高中物理人教版1第三章電磁感應(yīng)

第三章過(guò)關(guān)檢測(cè)(二)(時(shí)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(gè)選項(xiàng)中,1~5題只有一個(gè)選項(xiàng)符合題目要求,6~8題有兩項(xiàng)符合題目要求.全部選對(duì)的得6分,選對(duì)但不全的得3分,有選錯(cuò)的得0分)1.關(guān)于交變電流,下列說(shuō)法正確的是()A.在一個(gè)周期內(nèi)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(shí)間變化規(guī)律時(shí),應(yīng)采用交流電流表解析:線圈每通過(guò)中性面一次,電流方向改變一次,A對(duì).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(fù)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(shí)利用了電磁感應(yīng)現(xiàn)象的是()A.質(zhì)譜儀 B.電磁爐C.電吹風(fēng) D.回旋加速器解析:質(zhì)譜儀和回旋加速器應(yīng)用了帶電粒子在電場(chǎng)和磁場(chǎng)中的運(yùn)動(dòng),電吹風(fēng)應(yīng)用的是電流的熱效應(yīng),電磁爐應(yīng)用的是電磁感應(yīng)原理,利用磁場(chǎng)變化產(chǎn)生的感應(yīng)電流而產(chǎn)熱.答案:B3.為了計(jì)算輸入電壓未知,輸出電壓為44V的變壓器副線圈的匝數(shù),已知原線圈的匝數(shù)為1000,為獲知此變壓器副線圈匝數(shù),某同學(xué)拆開(kāi)副線圈,用絕緣導(dǎo)線在副線圈上加繞了30匝,然后將原線圈接到原來(lái)的交流電源上,測(cè)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(shù)分別為()100V、360 000V、220V、220 V、360解析:設(shè)原線圈的電壓U1,副線圈的匝數(shù)n2,對(duì)原來(lái)的理想變壓器,根據(jù)變壓比公式得,對(duì)后來(lái)的理想變壓器,根據(jù)變壓比公式得,兩式結(jié)合得U1=200V,n2=220,C正確.答案:C4.如圖所示,鐵芯右邊繞有一個(gè)線圈,線圈兩端與滑動(dòng)變阻器、電池組連成回路.左邊的鐵芯上套有一個(gè)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(shè)磁場(chǎng)全部集中在鐵芯中,金屬環(huán)與鐵芯截面垂直.調(diào)節(jié)滑動(dòng)變阻器的滑片,使鐵芯中的磁感應(yīng)強(qiáng)度每秒均勻增加T,則從上向下看()A.金屬環(huán)中感應(yīng)電流方向是逆時(shí)針?lè)较?感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)大小為×10-3VB.金屬環(huán)中感應(yīng)電流方向是順時(shí)針?lè)较?感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)大小為×10-3VC.金屬環(huán)中感應(yīng)電流方向是逆時(shí)針?lè)较?感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)大小為×10-3VD.金屬環(huán)中感應(yīng)電流方向是順時(shí)針?lè)较?感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)大小為×10-3V解析:鐵芯內(nèi)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(jù)電磁感應(yīng)定律E=n=1××V=2×10-3V.又據(jù)楞次定律,金屬環(huán)中電流方向?yàn)槟鏁r(shí)針?lè)较?即C正確.答案:C5.如圖所示,電阻R和電感線圈的自感系數(shù)L的值都較大,電感線圈的電阻不計(jì),A、B是兩只完全相同的燈泡,當(dāng)開(kāi)關(guān)S閉合時(shí),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(shí),R的電阻很大,L的自感作用電阻也相當(dāng)于很大,所以A、B相當(dāng)于串聯(lián),同時(shí)亮,然后由于L的自感作用消失,相當(dāng)于B被短路,所以B要熄滅,D正確.答案:D6.有關(guān)資料顯示,美國(guó)、加拿大等美洲地區(qū)UL標(biāo)準(zhǔn):120V/60Hz,歐洲歐盟GS標(biāo)準(zhǔn):240V/50Hz,中華人民共和國(guó)標(biāo)準(zhǔn):220V/50Hz,下面說(shuō)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(guó)制造的白熾燈拿到加拿大使用時(shí),亮度明顯變暗C.我們實(shí)驗(yàn)室用的220V/50Hz的電火花計(jì)時(shí)器在美國(guó)使用時(shí),打點(diǎn)周期不變D.如果我國(guó)和歐盟的某個(gè)國(guó)家的火力發(fā)電廠都用旋轉(zhuǎn)電樞的方式發(fā)電,且磁場(chǎng)是相同的,線圈匝數(shù)也是相同的,則二者的轉(zhuǎn)速必然相同,線圈的面積必然不同解析:通常所說(shuō)的電壓,如無(wú)特殊說(shuō)明,均指有效值,220V/50Hz的燈泡在120V的電壓下工作時(shí),由于電壓達(dá)不到額定電壓,實(shí)際功率達(dá)不到額定功率,所以變暗,B正確;電火花計(jì)時(shí)器打點(diǎn)頻率取決于交變電流的頻率,C錯(cuò)誤;我國(guó)和歐盟交變電動(dòng)勢(shì)的有效值不同,最大值也不同,根據(jù)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(huà)出的是穿過(guò)一個(gè)閉合線圈的磁通量隨時(shí)間的變化規(guī)律,以下哪些認(rèn)識(shí)是正確的()A.第s末線圈中的感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)為4VB.第s末線圈中的瞬時(shí)電動(dòng)勢(shì)比s末的大C.第s末線圈的瞬時(shí)電動(dòng)勢(shì)為零D.第s末和第s末的瞬時(shí)電動(dòng)勢(shì)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(yīng)定律計(jì)算:第s末線圈中的感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)為V=4V,A正確.第s末線圈中的瞬時(shí)電動(dòng)勢(shì)為30V,第s末的瞬時(shí)電動(dòng)勢(shì)為V,所以B正確.第s末線圈的瞬時(shí)電動(dòng)勢(shì)不為零,C錯(cuò)誤.第s末和第s末的瞬時(shí)電動(dòng)勢(shì)的方向相反,D錯(cuò)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(dá)到穩(wěn)定,燈泡A發(fā)光,則()A.在電路(a)中,斷開(kāi)S后,A將逐漸變暗B.在電路(a)中,斷開(kāi)S后,A將先變得更亮,然后逐漸變暗C.在電路(b)中,斷開(kāi)S后,A將逐漸變暗D.在電路(b)中,斷開(kāi)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(lián),電流相同,斷開(kāi)S時(shí),線圈上產(chǎn)生自感電動(dòng)勢(shì),阻礙原電流的減小,通過(guò)R、A形成回路,A將逐漸變暗.(b)電路中,電阻R和燈A串聯(lián),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(kāi)S時(shí),電源不給燈A供電,而線圈產(chǎn)生自感電動(dòng)勢(shì)阻礙電流的減小,通過(guò)A、R形成回路,燈A中電流比原來(lái)大,變得更亮,然后逐漸變暗.所以選項(xiàng)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(yīng)現(xiàn)象”的實(shí)驗(yàn)裝置.(1)將圖中所缺的導(dǎo)線補(bǔ)接完整.(2)如果在閉合開(kāi)關(guān)時(shí)發(fā)現(xiàn)靈敏電流計(jì)的指針向右偏了一下,那么合上開(kāi)關(guān)后可能出現(xiàn)的情況有:A.將原線圈迅速插入副線圈時(shí),靈敏電流計(jì)指針將.

B.原線圈插入副線圈后,將滑動(dòng)變阻器滑片迅速向左滑動(dòng)時(shí),靈敏電流計(jì)指針將.

解析:(1)見(jiàn)答案圖.(2)依照楞次定律及靈敏電流計(jì)的指針偏轉(zhuǎn)方向與流過(guò)它的電流方向的關(guān)系來(lái)判定.答案:(1)電路連接如圖所示(2)A.向右偏轉(zhuǎn)一下B.向左偏轉(zhuǎn)一下10.設(shè)一單匝線圈內(nèi)磁通量變化情況如圖所示,則線圈中:(1)前3s內(nèi)的平均感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)為;

(2)前4s內(nèi)的平均感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)為;

(3)第4s內(nèi)的感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)的大小為.

解析:本題考查平均感應(yīng)電動(dòng)勢(shì).由題圖知Φ0=0,Φ3=Wb,Φ4=0,根據(jù)公式E=求解.(1)前3s內(nèi)的平均感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)E1=V=V.(2)前4s內(nèi)的平均感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)E2==0.(3)第4s內(nèi)的感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)的大小,即第3s末至第4s末的平均感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)的大小,因?yàn)榈?s末至第4s末磁通量是均勻變化的,感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)大小不變.所以第4s內(nèi)感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)E4=V=V即大小為V.答案:(1)V(2)0(3)V三、計(jì)算題(本題共2小題,每小題16分,共32分.解答應(yīng)寫(xiě)出必要的文字說(shuō)明、方程式和重要的演算步驟,只寫(xiě)出最后答案的不得分.有數(shù)值計(jì)算的題,答案中必須明確寫(xiě)出數(shù)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(gè)關(guān)系還是不一定滿足這個(gè)關(guān)系,我們做如下探討:如圖是一交流電壓隨時(shí)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(yīng)該取何值?解析:題圖中給出的是一方波交變電流,前時(shí)間內(nèi)U1=Um,后時(shí)間內(nèi)電壓為U2.由于該交流電壓的有效值為Um,根據(jù)有效值的定義,有T=,代入已知數(shù)據(jù),解得U2=Um.答案:U2=Um12.如圖所示,有一U形金屬導(dǎo)軌MNPQ,處在與它垂直的勻強(qiáng)磁場(chǎng)中.有一導(dǎo)體棒ab在導(dǎo)軌上向右勻