高二物理交变电流电磁场和电磁波测试题及答案.pdf

高二物理同步测试（6）交变电流电磁场和电磁波YCY 本试卷分第卷（选择题）和第卷（非选择题）两部分满分100 分，考试用时60分钟第卷（选择题，共40 分）一、选择题（每小题4 分，共 40 分。在每小题给出的四个选项中，至少有一个选项是正确的，全部选对得4 分，对而不全得2 分。）1下列关于电磁波的叙述中，正确的是（）A电磁波是电磁场由发生区域向远处的传播B电磁波由真空进入介质传播时，波长将变长C电磁波不能产生干涉、衍射现象D雷达是利用自身发射的电磁波来对目标进行定位的2单匝矩形线圈abcd 边长分别为1l和2l，在匀强磁场中可绕与磁场方向垂直的轴OO匀角速转动，转动轴分别过ad 边和 bc 边的中点，转动的角速度为磁场的磁感应强度为 B图为沿转动轴OO观察的情况，在该时刻线圈转动到ab 边的速度方向与磁场方向夹角为，此时线圈中产生的感应电动势的瞬时值为（）Acos221lBlBsin321lBlCcos21lBlDsin21lBl3某线圈在匀强磁场中匀速转动，穿过它的磁通量随时间的变化规律可用右图表示，那么在图中（）At1和 t2时刻，穿过线圈磁通量的变化率最大Bt3时刻，线圈中的感应电动势为零Ct2时刻，穿过线圈的磁通量变化率为零Dt4时刻，线圈中的感应电动势达最大值4 一交流电压的图像如图所示，将该交流电压加在一阻值为22的电阻两端，下列说法中正确的是（）A该电阻消耗的功率为1100W B该交流电压的瞬时值表达式为)V(100sin2110tuC并联在该电阻两端的交流电压表的示数为V2110D流过电阻的电流方向每秒改变50 次5远距离输电线路的示意图如下：若发电机的输出电压不变，则下列叙述中正确的是（）A升压变压器的原线圈中的电流与用户用电设备消耗的功率无关B输电线中的电流只由升压变压器原副线圈的匝数比决定C当用户用电器的总电阻减少时，输电线上损失的功率增大D升压变压器的输出电压等于降压变压器的输入电压6.下列有关电磁波的特性和应用，说法正确的是（）A红外线和 X射线都有很高的穿透本领，常用于医学上透视人体B过强的紫外线照射有利于人的皮肤健康C电磁波中频率最大为 射线，最容易用它来观察衍射现象D紫外线和X 射线都可以使感光底片感光7一理想变压器的原线圈连接一只交流电流表，副线圈接入电路的匝数可以通过触头Q 调节，如右图所示。在副线圈两输出端连接了定值电阻R0和滑动变阻器R，在原线圈上加一电压为U 的交流电，则（）A保持 Q 位置不动，将P 向上滑动时，电流表的读数变大B保持 Q 位置不动，将P 向上滑动时，电流表的读数变小C保持 P 位置不动，将Q 向上滑动时，电流表的读数变大D保持 P 位置不动，将Q 向上滑动时，电流表的读数变小8“二分频”音箱内有两个不同口径的扬声器，它们的固有频率分别处于高音、音低频段，分别称为高音扬声器和低音扬声器.音箱要将扩音机送来的含有不同频率的混合音频电流按高、低频段分离出来，送往相应的扬声器，以便使电流所携带的音频信息按原比例还原成高、低频的机械振动.图为音箱的电路图，高、低频混合电流电a、b 端输入，L1和 L2是线圈，C1和 C2是电容器（）A甲扬声器是高音扬声器BC2的作用是阻碍低频电流通过乙扬声器CL1的作用是阻碍低频电流通过甲扬声器DL2的作用是减弱乙扬声器的低频电流9照明电路中，为了安全，一般在电能表后面电路上安接一漏电保护器，如图所示，当漏电保护器的ef 两端未接有电压时，脱扣开头K 能始终保持接通，当 ef 两端有一电压时，脱扣开关 K 立即断开，下列说法错误 的是（）A站在地面上的人触及 b线时（单线接触电），脱扣开关会自动断开，即有触电保护作用B当用户家的电流超过一定值时，脱扣开关会自动断开，即有过流保护作用C当相线和零线间电压太高时，脱扣开关会自动断开，即有过压保护作用D当站在绝缘物上的带电工作的人两手分别触到b 线和 d 线时（双线触电）脱扣开关会自动断开，即有触电保护作用10过量接收电磁辐射有害人体健康，按照有关规定，工作场所受到的电磁辐射强度（单位时间内垂直通过单位面积的电磁辐射能量）不得超过某一临界值W.若某无线电通讯装置的电磁辐射功率为P（若离辐射源距离为R 的球面上接收到的功率始终为P），则符合规定的安全区域到该通讯装置的距离至少为（）APWBPW4CWPDWP4第卷（非选择题，共60 分）二、填空题（每小题 6 分，共 24 分。把正确答案填写在题中的横线上，或按题目要求作答。）11交流发电机产生的感应电动势为e=Em sin t，若发电机的转速增加到原来的两倍，则这时交流发电机线圈转动的角速度为_，感应电动势的最大值为_。12.图中 a 为某型号电热毯的电路图，将电热丝接在tu120sin156V 的电源上，电热毯被加热到一定温度后，由于P的作用使输入的正弦交流电仅有半个周期能够通过，即电压变为图b 所示波形，从而进入保温状态，则此时交流电压表的读数是.13如图所示，理想变压器原副线圈匝数比为n1：n2=4:1，原线圈回路中的电阻A 与副线圈回路中的负载电阻B 的阻值相等。a、b端加一定交变电压后，两电阻的电功率之比BAPP:，两电阻两端电压之比BAUU:。14如图是利用高频交流电焊接自行车零件的原理示意图，其中外圈A是通高频交流电的线圈，B是自行车零件，a是待焊接口，焊接时接口两端接触在一起，当A中通有交流电时，B中会产生感应电流，使得接口处金属熔化焊接起来。（1）试分析说明，焊接的快慢与交流电频率有什么关系?_。（2）试解释，为什么焊接过程中，接口a处已被熔化而零件的其它部分并不很热?_。三、计算题（共 36 分。要求写出必要的文字说明、主要方程式和重要演算步骤，有数值计算的要明确写出数值和单位，只有最终结果的不得分。）15（18 分）有一个阻值为R 的电阻，若将它接在电压为20V 的直流电源上时，消耗的电功率为P；若将它接在图13 中的理想变压器的次级线圈两端时，消耗的电功率为P/2。已知变压器输入的是正弦交流电，其电压的最大值为200V，不计电阻阻值随温度的变化，求：（1）理想变压器次级线圈两端电压的有效值。（2）此变压器的原、副线圈的匝数之比。16（18 分）一电阻为R 的金属圆环，放在匀强磁场中，磁场与圆环所在平面垂直，如图(a)所示已知通过圆环的磁通量随时间t 的变化关系如图(b)所示，图中的最大磁通量0和变化周期T都是已知量，求(1)在 t=0 到4Tt的时间内，通过金属圆环某横截面的电荷量q(2)在 t=0 到 t=2T 的时间内，金属环所产生的电热Q高二物理同步测试（6）参考答案1AD2D 3BD 4B 5C 6D 7BC 8BD 9BCD cd 部分为双线绕法，如果从bd 处流过的电流不等，就会感应到脱扣开头10D 24PR W1122m12.根据电流的热效应，完整正弦交流产生的热量为半个周期产生热量的2 倍，TRUTR222)110(，解得VU78.13.1:16，1:4 14（1）A中交流电的频率越高，B中磁通量变化率越大，产生的应电动势越大，感应电流I越大，电流热功率 P=I2R也越大，焊接越快。（2）B 中各处电流大小相等，但接口 a 处电阻大，电流热功率大；而其它部分电阻小，电流热功率小，所以接口 a 处已被熔化而零件的其它部分并不很热。15（1）直流电源的电压U0=20V，设变压器次级线圈两端的电压的有效值为U2，根据题意有：RUPRUP22202,得：VUU2102202（2）变压器输入的电压有效值为VUUm21002211根据变压器电压比公式，可得：1:10:2121UUnn16(1)由磁通量随时间变化的图线可知在t=0 到4Tt时间内，环中的感应电动势E1=t在以上时段内，环中的电流为I 1=RE1则在这段时间内通过金属环某横截面的电量q=I 1 t 联立求解得Rq0(2)在4Tt到2Tt和在43Tt到 t=T 时间内，环中的感应电动势E1=0 在2Tt和在43Tt时间内，环中的感应电动势E 3=T04由欧姆定律可知在以上时段内，环中的电流为I3=TR04在 t=0 到 t=2T 时间内金属环所产生的电热Q=2(I12 R t 3+I32 R t 3)联立求解得Q=RT2016