[初三理化生]山东省2009届各地期末物理章节分类汇编《交变电流》《传感器》.doc

亿库教育网 http:/www.eku.cc交变电流、传感器一、选择题1【聊城市】5 匝数为10匝的闭合矩形线圈在匀强磁场中绕垂直磁场的轴匀速转动，产生的交流电如图所示，由该图象可计算出 （ CD ）A该交流电压的有效值为10VB该交流电的频率为50HzC矩形线圈转动的角速度为50rad/sD矩形线圈转动过程中，穿过线圈平面的最大磁通量为Wb2【日照市】2磁流体发电是一项新兴技术，它可以把气体的内能直接转化为电能，右图是它的示意图。平行金属板P、Q之间有一个很强的匀强磁场，磁感应强度为B，将一束等离子体（即高温下电离的气体，含有大量正、负带电粒1） 垂直于B的方向喷入磁场，每个离子的速度为v,电荷量大小为q，P、Q两板间距为d，稳定时下列说法中正确的是（ BC ）A图中P板是电源的正极B图中通过R的电流向上C电源的电动势为BvdD电源的电动势为Bvq3【苍山县】9一矩形线圈位于一随时间t变化的磁场内，磁场方向垂直线圈所在的平面（纸面）向里，如图（a）所示，磁感应强度B随t的变化规律如图（b）所示。以I表示线圈中的感应电流，以图（a）中线圈上箭头所示方向的电流为正，则以下的It图中正确的是A A A B C D 4【莱阳一中】5把一只电热器接到l00V的直流电源上时，在时间t内能产生热量Q，若将它接到u=100sint(V)的交流电源上，仍要产生热量Q，则所需的时间为 BAt B 2t Ct D 4t5【莱阳一中】8甲、乙两个完全相同的铜环均可绕竖直固定轴旋转，现让它们以相同角速度同时开始转动，由于阻力作用，经相同的时间后停止，若将圆环置于如图所示的匀强磁场中，甲环的转轴与磁场方向垂直，乙环的转轴与磁场方向平行，现让甲、乙两环同时以相同的初始角速度开始转动后，下列判断正确的是 A A甲环先停下 B乙环先停下 C两环同时停下 D两环都不会停下6【临沭一中】11.唱卡拉OK用的话筒，内有传感器，其中有一种是动圈式的，它的工作原理是在弹性膜片后面粘接一个轻小的金属线圈，线圈处于永磁体的磁场中，当声波使膜片前后振动时，就将声音信号转变为电信号下列说法正确的是 ( BD )A.该传感器是根据电流的磁效应工作的 B.该传感器是根据电磁感应原理工作的C.膜片振动时，穿过金属线圈的磁通量不变 D.膜片振动时，金属线圈中产生感应电动势7【青岛十九中】11让匝数为100匝的闭合矩形线圈绕某垂直磁场的转动轴在匀强磁场中匀速转动时，线圈内可产生如图所示的交流电，由该图象可计算出（ ABC ）A让交流电压的有效值为10VB该交流电变化频率为25HzC矩形线圈转动的角速度为50D矩形线圈转动过程中，穿过线圈平面的最大磁通量为8【威海一中】ACBDn1n25. 一理想变压器的原线圈A、B两端接入电压为u = 3sin314t V的交变电流。原线圈匝数n1 =100匝，副线圈匝数n2 =200匝，则：（ C ）A将击穿电压为6V的电容器接在C、D两端，能正常工作B把电磁打点计时器接在C、D两端，打点周期为0.01sC把额定电压为6V的小灯泡接在C、D两端，小灯泡能正常工作D把交流电压表接在C、D两端时，电压表读数为8.48V9【烟台市】5把一只电热器接到100V的直流电源上时，在时间t内能产生热量Q，若将它接到u=100sint(V)的交流电源上，仍要产生热量Q，则所需的时间为（ B ）At B2t Ct D4t10【威海一中】6已知一灵敏电流计，当电流从正接线柱流入时，指针向正接线柱一侧偏转，现把它与线圈串联接成图示电路，当条形磁铁按如图所示情况运动时，以下判断不正确的是（ C ）A甲图中电流表偏转方向向右B乙图中磁铁下方的极性是N极C丙图中磁铁的运动方向向下D丁图中线圈的绕制方向与前面三个相反11【烟台市】8甲、乙两个完全相同的铜环均可绕竖直固定轴O1O2旋转，现让它们以相同角速度同时开始转动，由于阻力作用，经相同的时间后停止，若将圆环置于如图所示的匀强磁场中，甲环的转 轴与磁场方向垂直，乙环的转轴与磁场方向平 行，现让甲、乙两环同时以相同的初始角速度开始转动后，下列判断正确的是（ A ）A甲环先停下 B乙环先停下C两环同时停下 D两环都不会停下12【郓城实验中学】5平行板间加如图（a）所示周期变化的电压，重力不计tU-U0OT/2 T 3T/2 2TU0（a）的带电粒子静止在平行板中央。从t=0时刻开始将其释放，运动过程无碰板情况。图（b）中，能定性描述粒子运动的速度图象正确的是 （ A ）tvOtvOtvOtvOABCD13【郓城实验中学】B图1图2OBt1234567一矩形线圈位于一随时间t变化的匀强磁场内，磁场方向垂直线圈所在的平面向里，如图1所示。磁感应强度B随t的变化规律如图2所示。以I表示线圈中的感应电流，以图1中线圈上箭头所BCDA123456OItt123456OI123456It123456OIt示方向的电流为正，则以下的I-t图象中正确的是 （ A ） .14【郓城实验中学】8在如图甲所示的电路中，电阻R的阻值为50，在ab间加上图乙所示的正弦交流电，则下面说法中正确的是 （ ABD ）A交流电压的有效值为100VB电流表示数为2AC产生该交流电的线圈在磁场中转动的角速度为3.14rad/sD如果产生该交流电的线圈转速提高一倍，则电流表的示数也增大一倍15【枣庄市】7如右图所示，相邻的两个匀强磁场区域，宽度都是L，磁感应强度大小都是B，方向如图所示。一个单匝正方形闭合导线框由均匀导线制成，边长也是L。导线框从左向右匀速穿过这两个匀强磁场区。规定以逆时 针方向为感应电流的正方向，则线框从位置运动到 位置过程中，感应电流I随时间t变化的图线应是以下各图中的（ C ）二、计算题1【日照市】17（12分）如图（甲）所示，两平行金属板间接有如图（乙）所示交变电压u，两板间电场可看作是均匀的，且两板外无电场。已知极板长L0.2m，板间距离d0.2m，在金属板右侧有一边界为MN的区域足够大的匀强磁场，MN与两板中线OO垂直，磁感应强度B5103T，方向垂直纸面向里。现有带正电的粒子流沿两板中线OO连续射入电场中，已知每个粒子的速度v0105ms，比荷qm108Ckg，不计重力，忽略粒子间的相互作用力，在每个粒子通过电场区域的极短时间内，电场可视作是恒定不变的。（1）试求带电粒子射出电场时的最大速度。（2）证明任意时刻从电场射出的带电粒子，进入磁场时在MN上的入射点和出磁场时在MN上的出射点间的距离为定值，写出表达式并求出这个定值。（3）从电场射出的带电粒子，进入磁场运动一段时间后又射出磁场，求粒子在磁场中运动的最长时间。【解】（1）设两板间电压为U1时，带电粒子刚好从极板边缘射出电场，则有()2 1分代入数据得：U1=100V 1分当电压低于100V时，带电粒子才能从两板间射出。粒子从极板边缘射出电场时速度最大，设最大速度为v1，则有：mv=mv+q 1分 解得：v1=1.414105ms 1分（2）设某一粒子进入磁场时速度方向与OO的夹角为，则其速度大小v= 1分 轨道半径R=, 1分粒子从磁场中飞出的位置与进入磁场的位置之间的距离 s=2Rcos, 1分可见，任一带电粒子进入磁场的入射点与出射点间距为定值。将数据代入上式得s=0.4m。 1分（3）设粒子飞出电场时的速度方向与OO的最大夹角为a，则 tan a=,所以a=45 2分分析可知，粒子在磁场中运动的最长时间 t10-6s 2分2【临沭一中】17.(11分)在开展研究性学习的过程中，某同学设计了一个利用线圈测量转轮转速的装置, 如图所示，在轮子的边缘贴上小磁体，将小线圈靠近轮边放置，接上数据采集器和电脑(即DIS实验器材)如果小线圈的面积为S，圈数为N匝，小磁体附近的磁感应强度最大值为B，回路的总电阻为R，实验发现，轮子转过角，小线圈的磁感应强度由最大值变为零。因此，他说“只要测得此时感应电流的平均值I，就可以测出转轮转速的大小。”请你运用所学的知识，通过计算对该同学的结论作出评价。【解】设转轮的角速度、转速分别为、n，轮子转过角所需时间为，通过线圈的磁通量的变化量为，线圈中产生的感应电动势的平均值为E1分根据法拉第电磁感应定律有2分 由闭合电路欧姆定律得，感应电流的平均值 I =E/R 2分又 2分联立以上四式，得 2分由此可见，该同学的结论是正确的2分3【临沂高新区】17一个矩形线圈在一匀强磁场中绕垂直于磁场方向的中心轴匀速转动，产生的交变电动势表达式为V，试求：(1) 当线圈平面从中性面开始转过时，电动势的瞬时值是多大?(2) 若矩形线圈是100匝，线圈平面面积为0.02m2，匀强磁场的磁感应强度B是多少?(3) 电动势的最大值、有效值和频率；【解】（1）将（V）跟对应比较，可知V 有效值： V220V 频率： Hz50Hz （2）由得T0.5T （3）线圈从中性面转过，即 V3110.707V220V4【潍坊市】15(10分)如图所示，“U”型金属框水平放置，右端与竖直墙壁相连，导体棒ab垂直于框架的两臂，与框架构成边长L=10m的正方形，整个回路的电阻R=2。质量m=1kg的物体c置于水平地面上，并通过轻绳绕过定滑轮与ab相连，当竖直向上的磁场按B=kt均匀变化(k