高考单元复习质量评估(十六)

1、高考单元复习质量评估(十六)十六、电磁场和电磁波第卷(选择题共 40分)一、本题共100小题;每小小题4分,共共40分,在在每小题给出出的四个选项项中,有的小小题只有一个个选项正确,有的小题有有多个选项正正确,全部选选对的得4分分,选不全的的得2分,有有选错或不答答的得0分.请将答案填填入答题栏内内.1.一个理想变变压器,原线线圈和副线圈圈的匝数分别别为n1和n2,正常工作作时输入和输输出的电压、电电流、功率分分别为U1和U2、I1和I2、P1和P2.已知n1n2,则A.U1U22,P1P2 B.P1=P2,I1I2C.I1I22,U1U2 D.P1P2,I1I2解析:根据, n1n2知U1U

2、2,对理想变变压器P1=P2,根据I1U1=I2U2知I1I2,据此可选选出BC.答案:BC2.如图161为LC振荡电路路,某时刻的的电流方向,且电流正在在减少,则图161A.电容器C上上板带正电B.电感L中的的磁通量变化化率正在变大大C.电场能正在在向磁场能转转化D.该电路向真真空中辐射电电磁波的波长长与电容量CC成正比解析:根据题意意,电流正在在减小,电容容器正在充电电,结合图中中电流方向可可知下板带正正电,A错.根据振荡电电流图线可知知,电流减小小时,其增大大,产生的磁磁通量变化也也最快,B对对.充电过程程,电容器积积累电荷,电电场能增加,C错.由振振荡电路的周周期公式T=2知=2, D

3、错.答案:B3.如图162所示,在LCC振荡电路中中,通过P点的电流i变化规律如如图162所示,且把把通过P点向右的电电流规定为ii的正方向,则下列叙述述正确的是图162A.0.5s至至1s之间,电容C正在放电 B.00.5s至11s之间,电电容器C上极板带正正电C.1s至1.5s之间,Q点电势比P点电势高 D.1ss至1.5ss之间,电场场能正在转变变成磁场能解析:在0.55s至1s之之间,流过PP点的电流向向右减小,电电容器正在充充电, A错.此时时电流正流向向下板,下板板应带正电,B错.由乙乙图可知,在在1s至1.5s之间电电流由Q经L流向P,所以UQU.C对.11s至1.55s电流反向

4、向增加,其磁磁场能增大, D对.答案:CD4.某LC振荡荡电路中电容容器内电场强强度E随时间t的变化关系系如图163所示,根根据图线可以以判断图163A.t=0时电电路中振荡电电流最大 B.t=1106s时,电电路中振荡电电流最大C.振荡电路辐辐射的电磁波波属于无线电电波 D.振荡荡电路辐射的的电磁波属于于红外线波段段解析:t=0时时, E=0,电场场能最小,磁磁场能最大,对应产生磁磁场能的电流流最大, A对.t=1106s时刚好好与A情况相相反, B错.振荡荡电路辐射电电磁波的频率率为f=Hz=2.5105Hz,属于于无线电波波波段.答案:AC5.如图164所示, M为理想变压压器,电源电电

5、压不变,当当变阻器的滑滑动头P向上移动时时,读数发生生变化的电表表是图164A.A1 BB.A2 C.V1 DD.V2解析:V1、VV2两表的读数数是由电源电电压和变压器器匝数比决定定的, R的阻值变化化不影响这两两只表的读数数,C、D错错.A2的读数I2=, 随R的减小I2增大,I1=I2随之增大,A、B对.答案:AB6.如图165所示是一一理想变压器器的电路图,若初级回路路A、B两点间接交交流电压U时,四个相相同的灯泡均均正常发光,则原、副线线圈匝数比为为图165A.41 B.21 C.13 D.31解析:本题考查查变压器原副副线圈上各物物理量之间的的关系,由于于四盏相同的的灯均正常发发光

6、,则n1和n2中电流之比比为I1:I2=.本题易误误点是认为原原线圈电压相相同,导致错错误结论.答案:D7.如图166所示，理理想变压器的的原、副线圈圈匝数之比为为n1:n2=4:1,原线圈回路路中的电阻AA与副线圈回回路中的负载载电阻B的阻值相等等. a、b端加一定交交流电压后，两两电阻消耗的的电功率之比比PAPB为.图166A.1:16 B.1:44 C.16:1 DD.4:1解析：对于理想想变压器，原原副线圈电流流关系为：II原IA=I,而I:I原副线圈的功率率关系为P=P=PB , 而P输入PAP据P=I2R 得PPn=IA2R PBIR又 代入上式式得PA:PB=11:16.答案:

7、A8.图1677是LC电路振荡过过程中某时刻刻的电场、磁磁场的示意图图,由图可以以判定图167A.电容器放电电,电流为顺顺时针方向,磁场能正在在向电场能转转化B.电容器充电电,电流为顺顺时针方向,电场能向磁磁场能转化C.电容器充电电,电流为逆逆时针方向,磁场能向电电场能转化D.电容器放电电,电流为逆逆时针方向,电场能向磁磁场能转化解析:考查电磁磁振荡过程中中的各物理量量变化情况.由图中磁场场方向可知,电流由螺线线管的上端流流入螺线管,由电容器间间的电场线可可知,电容器器上板带正电电,据此可判判断电容器正正在放电,DD正确.答案:D9.如图168所示,某某理想变压器器的原、副线线圈的匝数均均可调

8、节,原原线圈两端电电压为一最大大值不变的正正弦式交流电电,在其他条条件不变的情情况下,为了了使变压器输输入功率增大大,可使图168A.n1增大 BB.n2增大 C.R增大 D.R减小解析:由题意可可知,电源输输入电压不变变,负载R上的功率PR=,式中U2=U1.当n1增大时,U2减小,PR随之减小,A错.当nn2增加时,U2增大, PR随之增大, B对.由PR=可知, R增大时,PR减小,C错错.同理可得得,D正确.答案:BD10.如图1669所示,一一个平行板电电容器与一线线圈组成一理理想的LC振荡电路路, E为电源,当当开关S从1扳向22的同时,有有一电子恰好好从中央线飞飞入平行板间间,则

9、电子图169A.可能从b点点飞出 B.可能能从O点飞出C.可能从a点点飞出 D.飞出出时动能一定定增大解析:本题是一一个考查带电电粒子在电场场中运动以及及电磁振荡的的综合题,解解决问题的关关键是分析清清楚电子在沿沿电场强度方方向上的受力力情况.电子子进入板间后后,板上电场场变化图线如如右图所示,由图线可知知,电子在场场强方向的运运动是一个振振动,其平衡衡位置在虚线线上方.所以以粒子只能从从O点或虚线上上方的其他位位置(如a)飞出.BBC正确. 解图图161答案:BC第卷(共1110分) 二、本题共三小小题,共188分.把答案案直接填在题题中的横线上上或按要求作作图.11.第一个预预言电磁波存存

10、在的科学家家是A.法拉第 BB.奥斯特 C.赫兹 D.麦麦克斯韦解析:考查物理理学史.答案:D.12.两只相同同的电阻分别别接在图16610所示的的甲、乙两种种电源上,则则两只电阻产产生的热功率率之比P甲P乙为图1610A.14 B.12 C.11 D.221解析:本题考查查交流电有效效值的定义方方法.P甲=()2R, P乙=I2R, 比得: P甲P乙=12.答案:B13.如图16611所示,输电线上用用的互感器BB1的原、副线线圈匝数比为为2001, B2的原副线圈圈匝数比为1120,电压压表读数为1110V,电电流表读数为为5A, 则输电功率率为_.图1611解析:考查电压压互感器和电电流

11、互感器原原理.对B1,得U222000VV, 对B2, 得: I=100A, 输出功率P=UI=220000100W=2.2106W,本题出出题角度新,可作为高考考考查题.答案:2.2106W三、本题共三小小题,共222分.把答案案直接填在题题中的横线上上或按要求作作图.14.如图16612所示示，负载为规规格相同的六六盏灯，其中中a、b、c三灯为 连接，d、e、f三灯为 连接.若a灯两端电压压为220 V，则d灯两端电压压为 V.图1612答案: 星形, 三角形, 380VV15.在图16613所示电电路中,可变变电容器C2调到某个数数值时小灯泡泡L最亮,这个个现象叫做_,若此时LL1L2=

12、21,则C1C2=_.图1613解析:本题考查查产生电谐振振的条件及振振荡周期的计计算公式.当当f1=f2时,两部分分电路取得谐谐振,即12,可得C1:C2=L2:L1=1:2答案:电谐振;1:216.在绕制变变压器时,某某人将两个线线圈绕在图11614所示变变压器铁芯的的左右两个臂臂上.当通以以交流电时,每个线圈产产生的磁通量量都只有一半半通过另一个个线圈,另一一半通过中间间的臂.已知知线圈1、22的匝数之比比为N1N2=21,在不接接负载的情况况下,当线圈圈2输入电压压是110VV时,线圈11输出电压为为_V.图1614解析:考查对变变压器工作原原理的理解与与实际应用能能力.当原线线圈中通

13、入交交流电之后,铁芯中就会会产生周期性性变化的磁场场.由法拉第第电磁感应定定律得:2作作为输入端时时, 答案:110四、本题共5小小题,共700分,解答应应写明必要的的文字说明、方方程式和重要要的演算步骤骤.只写出答答案的不能得得分,有数值值计算的题,答案中必须须明确写出数数值和单位.17.如图16615所示,理想变压器器电路,所通通交流电压瞬瞬时值表达式式为e=311ssin1000t(R),n1=10000匝, n2=200匝匝, R=88,A1,A2,V1,V2均为理想电电表,求四个个电表的读数数.图1615解析:考查变压压器的应用、计计算及交流瞬瞬时值表达式式的应用.V1读数,U11=

14、220VV据 得U2=UU1=44V,为V2读数A2读数,I22=0.5A又由, 可得II1=I2=0.1A,为为A1读数答案: eq oac(,V1)2220V eq oac(,V2)44V eq oac(,A1)0.1A eq oac(,A1)0.5A18.一小型发发电机内的矩矩形线圈在匀匀强磁场中以以恒定的角速速度绕垂直于于磁场方向的的固定轴转动动.线圈匝数数n=100匝匝,穿过每匝匝线圈的磁通通量随时间按按正弦规律变变化,如图11616所示,发电机内阻阻r=5.0,外外电路电阻RR=95.已知知感应电动势势的最大值EEm=nm,其中m为穿过每匝匝线圈磁通量量的最大值.求串联在外外电路中

15、的交交流电流表(内阻不计)的读数.图1616解析:考查交流流电的产生、闭闭合电路以及及交流电的最最大值、有效效值关系. 线圈转动角角速度rad/s=2200radd/s由题目给出的公公式Em=nm=100200102V=2000V据闭合电路欧姆姆定律:I=, 得Im=A=2AA电表读数是指有有效值,即有有I读=I有效=Im=1.4A答案:1.4AA19.图1617表示一一台两波段收收音机的调谐谐电路,当转转换开关S置于位置11时,可接收收中波,置于于位置2时,可接收短波波.已知L1=700H,可变电容器器C的调节范围围为121180pF.求:图1617(1)这台收音音机在中波波波段所能接收收的

16、无线电波波的波长范围围;(2)如果这台台收音机所能能接收的无线线电波最短波波长为15mm, L2是多大？解析:考查LCC振荡电路的的振荡周期、频频率的计算以以及电路分析析能力.解题题关键是正确确分析单刀双双掷开关在不不同位置时电电路的结构, 然后正确应应用振荡周期期公式.(1)在中波波波段中,由LL1和C的最小值和和最大值可求求得能接收的的电磁波的周周期范围,从从而求得波长长范围.据T=2和=vvT(v为光速)得: =2v代入数据得: min=173m maxx=669m(2)要使收音音机接收最短短波长的电磁磁波,转换开开关S应置于位置置2,电容器器的电容量应应调至最小L2=5.228106

17、(H)答案:(1)1173m6669m (2)5.228106H20.边长为aa的正方形线线圈每边的电电阻均为r,可绕其竖竖直的一边转转动,如图11618所示.在这一边的的两端用导线线连接一只内内阻也为r的电流表,使线圈处于于一个较大的的磁感应强度度为B的水平方向向的匀强磁场场中,并以角角速度匀速转转动,问:图1618(1)当开关SS断开时,线线圈从平行于于磁感线位置置转过90的过程中,线圈中产生生的热量是多多少？(2)当开关SS合上时,交交流电表中的的读数是多少少？解析:考查交流流电有效值的的应用及电路路分析和计算算,易误点是是将平均值代代入计算热量量.(1)S断开时时,电流只在在线圈内部流

18、流动,此交流流电压最大值值Um=BS=Ba2有效值U=Baa2电流有效值I=Ba2/4r=线圈转90的的时间t= T=产生热量Q=II2Rt=(2)开关S合合上后,题中中给出的交流流电路等效解解图162所示的电电路.其中电电源电动势等等于交流电的的有效值, 即U=Ba2. 由闭合电路欧姆姆定律得干路路电流 解图1162I=电流表读数I=答案:(1) (2) 21.如图16619所示,在真空中速速度为v=6.4107m/s的电子子束连续地射射入两平行极极板之间,极极板长度为ll=8.0102m,间距为d=5.0103m.两极板不不带电时,电电子束将沿两两极板之间的的中线通过.在两极板上上加上交流电电压u=U0sin1000t,如果所加加电压的最大大值U0超过某一值值UC时,将开始始出现下列情情况:电子束束有时能通过过两极板;有有时间断,不不能通过.求求:图1619(1)UC的大大小.(2)U0为何何值时,才能能使通过的时时间t通与间断的时时间t断之比为21？解析:本题考查查交流电图象象以及带电粒粒子在电场中中运动的知识识.由交流电瞬时值