电磁感应的练习题.doc

电磁感应电磁感应 单元测验单元测验 一 本题共一 本题共 1212 小题 每小题小题 每小题 3 3 分分 共共 3636 分 在每小题给出的四个选项中 有的小题只有一个正确分 在每小题给出的四个选项中 有的小题只有一个正确 选项 有的小题有多个正确选项选项 有的小题有多个正确选项 全部选对的得全部选对的得 3 3 分分 选不全的得选不全的得 2 2 分分 有选错的或不答的得有选错的或不答的得 0 0 分分 1 在电磁感应现象中 下列说法中正确的是 A 感应电流的磁场总是跟原来的磁场方向相反 B 闭合线框放在变化的磁场中一定能产生感应电流 C 闭合线框放在匀强磁场中做切割磁感线运动 一定能产生感应电流 D 感应电流的磁场总是阻碍原来磁场磁通量的变化 2 如图 12 1 所示的电路中 A1和A2是完全相同的灯泡 线圈L的电阻可以忽 略 下列说法中正确的是 A 合上开关S接通电路时 A2先亮 A1后亮 最后一样亮 B 合上开关S接通电路时 A1和A2始终一样亮 C 断开开关S切断电路时 A2立刻熄灭 A1过一会儿才熄灭 D 断开开关S切断电路时 A1和A2都要过一会儿才熄灭 3 如图 12 2 所示 甲中有两条不平行轨道而乙中的两条轨道是平行的 其余物理条件都相 同 金属棒MN都正在轨道上向右匀速平动 在棒运动的过程中 将观察到 A L1 L2小电珠都发光 只是亮度不同 B Ll L2都不发光 C L2发光 Ll不发光 D Ll发光 L2不发光 4 在研究电磁感应现象的实验中 采用了如图 12 3 所示的装置 当滑动变阻器R的滑片P不动时 甲 乙两个相同的电流表指针 的位置如图所示 当滑片P较快地向左滑动时 两表指针的偏转 方向是 A 甲 乙两表指针都向左偏 B 甲 乙两表指针都向右偏 C 甲表指针向左偏 乙表指针向右偏 D 甲表指针向右偏 乙表指针向左偏 5 如图 12 4 所示 在两平行光滑导体杆上 垂直放置两导体ab cd 其电 阻分别为Rl R2 且R1F2 Uab Uab B Fl F2 Uab Ucd C F1 F2 Uab Ucd D Fl F2 Uab Ucd 6 如图 12 5 所示 竖直放置的螺线管与导线abcd构成回路 导线所围区域内有一垂直纸面向里 的变化的匀强磁场 螺线管下方水平桌面上有一导体圆环 导体abcd所围区域内磁场的磁感应强 度按图 12 6 中哪一图线所表示的方式随时间变化时 导体圆环将受到向上的磁场作用力 7 1931 年英国物理学家狄拉克从理论上预言 存在只有一个磁极的粒子 即 磁单极子 1982 年 美国物理学家卡布莱设计了一个寻找磁单极子 的实验 他设想 如果一个只有N极的磁单极子从上向下穿过如图 12 7 所示的超导线圈 那么 从上向下看 超导线圈上将出现 A 先是逆时针方向的感应电动势 后是顺时针方向的感应电流 B 先是顺时针方向的感应电动势 后是逆时针方向的感应电流 C 顺时针方向持续流动的感应电流 D 逆时针方向持续流动的感应电流 8 如图 12 8 所示为地磁场磁感线的示意图 在北半球地磁场的竖直分量向下 飞机在我国上空 匀速巡航 机翼保持水平 飞行高度不变 由于地磁场的作用 金属机翼上有电势差 设飞行员 左方机翼末端处的电势为 2 右方机翼末端处电势为 2 A 若飞机从西往东飞 l比 2高 B 若飞机从东往西飞 2比 1高 C 若飞机从南往北飞 l比 2高 D 若飞机从北往南飞 2比 l高 9 如图 12 9 光滑固定导轨M N水平放置 两根导体棒P Q平行放于导轨上 形成一个闭合 回路 当一条形磁铁从高处下落接近回路时 A P Q将互相靠拢 B P Q将互相远离 C 磁铁的加速度仍为 g D 磁铁的加速度小于 g 10 如图 12 10 A为水平放置的橡胶圆盘 在其侧面带有负电荷 Q 在A的正上方用丝线悬挂一 个金属环B 丝线未画出 使B的环面在水平面上与圆盘平行 其轴线与橡胶盘A的轴线OO 重 合 现在橡胶圆盘A由静止开始绕其轴线OO 按图中箭头方向加速转动 则 A 金属圆环B有扩大半径的趋势 丝线受到的拉力增大 B 金属圆环B有缩小半径的趋势 丝线受到的拉力减小 C 金属圆环B有扩大半径的趋势 丝线受到的拉力减小 D 金属圆环B有缩小半径的趋势 丝线受到的拉力增大 11 如图 16 11 所示 用铝板制成 形框 将一质量为m的电小 球用绝缘细线悬挂在框的上方 让整个装置在垂直于水平方向的匀强 磁场中向左以速度v匀速运动 若悬线拉力为T 则 A 悬线竖直 T mg B 悬线竖直 T mg C 适当选择 的大小 可使T 0 D 因条件不足 T与mg的大小关系无法确定 12 如图 12 12 所示 相距为d的两水平虚线Ll 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 d 质量为 m 电阻为R 将线圈在磁场上方高h处静止释放 ab边刚进入磁场时速度 为 0 ab边刚离开磁场时速度也为 0 在线圈全部穿过磁场过程中 A 感应电流所做的功为mgd B 感应电流所做的功为 2mgd C 线圈的最小速度可能为 D 线圈的最小速度一定为 二 填空题二 填空题 3 3 5 155 15 13 一个 100 匝的闭合圆形线圈 总电阻为 15 0 面积为 50cm2 放在匀强磁场中 线圈平面 跟磁感线方向垂直 匀强磁场的磁感应强度B随时间t变化的规律如图 12 14 所示 设t 0 时 B的方向如图 12 13 所示 垂直于纸面向外 则线圈在 0 4 10 3s 内的平均感应电动势的大小是 在 2s 内线圈中产生的热量是 14 如图 12 15 所示 正方形线圈原来静止在匀强磁场中 ab边与磁场的边界线重合 线圈面与 磁场方向垂直 第一次用时间t把线圈匀速向左从磁场中拉出 在此过程中外力做功W1 通过导 线横截面被迁移的电荷量为q1 第二次用时间t把线圈以ab边为轴匀速转过 90 离开磁场 外 力做功W2 线圈中被迁移的电荷量为q2 则Wl W2 q1 q2 15 如图 12 16 所示 圆形线圈质量m 0 1kg 电阻R 0 8 半径r 0 1m 此线圈放在绝缘光滑 的水平面上 在 y 轴右侧有垂直于线圈平面B 0 5T 的匀强磁场 若线圈以初动能E0 5J 沿x轴方 向进入磁场 运动一段时间后 当线圈中产生的电能为E 3J 时 线圈恰好有一半进人磁场 则此 时磁场力的功率为 W 三 本题共三 本题共 5 5 小题 小题 4949 分 解答应写出必要的文字说明 方程式和重要演算步骤 只写出最后答分 解答应写出必要的文字说明 方程式和重要演算步骤 只写出最后答 案的不能得分 有数值计算的题 答案中必须明确写出数值和单位 案的不能得分 有数值计算的题 答案中必须明确写出数值和单位 16 9 分 如图 12 17 所示 MN PQ是两条水平放置的平行光滑导轨 其电阻可以忽略不计 轨 道间距l 0 60m 匀强磁场垂直于导轨平面向下 磁感应强度B 1 0 10 2T 金属杆ab垂直于导 轨放置 与导轨接触良好 ab杆在导轨间部分的电阻r 1 0 在导轨的左端连接有电阻 Rl R2 阻值分别为Rl 3 0 R2 6 0 ab杆在外力作用下以 5 0m s 的速度向右匀速运动 1 ab杆哪端的电势高 2 求通过ab杆的电流I 3 求电阻R1上每分钟产生的热量Q 17 10 分 如图 12 18 所示 在倾角为 30 的斜面上 固定两条无限长的平行 光滑导轨 一个匀强磁场垂直于斜面向上 磁感应强度B 0 4T 导轨间距 L 0 5m 两根金属棒ab cd平行地放在导轨上 金属棒质量 mab 0 1kg mcd 0 2kg 两金属棒总电阻r 0 2 导轨电阻不计 现使金属棒 ab以 1 5m s 的速度沿斜面向上匀速运动 求 1 金属棒cd的最大速度 2 在cd有最大速度时 作用在金属棒ab上的外力做功的功率 18 10 分 如图 12 19 所示 光滑平行金属导轨相距 30cm 电阻不计 ab 是电阻为 0 3 的 金属棒 可沿导轨滑动 与导轨相连的平行金属板A B相距 6cm 电阻 R为 0 1 全部装置处于垂直纸面向里的匀强磁场中 当ab以速度v向 右匀速运动时 一带电微粒在A B板间做半径 2cm 匀速圆周运动 速率也 是 试求速率 的大小 19 10 分 如图 12 20 所示 质量为 100g 的铝框 用细线悬挂起来 框中央离地 面h为 0 8m 有一质量 200g 的磁铁以 10m s 的水平速度射入并穿过铝框 落在 距铝框原位置水平距离 3 6m 处 则在磁铁与铝框发生相互作用时 求 1 铝框向哪边偏斜 它能上升多高 2 在磁铁穿过铝框的整个过程中 框中产生了多少热量 20 10 分 如图 12 2l 导体棒ab质量 100g 用绝缘细线悬挂后 恰好与宽度为 50cm 的光滑水 平导轨良好接触 导轨上还放有质量 200g 的另一导体棒cd 整个装置处于竖直向上的B 0 2T 的匀强磁场中 现将ab棒拉起 0 8m 高后无初速释放 当ab第一次摆到最低点与导轨瞬间接触 后还能向左摆到 0 45m 高 试 1 cd棒获得的速度大小 2 此瞬间通过ab棒的电荷量 3 此过程回路产生的焦耳热 22L B mgR 2dLhg 交变电流交变电流 单元测验单元测验 一 选择题 1 如图表示某一交变电流随时间变化的图象 则此交变电流的 有效值为 A 2A B 14 5 A C 1 5A D 2 2 A 2 如图 13 所示为一交变电流的电流图象 该电流的有效值为 A 0 I B 0 2 2 I C 0 2I D 0 2 I 3 下列所列数据不属于交流电有效值的是 A 交流电表的示数 B 灯泡的额定电压 C 电容器的耐压值 D 保险丝的额定电流 4 一个矩形线圈在匀强磁场中转动产生的交变电流e t 100sin2220 V 那么 A 该交变电流的频率是 l00 Hz B 当t 0 时 线圈平面恰好与中性面垂直 C 当t 200 1 s 时 e有最大值 D 该交变电流电动势的有效值为2220V 5 下列四个图像中描述的是正弦式交变电流的是 6 如图所示是我国民用交流电的电压的图象 根据图象可知 下列有关家庭用交变电压参数的说法中 错误的是 A 电压的最大值是 311V B 用电压表测出的值是 220V C 交流电的频率是 50Hz D 某一时刻的交流电压为tU 50sin311 V 7 某交流发电机给灯泡供电 产生正弦式交变电流的图象如 图所示 下列说法中正确的是 A 交变电流的频率为 0 02Hz B 交变电流的瞬时表达式为5cos50 A it C 在 t 0 01s 时 穿过交流发电机线圈的磁通量最大 D 若发电机线圈电阻为 0 4 则其产生的热功率为 5W 8 如图 三只白炽灯泡L1 L2 L3分别与线圈L 电阻R 电容器C串联后接在同一个交流电源 上 供电电压瞬时值为tUu m sin 1 此时三只灯泡的亮度相同 现换另一个电源供电 供电电 压瞬时值为 2 sin 2 t Uu m 则三只灯泡的亮度变化是 A L1变亮 L2不变 L3变暗 B L1变暗 L2不变 L3变亮 C L1变亮 L2变亮 L3变暗 D L1变暗 L2变亮 L3变亮 9 如图所示 电路中A B是两个完全相同的灯泡 L是一个自感系数 很大 电阻可忽略的自感 线圈 C是电容很大的电容器 当S闭合与断 开时 A B灯泡的发光情况是 A S刚闭合后 A亮一下又逐渐变暗直至熄灭 B逐渐变亮 B S刚闭合后 B亮一下又逐渐变暗直至熄灭 A逐渐变亮 C S闭合足够长时间后 A和B都一样亮 D S闭合足够长时间后再断开 B立即熄灭 而A逐渐熄灭 10 在收音机线路中 经天线接收下来的电信号既有高频成份 又有低频成份 经放大后送到下 一级 需要把低频成份和高频成份分开 只让低频成份输送到再下一级 我们可以采用如图 4 所 示电路 其中 a b 应选择的元件是 A a 是电容较大的电容器 b 是低频扼流圈 B a 是电容较大的电容器 b 是高频扼流圈 C a 是电容较小的电容器 b 是低频扼流圈 D a 是电容较小的电容器 b 是高频扼流圈 11 如图所示的理想变压器 对于原 副线圈 一定相等的物理量是 A 交流电的最大值 B 磁通量的变化率 C 电功率 D 交变电流频率 12 变压器的铁芯是利用薄硅钢片叠压而成 而不采用一块整硅钢 这是为了 A 增大涡流 提高变压器的效率 B 减小涡流 提高变压器的效率 C 减小涡流 减小铁芯的发热量 D 增大涡流 减小铁芯的发热量 13 理想变压器的原副线圈的匝数比为 1 15 当原线圈接在 6V 的蓄电池两端以后 副线圈的输 出电压为 A 90V B 0 4V C 6V D 0V 14 如图 理想变压器原副线圈匝数之比为 4 1 原线圈接入一电压为u U0sin t的交流电源 副线圈接一个R 27 5 的负载电阻 若U0 2202V 100 Hz 则下述结论正确的是 A 副线圈中电压表的读数为 55 V B 副线圈中输出交流电的周期为 1 s 100 0 0 5 1 t s i A 1 2 1 2 图 4 V A R V1 R V2 A1 A2 C 原线圈中电流表的读数为 0 5 A D 原线圈中的输入功率为110 2 W 15 变压器是根据电磁感应原理工作的 理想变压器工作时不 损耗能量 不会改变交变电流的周期和频率 下图 4 所示的变 压器在工作时 要想增大原线圈的输入电流 可以采用的方法 是 A 同时增加初级线圈的匝数 1 n 减小次级线圈的匝数 2 n B 保持滑动变阻器不动 减小次级线圈的匝数 2 n C 只将滑动变阻器的滑片向b端滑动 D 只将滑动变阻器的滑片向a端滑动 16 如图是街头变压器给用户供电的示意图 输入端接入的电压tu 100sin22200 V 输 出电压通过输电线输送给用户 输电线的电阻用R表示 理想变压器原 副线圈的匝数比为 10 1 题中电表均为理想交流表 则下列说法正确的是 A V2表的读数为2220V B A1表的示数随 A2表的示数的增大而增大 C 副线圈中交流电的频率为 100Hz D 用户端闭合开关 则 V2表读数不变 A1表读数变 大 变压器的输入功率增大 17 如图所示 两个相同变压器的副线圈接有相同的灯泡L1 L2 原线圈接有定值电阻R 导轨和 金属棒 MN 的电阻不计 现使金属棒沿轨道向右匀速运动 乙图中金属棒移动速度大于甲图中棒的 移动速度 则在棒运动的过程中 A L1 L2都发光 L2比L1亮 B L1 L2都不发光 C L2发光 L1不发光 D L1发光 L2不发光 18 有理想变压器给负载供电 变压器输入电压不变 如图所示 如果负载电阻的滑片向上移动 则图中所有交流电表的读数及输入功率变化情况正确的是 A V1 V2不变 A1增大 A2减小 P 增大 B V1 V2不变 A1 A2增大 P 增大 C V1 V2不变 A1 A2减小 P 减小 D V1不变 V2增大 A1减小 A2增大 P 减小 19 如图所示 一个理想变压器 O 点为副线圈的中心轴头 电路中 的两个电阻的大小相同 设开关 K 闭合前后原线圈的电流分别为 I1和 I2 则电流 I1 I2为 A 1 1 B 2 1 C 1 2 D 上述三个选项都不正确 20 如图所示是一台理想自耦变压器 在a b之间接正弦交流电 A V 分别为理想交流电流表和交流电压表 若将调压端的滑动头 P向上移动 则 A 电压表 V 的示数变大 B 变压器的输出功率变大 C 电流表 A 的示数变小 D 电流表 A 的示数变大 21 如图所示 理想变压器副线圈接两个相同的灯泡 L1和 L2 输电线的等效电阻为 R 开始时 电键 S 断开 当 S 闭合时 下列说法中错误错误的是 A 副线圈两端的输出电压减小 B 通过灯泡 L1的电流减小 C 原线圈中的电流增大 D 变压器的输入功率减小 22 远距离输电都采用高压输电 其优点是 A 可增大输电电流 B 可加快输电速度 C 可增大输电功率 D 可减少输电线上的能量损 失 23 在远距离输电时 输送的电功率为P 输电电压为U 所用输电导线的电阻率为 截面积 为S 两地的距离为L 输电线上损耗的电功率为P1 用户得到的电功率为P2 下列关于P1和P2 的表达式中正确的是 A SU LP PP 2 2 2 1 B L SU PP2 2 2 C SU LP P 2 2 1 D L SU P 2 1 24 关于远距离输电 下面说法正确的是 A 在输电功率一定的条件下 根据 P 2 U R 可知 导线上损失的电功率与输电电压的平方成正比 与输电线电阻成反比 B 在输