高中物理人教版1第三章電磁感應

第三章過關檢測(二)(時間:45分鐘滿分:100分)一、選擇題(本題共8小題,每小題6分,共48分.每小題給出的四個選項中,1~5題只有一個選項符合題目要求,6~8題有兩項符合題目要求.全部選對的得6分,選對但不全的得3分,有選錯的得0分)1.關于交變電流,下列說法正確的是()A.在一個周期內電流的方向改變兩次B.交變電流的最大值總是有效值的倍C.若正弦交變電流的最大值為10V,則它的最小值為-10VD.演示交變電流隨時間變化規(guī)律時,應采用交流電流表解析:線圈每通過中性面一次,電流方向改變一次,A對.只有正弦交變電流其最大值才是有效值的倍.交變電流的正負表示方向.只有直流電流表的偏向、偏角大小隨電流方向、大小發(fā)生變化,交變電流的偏向角決定于交變電流的有效值,有效值不變,所以只有A正確.答案:A2.下面列舉的四種器件中,在工作時利用了電磁感應現象的是()A.質譜儀 B.電磁爐C.電吹風 D.回旋加速器解析:質譜儀和回旋加速器應用了帶電粒子在電場和磁場中的運動,電吹風應用的是電流的熱效應,電磁爐應用的是電磁感應原理,利用磁場變化產生的感應電流而產熱.答案:B3.為了計算輸入電壓未知,輸出電壓為44V的變壓器副線圈的匝數,已知原線圈的匝數為1000,為獲知此變壓器副線圈匝數,某同學拆開副線圈,用絕緣導線在副線圈上加繞了30匝,然后將原線圈接到原來的交流電源上,測得副線圈的端電壓為50V,按理想變壓器分析,該變壓器原線圈的電壓、副線圈匝數分別為()100V、360 000V、220V、220 V、360解析:設原線圈的電壓U1,副線圈的匝數n2,對原來的理想變壓器,根據變壓比公式得,對后來的理想變壓器,根據變壓比公式得,兩式結合得U1=200V,n2=220,C正確.答案:C4.如圖所示,鐵芯右邊繞有一個線圈,線圈兩端與滑動變阻器、電池組連成回路.左邊的鐵芯上套有一個環(huán)面積為m2、電阻為Ω的金屬環(huán).鐵芯的橫截面積為m2,且假設磁場全部集中在鐵芯中,金屬環(huán)與鐵芯截面垂直.調節(jié)滑動變阻器的滑片,使鐵芯中的磁感應強度每秒均勻增加T,則從上向下看()A.金屬環(huán)中感應電流方向是逆時針方向,感應電動勢大小為×10-3VB.金屬環(huán)中感應電流方向是順時針方向,感應電動勢大小為×10-3VC.金屬環(huán)中感應電流方向是逆時針方向,感應電動勢大小為×10-3VD.金屬環(huán)中感應電流方向是順時針方向,感應電動勢大小為×10-3V解析:鐵芯內的磁通量情況是相同的,金屬環(huán)的有效面積即鐵芯的橫截面積.據電磁感應定律E=n=1××V=2×10-3V.又據楞次定律,金屬環(huán)中電流方向為逆時針方向,即C正確.答案:C5.如圖所示,電阻R和電感線圈的自感系數L的值都較大,電感線圈的電阻不計,A、B是兩只完全相同的燈泡,當開關S閉合時,下面能發(fā)生的情形是 ()比A先亮,然后B熄滅比B先亮,然后A熄滅、B一起亮,然后A熄滅、B一起亮,然后B熄滅解析:在S閉合時,R的電阻很大,L的自感作用電阻也相當于很大,所以A、B相當于串聯,同時亮,然后由于L的自感作用消失,相當于B被短路,所以B要熄滅,D正確.答案:D6.有關資料顯示,美國、加拿大等美洲地區(qū)UL標準:120V/60Hz,歐洲歐盟GS標準:240V/50Hz,中華人民共和國標準:220V/50Hz,下面說法正確的是()A.文中的120V,240V,220V指的是交變電流的峰值B.我國制造的白熾燈拿到加拿大使用時,亮度明顯變暗C.我們實驗室用的220V/50Hz的電火花計時器在美國使用時,打點周期不變D.如果我國和歐盟的某個國家的火力發(fā)電廠都用旋轉電樞的方式發(fā)電,且磁場是相同的,線圈匝數也是相同的,則二者的轉速必然相同,線圈的面積必然不同解析:通常所說的電壓,如無特殊說明,均指有效值,220V/50Hz的燈泡在120V的電壓下工作時,由于電壓達不到額定電壓,實際功率達不到額定功率,所以變暗,B正確;電火花計時器打點頻率取決于交變電流的頻率,C錯誤;我國和歐盟交變電動勢的有效值不同,最大值也不同,根據Em=NBSω,式中的N、B、ω均相同,而Em相同,所以面積S必然不同.答案:BD7.如圖,畫出的是穿過一個閉合線圈的磁通量隨時間的變化規(guī)律,以下哪些認識是正確的()A.第s末線圈中的感應電動勢為4VB.第s末線圈中的瞬時電動勢比s末的大C.第s末線圈的瞬時電動勢為零D.第s末和第s末的瞬時電動勢的方向相同解析:題圖給出了磁通量的變化圖象,由法拉第電磁感應定律計算:第s末線圈中的感應電動勢為V=4V,A正確.第s末線圈中的瞬時電動勢為30V,第s末的瞬時電動勢為V,所以B正確.第s末線圈的瞬時電動勢不為零,C錯誤.第s末和第s末的瞬時電動勢的方向相反,D錯誤.答案:AB8.如圖(a)、(b)所示的電路中,電阻R和自感線圈L的電阻值都很小,且小于燈A的電阻,接通S,使電路達到穩(wěn)定,燈泡A發(fā)光,則()A.在電路(a)中,斷開S后,A將逐漸變暗B.在電路(a)中,斷開S后,A將先變得更亮,然后逐漸變暗C.在電路(b)中,斷開S后,A將逐漸變暗D.在電路(b)中,斷開S后,A將先變得更亮,然后逐漸變暗解析:(a)電路中,燈A和線圈L串聯,電流相同,斷開S時,線圈上產生自感電動勢,阻礙原電流的減小,通過R、A形成回路,A將逐漸變暗.(b)電路中,電阻R和燈A串聯,燈A的電阻大于線圈L的電阻,電流則小于線圈L中的電流,斷開S時,電源不給燈A供電,而線圈產生自感電動勢阻礙電流的減小,通過A、R形成回路,燈A中電流比原來大,變得更亮,然后逐漸變暗.所以選項A、D正確.答案:AD二、填空題(每小題10分,共20分.把答案填在題中的橫線上或按題目要求作答)9.如圖為“研究電磁感應現象”的實驗裝置.(1)將圖中所缺的導線補接完整.(2)如果在閉合開關時發(fā)現靈敏電流計的指針向右偏了一下,那么合上開關后可能出現的情況有:A.將原線圈迅速插入副線圈時,靈敏電流計指針將.

B.原線圈插入副線圈后,將滑動變阻器滑片迅速向左滑動時,靈敏電流計指針將.

解析:(1)見答案圖.(2)依照楞次定律及靈敏電流計的指針偏轉方向與流過它的電流方向的關系來判定.答案:(1)電路連接如圖所示(2)A.向右偏轉一下B.向左偏轉一下10.設一單匝線圈內磁通量變化情況如圖所示,則線圈中:(1)前3s內的平均感應電動勢為;

(2)前4s內的平均感應電動勢為;

(3)第4s內的感應電動勢的大小為.

解析:本題考查平均感應電動勢.由題圖知Φ0=0,Φ3=Wb,Φ4=0,根據公式E=求解.(1)前3s內的平均感應電動勢E1=V=V.(2)前4s內的平均感應電動勢E2==0.(3)第4s內的感應電動勢的大小,即第3s末至第4s末的平均感應電動勢的大小,因為第3s末至第4s末磁通量是均勻變化的,感應電動勢大小不變.所以第4s內感應電動勢E4=V=V即大小為V.答案:(1)V(2)0(3)V三、計算題(本題共2小題,每小題16分,共32分.解答應寫出必要的文字說明、方程式和重要的演算步驟,只寫出最后答案的不得分.有數值計算的題,答案中必須明確寫出數值和單位)11.正弦式交變電流的峰值和有效值之間滿足峰值是有效值的倍,其他形式的交變電流一定不滿足這個關系還是不一定滿足這個關系,我們做如下探討:如圖是一交流電壓隨時間變化的圖象,若要使此交流電壓的有效值和峰值滿足U有=Um,U2應該取何值?解析:題圖中給出的是一方波交變電流,前時間內U1=Um,后時間內電壓為U2.由于該交流電壓的有效值為Um,根據有效值的定義,有T=,代入已知數據,解得U2=Um.答案:U2=Um12.如圖所示,有一U形金屬導軌MNPQ,處在與它垂直的勻強磁場中.有一導體棒ab在導軌上向右勻