高二物理实验班电磁感应和交流电考试题(含答案)精华

12011—2012学年度第二学期第一次测评高二物理实验班命题：陈银审题:赵善田一、单项选择题（每题只有一个选项是正确的，每题4分，共40分）1、如图所示，无限大磁场的方向垂直于纸面向里，图中线圈在纸面内由小变大（由图中实线矩形变成虚线矩形），B图中线圈正绕点在平面内旋转，C图与D图中线圈正绕OO’轴转动，则线圈中不能产生感应电流的是(B)2所示，平行导轨间距为d，一端跨接一个电阻为R，匀强磁场的磁感强度为B，方向与导轨所在平面垂直。一根足够长的金属棒与导轨成θ角放置，金属棒与导轨的电阻不计。当金属棒沿垂直于棒的方向以速度v滑行时，通过电阻R的电流强度是（D）A．BdvRB．sinBdvRC．cosBdvRD．sinBdvR3如图所示,通电螺线管置于闭合金属环a的轴线上,当螺线管中电流I减少时（A）A、环有缩小的趋势以阻碍原磁通量的减小B、环有扩大的趋势以阻碍原磁通量的减小C、环有缩小的趋势以阻碍原磁通量的增大D、环有扩大的趋势以阻碍原磁通量的增大4如图所示的电路（a）、（b）中，电阻R和自感线圈L的电阻值都很小．接通S，使电路达到稳定，灯泡A发光．(D)A．在电路（a）中，断开S，流过A的电流方向会发生变化B．在电路（a）中，断开S，A将先变得更亮，然后渐渐变暗C．在电路（b）中，断开S，A将渐渐变暗D．在电路（b）中，断开S，A将先变得更亮，然后渐渐变暗5如图所示，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00’为其对称轴．一正方形闭合导体线框abcd，在外力作用下由纸面内图示位置从静止开始向左做匀加速运动，若以顺时针方向为电流的正方向，能反映线框中感应电流随时间变化规律的图象是(C)Rvabθd26如图所示：竖直平面内有一矩形导体框从某一高度a处落入一区域足够大的匀强磁场中，则导体框由a处运动至b处的过程中，v-t图像肯定不正确的是（B）7..如图11-1所示，矩形线圈的匝数为N，面积为S，内阻为r，绕OO′轴以角速度ω做匀速转动.在它从如图所示的位置转过90°的过程中，下列说法正确的是(D)A.通过电阻的电荷量为)(22rRNBSB.通过电阻的电荷量为2NBSRrC.外力所做的功为)(222rRNSBND.外力所做的功为)(4222rRSBN8．家用电子调光灯的调光原理是用电子线路将输入的正弦交流电压的波形截去一部分来实现的,由截去部分的多少来调节电压,从而实现灯光的可调,比过去用变压器调压方便且体积小.某电子调光灯经调整后电压波形如图所示,则灯泡两端的电压为(C)A．22Um3B．42UmC．21UmD．41Um9、右图是一个理想变压器，K为双向电键，P是滑动变阻器滑动触头，U1为加在原线圈两端电压，I1为原线圈上电流，则（A）A、保持U1及P的位置不变，K由a合向b时，I1将增大B、保持P的位置及U1不变，K由a向b时，R消耗的功率减小C、保持U1不变，K合在a处，使P上滑，I1将增大D、保持P的位置不变，K合在a处，若U1增大，I1将减小10某小型水电站的电能输送示意图如下。发电机的输出电压为200V，输电线总电阻为r，升压变压器原副线圈匝数分别为n，n2。降压变压器原副线匝数分别为n3、n4（变压器均为理想变压器）。要使额定电压为220V的用电器正常工作，则（A）A．3214nnnnB．3214nnnnC．升压变压器的输出电压等于降压变压器的输入电压D．升压变压器的输出功率小于降压变压器的输入功率二、填空题（16分）11、（每空2分）把一线框从一匀强磁场中拉出，如图所示。第一次拉出的速率是v，第二次拉出速率是2v，其它条件不变，则前后两次拉力大小之比是，拉力功率之比是，线框产生的热量之比是，通过导线截面的电量之比是。11、1：21：41：21：112为“研究电磁感应现象”的实验装置.(1)将图中所缺的导线补接完整.（4分）(2)如果在闭合电键时发现灵敏电流计的指针向右偏了一下，那么合上电键后可能出现的情况有：a．将原线圈迅速插入副线圈时，灵敏电流计指针将__________.（2分）b．原线圈插入副线圈后，将滑动变阻器触头迅速向左拉时，灵敏电流计指针将________.（2分）。a.右偏转一下b.向左偏转一下4三.计算题共44分(请写出解题过程,只有答案不给分13、(10分)在如图甲所示的电路中，螺线管匝数n=1500匝，横截面积S=20cm2。螺线管导线电阻r=1.0Ω，R1=4.0Ω，R2=5.0Ω，C=30μF。在一段时间内，穿过螺线管的磁场的磁感应强度B按如图乙所示的规律变化。求：（1）求螺线管中产生的感应电动势；（2）闭合S，电路中的电流稳定后，求电阻R1的功率；（3）S断开后，求流经R2的电量。14（10分）.如图11-1-22所示,匀强磁场的磁感应强度B=0.5T,边长L=10cm的正方形线圈abcd共100匝,线圈电阻r=1Ω,线圈绕垂直于磁感线的对称轴OO′匀速转动,角速度ω=2πrad/s,外电路电阻R=4Ω.求：(1)转动过程中感应电动势的最大值;(2)由图示位置(线圈平面与磁感线平行)转过60°角时的瞬时感应电动势;(3)交流电压表的示数;15．（10分）如图12-17所示，一质量为m=0.016kg、长L=0.5m、宽d=0.1m、电阻R=0.1Ω的矩形线圈，从h1=5m的高处由静止开始下落，然后进入匀强磁场，当下边进入磁场时，由于磁场力的作用，线圈正好作匀速运动。（1）求匀强磁场的磁感应强度B。（2）如果线圈的下边通过磁场所经历的时间t=0.15s，求磁场区域的高度h2.（3）求线圈的下边刚离开磁场的瞬间，线圈的加速度的大小和方向。（4）从线圈的下边进入磁场开始到线圈下边离开磁场的时间内，在线圈中产生的焦耳热是多少？16．（14分）如图12-19所示，磁场的方向垂直于xy平面向里。磁感强度B沿y方向没有变化，沿x方向均匀增加,每经过1cm增加量为1.0×10－4T，即cmTxB/100.14。有一个长L=20cm，宽h=10cm的不变形的矩形金属线圈，以v=20cm/s的速度沿x方向运动。问：（1）线圈中感应电动势E是多少？（2）如果线圈电阻R=0.02Ω，线圈消耗的电功率是多少？（3）为保持线圈的匀速运动，需要多大外力？机械功率是多少？R2图甲R1CSB图乙t/sB/T0.220.40.6O1.02.00.81.011-1-22h1h2LdOxyvhL52011—2012学年度第二学期第一次测评高二物理答题卷一、单项选择题（每题只有一个选项是正确的，每题4分，共40分）题号12345678910答案二、填空题（每空2分，共16分）11（1）____________，____________,____________,____________12(a)____________(b)____________三.计算题共44分(请写出解题过程,只有答案不给分)13.(10分)、解：(1)根据法拉第电磁感应定律tBSntΦnE求出E=1.2V（2）根据全电路欧姆定律A12.021rRREI根据12RIP求出P=5.76×10-2W（3）S断开后，流经R2的电量即为S闭合时C板上所带的电量Q电容器两端的电压U=IR2＝0.6V流经R2的电量Q=CU=1.8×10-5C14.(10分)(1)Em=nBSω=3.14V.(2)从图示位置计时转过3时,瞬时感应电动势ε=Em·cos3=1.57V.(3)交流电压表测的是有效值,所以其示数U=rRREm/2=1.78V.615.．解：（1）设线圈刚进入磁场时的速度为v0，则据机械能守恒定律可得：20121mvmgh根据平衡条件可得RvdBmg022，解得B=0.4T(2)因为线圈的下边进入磁场后先做匀速运动，用时t0=0.05s，所以线圈做加速运动的时间t1=0.1s，mgttvLh55.12121102(3)线圈的下边刚离开磁场的瞬间的速度V=v0+gt1=11m/s;线圈的加速度的大小222/1smmRmgRvdBa，方向向上。(4)Q=mgL=0.08J16．解：(1)设线圈向右移动一距离ΔS，则通过线圈的磁通量变化为：LxBSh，而所需时间为vSt，根据法拉第电磁感应定律可感应电动势力为5104xBhvLtEV.(2)根据欧姆定律可得感应电流8102REIA，电功率P=IE=8108W(3)电流方向是沿逆时针方向的，导线dc受到向左的力，导线ab受到向右的力。线圈做匀速运动，所受合力应为零。根据能量守恒得机械功率P机=P=8108W.S