高中物理选修3-2 - 电磁感应，交流电测试题及答案

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第Ⅰ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，下列说法中正确的是（ ）

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，一个水平放置的矩形线圈abcd，在细长水平磁铁的S极附近竖直下落，由位置Ⅰ经位置Ⅱ到位置Ⅲ。位置Ⅱ与磁铁同一平面，位置Ⅰ和Ⅲ都很靠近Ⅱ，则在下落过程中，线圈中的感应电流的方向为（ ） A、abcda B、adcba

C、从abcda到adcba D、从adcba到abcda

3、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，其原因是将整个铜盘看成沿径向排列的无数 根铜条，它们做切割磁感线运动，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而转动

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、磁场方向和线圈平面平行 C、穿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（ ）

1

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。当电键S闭合，等到稳定后，再将S断开，则下列说法正确的是（ ） A、电键S闭合时，A、B同时亮，然后A灯逐渐熄灭， B灯变得更亮

B、电键S闭合时，A、B同时亮，然后B逐渐熄灭，A灯变得更亮。

C、电键S断开时，A立即熄灭，而B会亮一下后才熄灭。 D、电键S断开时，B立即熄灭，而A会亮一下后才熄灭；

7、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10V

B．通过电阻的电流有效值为

22A

C．电阻消耗电功率为5W

D．电阻每秒种产生的热量为10J

8、下列说法中正确的是（ ）

A、电动机应用了“自感”对交流电的阻碍作用 B、电磁灶应用了“涡流”的加热原理

C、日光灯启动时利用了“自感”所产生的高压

D、电磁流量计应用了“涡流”所产生的电磁阻尼作用

9、下图表示一交流电的电流随时间而变化的图象，此交流电流的有效值是（ ）

10、如图所示，一形状为抛物线的光滑曲面轨道置于竖直平面内，轨道的下半部处在一个水平向外的磁场中，磁场的上边界是y=a的直线（图中虚线所示），一个小金属环从抛物线上y=b（b>a）处以速度v沿抛物线下滑。假设抛物线足够长，且不计空气阻力，则金属环沿抛物线运动的整个过程中损失的机械能的总量ΔE为（ ） A. 若磁场为匀强磁场，?E?mg(b?a)?B. 若磁场为匀强磁场，?E?mg(b?a)

12mv 212mv 212D. 若磁场为非匀强磁场，?E?mgb?mv

2C. 若磁场为非匀强磁场，?E?

11、如图所示，在外力作用下，把导体棒加速地拉上倾斜放置的导轨，已知导体棒与导轨间的摩擦因数为u,不计棒和导轨的电阻,匀强磁场磁感应强度B垂直导轨面向上，则下列说法中正确的是（ ）

2

A、拉力和安培力做功的代数和等于导体棒机械 能的增量

B、拉力和安培力做功的代数和大于导体棒机械能的增量

C、拉力、安培力、摩擦力和重力做功的代数和等于导体棒动能的增量

D、拉力、重力、摩擦力做功的代数和等于整个电路中产生的焦耳热

12、.如图所示，相距为d的两条水平虚线L1、L2之间是方向水平向里的匀强磁场，磁感应强度为B，正方形线圈abcd边长为L（L

aA.感应电流所做的功为mgd bB.感应电流所做的功为2mgd dcC.线圈的最小速度可能为mgR/B2L2 D.线圈的最小速度一定是2g(h?L?d)

dh????????????第Ⅱ卷（非选择题52分）

13、如图所示，平行金属导轨竖直放置，仅在虚线MN下面的空间存在着

磁感应强度随高度变化的磁场（在同一水平线上各处磁感应强度相同），磁场方向垂直纸面向里导轨上端跨接一定值电阻R，质量为m的金属棒两端各套在导轨上并可在导轨上无摩擦滑动，导轨和金属棒的电阻不计，将导轨从O处由静止释放，进入磁场后正好做匀减速运动，刚进入磁场时速度为v，到达P处时速度为v/2，O点和P点到MN的距离相等，求：

（1）求金属棒在磁场中所受安培力F1的大小； （2）若已知磁场上边缘（紧靠MN）的磁感应强度为B0，

求P处磁感应强度BP；

（3）在金属棒运动到P处的过程中，电阻上共产生多 少热量？

14、如图所示，U形导线框MNQP水平放置在磁感应强度B=0.2T的匀强磁场中，磁感线方向与导线框所在的平面垂直，导线MN和PQ足够长，导轨间距L为0.5m，横跨在导线框上的导体棒ab的质量m=0.01Kg，电阻r=0.1Ω，接在NQ间的电阻R=0.4Ω，电压表为理想电表，其余电阻不计。若导体棒在F=0.2N水平外力作用下由静止开始向左运动，不计导体棒与导线框间的摩擦。求：

3

（1）金属棒运动的最大速度vm多大？此时电压表的示数U 是多少？ （2）金属棒的速度V=Vm/4时，金属棒的加速度a为多少？ （3）若在金属棒运动达到最大速度的过程中棒前进了5m，则这个过程整个电路所产生的热量Q是多少？

（4）若某一时刻撤去水平外力，则从该时刻起，通过导体棒的电荷量为0.1C时，此过程中导体棒的位移是多大？（设此过程棒还未停止运动）

15、正弦交变电压u=50sin314tV，加在一氖管的两端。已知当氖管电压达到252V时，才开始发光，求 （1）此氖管在一个周期内发光的时间 （2）5min内发光的次数

16、如图所示是一个交流发电机的示意图，线框abcd处于匀强磁场中，已知ab＝bc＝10cm，匀强磁场的磁感应强度B＝1T，线圈的匝数N＝100，线圈的总电阻r＝5Ω，外电路负载电阻R＝5Ω，线圈以n＝10r/s，电表是理想电表。求 （1）电压表的示数？

（2）从图示位置开始经1/60s时感应电动势的瞬时值多大？ （3）从图示位置开始经1/60s的这段时间通过R的电量？ （4）线圈匀速转动一周外力做多少功？

R

4

ω a b B

d V A c

高二物理测试题答案

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