于g ,离开磁场时加速度可能大于g ,也可能小
于g
B .进入磁场时加速度大于g ,离开时小于g
C .线圈进入磁场前和完全进入磁场后的加速度均为g
D .进入磁场和离开磁场,加速度都小于g
6、矩形导线框abcd
固定在匀强磁场中,磁感线的方向与导线框所在
× × ×
B 0
平面垂直,规定磁场的正方向垂直低面向里,磁感应强度B 随时间变化的规律如图所示.若规定顺时针方向为感应电流I 的正方向,下列各图中正确的是
7、如图1所示,一个由导体做成的矩形线圈,以恒定速率v 运动,从无场区进入匀强磁场区(磁场宽度大于bc 间距),然后出来,若取逆时针方向为感应电流的正方向,那么图2中正确地表示回路中感应电流随时间变化关系的图象是( )
8、如图所示,A 、B 是两个完全相同的灯泡,B 灯与电阻R 串联,A 灯与自感系
数较大的线圈L 串联,其直流电阻忽略不计。
电源电压恒定不变,下列说法正确的是( )
A 、当电键K 闭合时,A 比
B 先亮,然后A 熄灭 B 、当电键K 闭合时B 比A 先亮,最后A 比B 亮
C 、当电键K 断开时,B 先熄灭,A 后熄灭
D 、当电键K 断开时,B 先闪亮一下然后与A 同时熄灭。
9.把一只电热器接到100 V 的直流电源上,在t 时间内产生的热量为Q ,若将它分别接到U 1=100sin ω
t V 和U 2=50sin2ωt V 的交变电流电源上,仍要产生热量Q ,则所需时间分别是 ( )
A .t ,2t
B .2t ,8t
C .2t ,2t
D .t ,t
10.某交变电压为u =62sin314t V ,则 ( ) A .用此交变电流作打点计时器的电源时,打点周期为0.02 s B .把额定电压为6 V 的小灯泡接在此电源上,小灯泡正常发光 C .把额定电压为6 V 的小灯泡接在此电源上,小灯泡将烧毁
D .耐压6 V 的电容器不能直接用在此电源上
11、如图所示,理想变压器的原、副线圈匝数比为1:5,原线圈两端的交变电
压为V u t π= 氖泡在两端电压达到100V 时开始发光,下列说法
中正确的有
A .开关接通后,氖泡的发光频率为100Hz
B .开关接通后,电压表的示数为100 V
C .开关断开后,电压表的示数变大
D .开关断开后,变压器的输出功率不变
12.有5个完全相同的灯泡连接在理想变压器的原、副线圈中,如图所示.若将该线路与交流电源接通,且开关S 接在位置1时,5个灯泡发光亮度相同;若将开关S 接在位置2时,灯泡均未烧坏.则下列可能的是 ( ) A .该变压器是降压变压器,原、副线圈匝数比为4∶1 B .该变压器是升压变压器,原、副线圈匝数比为1∶4 C .副线圈中的灯泡仍能发光,只是更亮些
D .副线圈中的灯泡仍能发光,只是亮度变暗
13、如图所示,固定位置在同一水平面内的两根平行长直金属导轨的间距为d ,其右端接有阻值为R 的电阻,整个装置处在竖直向上磁感应强度大小为B 的匀强磁场中。
一质量为m (质量分布均匀)的导体杆ab 垂直于导轨放置,且与两导轨保持良好接触,杆与导轨之间的动摩擦因数为u 。
现杆在水平向左、垂直于杆的恒力F 作用下从静止开始沿导轨运动距离L 时,速度恰好达到最大(运动过程中杆始终与导轨保持垂直)。
设杆接入电路的电阻为r ,导轨电阻不计,重力加速度大小为g 。
则此过程
A.杆的速度最大值为22()F mg R B d μ-
B.流过电阻R 的电量为Bdl
R r
+
C.恒力F 做的功与摩擦力做的功之和等于杆动能的变化量
D.恒力F 做的功与安倍力做的功之和大于杆动能的变化量
14.如图所示,变压器的原线圈及两个副线圈的匝数比为n 1∶n 2∶n 3=4∶2∶1,
所连接的三个灯消耗的电功率相同.则通过每个灯的电流之比I 1∶I 2∶I 3=____ _, 每个灯的电阻之比为R 1∶R 2∶R 3=_____ .
15.如图所示,把一根条形磁铁从同样高度插到线圈中同样的位置处,第一次快插, 第二次慢插,两情况下线圈中产生的感应电动势的大小关系是E 1____E 2;通过线圈截面电量 的大小关系是q l ____q 2.
16.如图17所示,匀强磁场B=0.1T ,金属棒AB 长0.4m ,与框架宽度相同,电阻为
R
=1/3Ω,框架电阻不计,电阻R 1=1Ω,R 2=2Ω当金属棒以5m /s 的速度匀速向左运动时,求: (1)流过金属棒的感应电流多大?
(2)若图中电容器C 为0.3μF ,则充电量多少?
17、如图所示,边长为L 、匝数为n 的正方形金属线框,它的质量为m 、电阻为R ,用细线把它悬挂于
一个有界的匀强磁场边缘。
金属框的上半部处于磁场内,下半部处于磁场外,磁场随时间的变化规律为B = kt 。
求: (1)线框中的电流强度为多大? (2)t 时刻线框受的安培力多大?
18.发电机转子是边长为0.2米的正方形,线圈匝数为100匝,内阻8欧,初始位置如图所示,以ad 、bc 中点连线为轴用600转/分的转速在
1
特斯拉的匀强磁场中转动,, 灯
泡电阻为24欧,则:
1)从图示位置开始计时,写出感应电动势的瞬时值方程。
2) 灯泡的实际消耗功率为多大?
3)从图示位置开始经过0.15s 灯泡中产生的热量为多少?通过灯泡的电量为多少?
参考答案
1. D
2.CD
3.A
4.B
5.CD
6. D
7.C
8.BD
9.B 10.ABD 11.AB 12.AC 13.BD 14. I 1∶I 2∶I 3=1∶1∶2 ,R 1∶R 2∶R 3=4∶4∶1 15. > = 16.0.2A 4×10-8C
17、解析:(1)线框中的电动势k nL t B nS t n E 221=∆∆=∆∆=φ,电流为R
nkL I 22
= (2)安培力为t R
L k L R kL kt nBIL F n
n
223
2
2
2
2
===
18、解析:(1)线圈运动的角速度s rad /20πω=,电动势最大值为V nBs 80E m ==ω 瞬时值方程)(20sin 80V t e π=
(2)电动势有效值V E 240280
==
,电流为A A I 24
5
32240==
电阻消耗的功率W R I P 752
==
(3)Q=11.25J ,q=1/4πC (0.15s 为1.5T ,所以磁通量的变化量与0.5T 的一样,都是2BS )。