2020届物理人教版电路与电磁感应单元测试

1、名校名 推荐2020 届物理人教版电路与电磁感应单元测试1把电热器接到 110 v 的直流电源上， t 时间内产生热量为q，现把它接到交流电源上，t 时间内产生的热量为2q，则交流电源的电压有效值是()a 110 vb.1102 vc 220 vd 2202 vu2解析：设电热器的电阻为r. 当电热器接在u 110 v 的直流电源上时，q rt ，当电热u 2器改接到交流电源上时，2qr t ，联立解得 u 110 2 v ，故选 b.答案： b2. 如图所示，光滑的水平桌面上放着两个完全相同的金属环a 和b，当一条形磁铁的s 极竖直向下迅速靠近两环中间时()a a、b 均静止不动b a、b

2、互相靠近c a、b 均向上跳起d a、b 互相远离解析：当条形磁铁的s 极迅速向下靠近两环中间时，闭合导体环内的磁通量增大，根据楞次定律可知， 两线圈中将产生顺时针方向的感应电流，因两线圈相邻处电流方向相反，所以 a、 b 两环相互远离；根据楞次定律，当条形磁铁的s 极竖直向下迅速移动时，由“来拒去留”可知a、 b 均有向下运动的趋势，即不会向上跳起，故d 正确答案： d3. 图示为无线充电技术中使用的受电线圈示意图，线圈匝数为 n，面积为 s. 若在 t 1 到 t 2 时间内，匀强磁场平行于线圈轴线向右穿过线圈，其磁感应强度大小由b 开始均匀增加，该段时间线圈两端 a 和 b 之间的电势差

3、为u，则在 t 2时刻磁感应强度大小b为()au t 2t 1bu t 2t 1bnsb.nsu t 2 t 1u t 2t 1bc.nsd.nsb解析：根据题述，磁感应强度大小由b 开始均匀增加，设磁感应强度变化率为t ，在1名校名 推荐t 2 时刻磁感应强度的大小可以表示为b bb t 1) 根据法拉第电磁感应定律，e( t 2tn nsb，而 e u，联立解得 b bu( t 2t 1) ，选项 d正确ttns答案： d4( 多选 ) 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 ，横截面积为s，两地的距离为 l，输电线上损耗的电功率为p ，用户得到的电功率为1

4、p . 下列关于 p 和 p 的表达式中正确的是 ()2122 2a p p(1 p lb p pusu s )2l222c 12p2d 1u2s2 lpusp lp2l2解析：输电线上的电流i u，输电导线的电阻 r s ，输电线上损耗的电功率p1 i r2p2 l2p l u2s，用户得到的电功率p2p p1 p(1 u2s ) ，选项 a、c 正确答案： ac5.(多选 ) 如图所示， 在某控制电路中， r是光敏电阻 ( 光敏电阻的阻值随光照强度的增大而减小) ，当它受到的光照强度逐渐增大时()a灯泡 l 变暗b光敏电阻r上的电压增大c电压表的读数减小d电容器的带电荷量增大解析：光照强度

5、增大时，r的阻值减小，闭合电路的总电阻减小，总电流增大，则灯泡l 变亮， a 错误；光敏电阻r上的电压 ur e i ( r rl) 减小， b 错误；电压表的读数u eir 减小，c 正确；电容器 c两端的电压等于灯泡两端的电压，灯泡两端的电压ul irl 增大，所以电容器c的带电荷量qcul增大， d正确答案： cd6( 多选 ) 理想变压器原线圈a 匝数 n1 200 匝，副线圈 b 匝数 n2100 匝，线圈 a 接在 44 2sin 314tv 的交流电源上，“ 12 v6 w”的灯泡恰好正常发光电阻216 .ur电压表 v 为理想电表下列推断正确的是 ()2名校名 推荐a交变电流的

6、频率为100 hz2b穿过铁芯的磁通量的最大变化率为5wb/sc电压表v 的示数为22 vd r1 消耗的功率是1 w解析：由u 442sin 314tv知f1 50 hz，a 错误；灯泡正常发光，由 t2p ui得灯泡中的电流26 w2i 12 v 0.5 a ，电压表的示数u 12 v 0.5 16 v 20 v ， c 错误；穿过铁芯的磁通量的最大变化率为u2m202wb/s 2u1n1t100wb/s ，b 正确；根据，得n5un222u40 v ，则 r 两端电压 u 44 v 40 v 4 v ，由原、副线圈的电流与匝数成反比，可得11r1通过 r1 的电流 i 1 0.25 a

7、，则 r1 的功率 p ur1i 1 1 w， d 正确答案： bd7 ( 多选 ) 图甲为风力发电的简易模型在风力作用下，风叶带动与杆固连的永磁铁转动，磁铁下方的线圈与电压传感器相连在某一风速时， 传感器显示如图乙所示，则 ()a磁铁的转速为 10 r/sb线圈两端电压的有效值为6 2 vc交流电压的表达式为 u 12sin 5 t vd该交流电可以直接加在击穿电压为9 v 的电容器上1解析：电流的周期为t0.4s，故磁体的转速为n 0.4 r/s 2.5 r/s ，故 a 错误；通m12过乙图可知电压的最大值为12 v ，故有效值uuv 62 v，故 b 正确；周期 t222 2u 12s

8、in 5 t v ，故 c0.4 s ，故 t 0.4rad/s 5 rad/s，故电压的表达式为正确；交流电的最大值大于电容器的击穿电压，故不能把该交流电直接加在击穿电压为9 v的电容器上，故 d 错误答案： bc3名校名 推荐8.( 多选 ) 如图所示，光滑水平面上存在有界匀强磁场，磁感应强度大小为b，方向垂直纸面向里，质量为、边长为a的正方形线框斜向穿进磁场，当刚进入磁场时线框mabcdac的速度大小为v，方向与磁场边界所成夹角为45. 若线框的总电阻为r，则 ()a线框穿进磁场过程中，框中电流的方向为d cb a db刚进入磁场时线框中感应电流为2bavacrc ac刚进入磁场时线框所

9、受安培力大小为2b2a2vrd此时两端电压为3cd4bav解析：线框进入磁场的过程中穿过线框的磁通量增大，由楞次定律可知， 感应电流产生的磁场方向垂直纸面向外，则感应电流的方向为 ，a 错误；刚进入磁场时a b c d aaccd边切割磁感线， ad边不切割磁感线，所以产生的感应电动势为e bav，则线框中感应电ebav33流为 i r r ，故 cd两端的电压为u i 4r 4bav， b 错误， d 正确； ac刚进入磁场时线框的 cd边受到的安培力的方向与v 的方向相反， ad边受到的安培力的方向垂直于ad边向下，它们的大小都是f bia， ac刚进入磁场时线框所受安培力为ad边与 cd

10、边受到的安培力的矢量和，由几何关系可以看出，边与边受到的安培力的方向相互垂直，所以fadcd合 2f2b2a2v， c 正确r答案： cd9.( 多选 ) 如图所示，空间存在有界的匀强磁场，磁场上下边界水平，方向垂直纸面向里，宽度为l. 一边长为 l 的正方形线框自磁场边界上方某处自由下落，线框自开始进入磁场区域到全部离开磁场区域的过程中，下列关于线框速度和感应电流大小随时间变化的图象可能正确的是( 线框下落过程中始终保持在同一竖直平面内，且底边保持与磁场边界平行)()b2l2v解析：设金属框的电阻为r，如果进入磁场时安培力与重力相等，即mg bilr ，则线框自进入到穿出磁场的过程中速度不变

11、，a 正确；如果线框进入磁场时安培力小于重力，则线框速度增大，安培力增大，根据牛顿第二定律可得mg f 安 ma，则线框加速运动的过程中加速度逐渐减小，速度图象的斜率应逐渐减小，b 错误；如果线框进入磁场时安培力大4名校名 推荐ebl v0 atblv0bla于重力，则线框进入磁场后做减速运动，根据欧姆定律可得i rrr r t ，由于 a 逐渐减小，所以图象的斜率应逐渐减小，c 正确；如果线框进入磁场时安培力小于重ebl v0 atblv0bla力，则线框进入磁场后做加速运动，根据欧姆定律可得i rrr r t ，由于 a 逐渐减小，所以图象的斜率应逐渐减小，当安培力等于重力时做匀速直线运动

12、，d正确答案： acd10. 如图所示，两条间距 l 0.5 m 且足够长的平行光滑金属直导轨，与水平地面成 30角固定放置，磁感应强度b 0.4 t的匀强磁场方向垂直导轨所在的斜面向上，质量mab 0.1 kg 、 mcd0.2 kg的金属棒ab、 cd 垂直导轨放在导轨上，两金属棒的总电阻 r 0.2 ，导轨电阻不计ab 在沿导轨所在斜面向上的外力f作用下，沿该斜面以v2 m/s 的恒定速度向上运动某时刻释放cd，cd 向下运动，经过一段时间其速度达到最大已知重力加速度g 取 10 m/s 2，在 cd 速度最大时，求：(1) abdc 回路中的电流 i 以及 f 的大小；(2) abdc 回路中磁通量的变化率以及cd 的速度大小解析： (1) 以 cd 为研究对象，当 cd 速度达到最大值时有m gsin bilcd代入数据得 i 5 a由于金属棒ab、cd 均沿斜面方向做匀速运动，可将金属棒ab、 cd 看作整体，作用在上的外力 (abcdsinabmm)fg代入数据得 f1.5 n.(2) 设 cd 达到最大速度时ab