高二物理《交流电 电磁场电磁波》测试题

高二物理《交流电电磁场电磁波》测试题说明：全卷共21小题，满分120分，考试时间100分钟第Ⅰ卷（选择题，共56分）一、选择题（共14小题，每小题4分，共56分）1.交流发电机的线圈转到线圈平面与中性面重合时，下列说法中正确的是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.线圈产生的感应电动势最大2.矩形线圈在匀强磁场中绕垂直于磁感线的轴匀速转动，产生交流电流。当线圈平面与磁感线方向垂直时穿过线圈的磁通量Ф与产生的感应电动势E的大小，正确的是A.Ф最大，E最大B.Ф最小，E最小C.Ф最大，E最小D.Ф最小，E最大3.交流发电机工作时的电动势为e=Emsinωt。若将其电枢的转速提高1倍，其他条件不变，则其电动势变为A.Emsin2tB.2Emsin2tC.Emsin2ωtD.2Emsin2ωt4.以下说法中正确的是A.低频扼流圈的自感系数较大，线圈的电阻较小，则可“通直流，阻交流”B.高频扼流圈的自感系数较大，可用来“通低频，阻高频”C.直流不能通过电容器，交流能够“通过”电容器，说明电容器对交流无阻碍作用D.电容器能够“通交流，隔直流，通高频，阻低频”5.关于变压器在使用时的下列说法中，正确的是A.原线圈输入的电压，随着副线圈中的输出电流的增大而增大B.原线圈中输入的电流，随着副线圈中的输出电流的增大而增大C.当副线圈空载时，原线圈中无电流D.当副线圈空载时，原线圈上电压为零6.用理想变压器给负载电阻供电，变压器输入电压一定时，在下列办法中可以使变压器的输入功率增加的是A.增大负载电阻的阻值，而原、副线圈的匝数保持不变B.减小负载电阻的阻值，而原、副线圈的匝数保持不变C.增加副线圈的匝数，而原线圈的匝数和负载电阻保持不变D.增加原线圈的匝数，而副线圈的匝数和负载电阻保持不变7.按照麦克斯韦电磁场理论，以下说法中正确的是A.恒定电场周围产生恒定磁场B.变化电场周围产生磁场C.均匀变化的磁场周围产生恒定的电场D.周期性变化的电场周围产生同频率周期性变化的磁场8.以下关于电磁波的说法中，正确的是A.电磁波需要介质才能传播B.周期性变化的电场和磁场互相激发，将产生由近及远传播的电磁波C.产生电磁波的电磁振荡一旦停止，电磁波就随之立即消失D.电磁波具有能量，电磁波的传播伴有波源能量向外传播9.一电热器接在10V的直流电源上，发热消耗一定的功率，现将它改接在正弦交流电源上，要使它发热消耗的功率等于原来的一半，则交流电压的最大值应是A.5VB.7.07VC.10VD.14.1V10.为了使需要传递的信息(如声音、图像等)载在电磁波上发射到远方，必须对振荡电流进行A.调谐B.放大C.调制D.检波11.关于变化的磁场产生电场的说法，正确的是A.只有在垂直于磁场的平面内存在闭合电路时，才在闭合电路中有电场产生B.不论是否存在闭合电路，只要磁场发生了变化，就会产生电场C.变化的磁场产生的电场的电场线是闭合曲线D.变化的磁场产生的电场的电场线不是闭合曲线12.下列所示的四个图中，能正确表示电流互感器工作的是哪个ABCD13.关于交变电流的有效值，以下说法中正确的是A.有效值就是交变电流在一周内的平均值B.有效值总等于最大值的1/2C.有效值是根据电流的热效应来定义的D.交流电流表和电压表的示数是最大值14.对于机械波和电磁波的比较，下列说法中正确的是A.它们都能产生反射、折射、干涉和衍射现象B.它们在本质上是相同的，只是频率不同而已C.它们都可能是横波，也可能是纵波D.机械波的传播速度只取决于介质，跟频率无关；而电磁波的传播速度与介质无关，只与频率有关AAAA选择题答案栏：题号1234567891011121314答案分数统计栏：题号一二三总分171819得分第Ⅱ卷（非选择题，共64分）二、填空题（共4小题，每小题6分，共24分）15.一台理想变压器的副线圈有100匝，输出正弦交流电压为10V，则铁芯中磁通量的变化率的最大值是。16.在一个氖管两端加上电压u=50sin314tV，已知当氖管两端的电压达到252V时才开始发光，则此氖管在一个周期内发光的总时间为s。17.一个匝数为N、所围成的面积为S的矩形线圈在匀强磁场B中绕垂直于磁感线的轴以角速度ω匀速转动。若从线圈平面平行于磁场方向时开始计时，则这个线圈产生的感应电动势的瞬时值表达式为。18.某交变电压与时间的关系如右图所示，则此交变电压的有效值是V。三、计算题（共3小题，40分）19.(10分)一小型发电机内的矩形线圈在磁场中以恒定的角速度ω绕垂直于磁场方向的固定轴转动。线圈匝数n=100。穿过每匝线圈的磁通量Ф随时间按正弦规律变化，如下图所示，发电机内阻r=5.0Ω，外电路电阻R=95Ω。已知感应电动势的最大值Em=nωФm，其中Фm为穿过每匝线圈磁通量的最大值。求串联在外电路中的交变电流表(内阻不计)的读数。20.(15分)20世纪80年代初，科学家发明了硅太阳能电池，如果在太空设立太阳能卫星电站，可24h发电，且不受昼夜气候的影响。利用微波—电能转换装置，将电能转换成微波向地面发送，卫星电站的最佳位置在离地1100km的赤道上空，微波定向性很好，飞机通过微波区不会发生意外，得微波对飞鸟是致命的。可在地面附近装上保护网或驱逐音响，不让飞鸟通过。预计在21世纪初地球上空将升起卫星电站。(地球半径R=6400km)⑴硅太阳能电池将实现哪种转换A．光能―微波B．光能―热能C．光能―电能D．电能―微波⑵在1100km高空的电站的速度约为A．3.1km/sB．7.2km/sC．7.9km/sD．11.2km/s⑶微波是指A．超声波B．次声波C．电磁波D．机械波⑷飞机外壳对微波的哪种作用，使飞机安全无恙A．反射B．吸收C．干涉D．衍射⑸微波对飞鸟是致命的，这是因为微波的A．电离作用B．穿透作用C．生物作用D．产生强涡流21.(15分)有条河流，流量Q=2m3/s，落差h=5m，现利用其发电，若发电机总效率为50%，输出电压为240V，输电线总电阻R=30Ω，允许损失功率为输出功率的6%，为满足用电的需求，则该输电线路所使用的理想的升压、降压变压器的匝数比各是多少？能使多少盏“220V，100W”的电灯正常发光？(g=10m/s2)题号⑴⑵⑶⑷⑸答案Ф/×10－2Wbt/×10－2S1.0－1.03.141.5700.10.20.40.50.3100500－50U/Vt/s0.6《交流电电磁场电磁波》参考答案题号1234567891011121314答案ACCDADBCBCBCDBDCCBCDCA15.0.1414Wb/s16.0.0117.e=NBSωcosωt18.50219.解：设线圈在磁场中转动周期为T，则T2，根据欧姆定律rRnrREImmm设交流电表的读数为I，它是电流的有效值，根据有效值与最大值的关系，有mII21由Φ－t图象可得：Φm=1.0×10－2Wb，T=3.14×10－2s解以上各式并代入数据得I=1.4A20.题号⑴⑵⑶⑷⑸答案CBCAD21.解：设ρ为水的密度，ρ=1.0×103kg/m3.电源端：P输出=Qρgh×50%=5×104w输出电压U0=240V线路损耗ΔP损=I送2RI送=A10A3006.0105R%6PRP4＝＝＝输出送电电压U送=V105V1010534＝＝送输出IP升压变压比：n1∶n2=U0∶U送=6∶125输电线损失电压ΔU=I送R=10×30V＝300VU1=U送－ΔU=4700VU2=220V升压变压比：n3∶n4=U1∶U2=235∶11灯盏数N=10006.010510544－＝－灯输出PPP=470