电磁感应交流电单元测试题.docx

09—10学年第二学期第一次月考高二物理科试题
（时间90分钟 满分100分） 10.3.24
一．选择题（本题包括11小题，每小题4分，共44分。每小题给出的四个选项中，只有一个选项是正确的）
1．在电磁感应现象中，下列说法正确的是
A．感应电流的磁场总是跟原来的磁场方向相反
B．闭合线框放在变化的磁场中一定能产生感应电流
C．闭合线框放在匀强磁场中做切割磁感线运动，一定产生感应电流
D．感应电流的磁场总是阻碍原磁通量的变化
2、右图是半径为r的金属圆盘（电阻不计）在垂直于盘面的匀强磁场中绕O轴以角速度ω沿逆时针方向匀速转动，电阻R两端分别接盘心O和盘缘，则通过电阻的电流强度大小和方向是：
A. 由c到d， B. 由d到c，
C. 由c到d， D. 由d到c，
3、如图所示，在条形磁铁从图示位置(稍离导轨平面)绕轴转动的过程中，放在导轨右端附近的金属棒将
A．向左运动 B．向右运动 C．静止不动
D．因不知道条形磁铁的哪一端为极，也不知道条形磁铁是顺时针
转动还是逆时针转动，故无法判断
4、如图所示的电路为演示自感现象的实验电路，若闭合开关S，电流达到稳定后通过线圈L的电流为I1，通过小灯泡L2的电流为I2，小灯泡L2处于正常发光状态，则下列说法中正确的是：
A. S闭合瞬间，L2灯缓慢变亮，L1灯立即变亮
B. S闭合瞬间，L1灯缓慢变亮，L2灯立即变亮
C. S断开瞬间，小灯泡L2中的电流由I1逐渐减为零，方向与I2相反
D. S断开瞬间，小灯拍L2中的电流由I1逐渐减为零，方向不变
5、右图为日光灯的结构示意图，若按图示的电路连接，关于日光灯发光的情况，下列说法正确的是
A．S1接通，S2、S3断开，日光灯就能正常发光
B．S1 、S2接通，S3断开，日光灯就能正常发光
C．S3断开，接通S1、S2后， 再断开S2，日光灯就能正常发光
～
A
L
B
C
D
R
D．S1、S2、S3接通日光灯就能正常发光
6、如图所示，当交流电源电压恒为220V，频率为50Hz时，三只灯泡A、B、D的亮度相同，若只将交流电的频率改为100Hz，则:
A．A灯最暗 B．B灯最暗
C．D灯最暗 D．三只灯泡的亮度依然相同
7、如图A、B、C为三相交流发电机的3组线圈，a、b、c为三盏电阻不同的灯泡，已知发电机的相电压为220V，则下列说法中正确的是
A．灯泡两端的电压为220V B．灯泡两端的电压为220V
C．灯泡两端的电压为220V
D．因三盏灯的电阻不同，灯泡两端的电压无法判断
8、两个相同的电阻，分别通以如图所示的正弦交流电和方波电流，两种交变电流的最大值、周期如图所示，则在一个周期内，正弦交流电在电阻上产生的热量Q1与方波电流在电阻上产生的热量Q2之比等于：
A. 3：1 B. 1：2 C .2：1 D. 1：1
9、如图所示电路中的变压器为理想变压器，S为单刀双掷开关。P是滑动变阻器R的滑动触头，U1为加在原线圈两端的交变电压，I1、I2分别为原线圈和副线圈中的电流。下列说法错误的是
A.保持P的位置及U1不变，S由b切换到a，则R上消耗的功率减小
b
B.保持P的位置及U1不变，S由a切换到b，则I2减小
C.保持P的位置及U1不变，S由b切换到a则I1增大
D.保持U1不变，S接在b端，将P向上滑动，则I1增大

a
b
c
d
e
f
g
h
10、如图两电路中，当a、b两端与e、f两端分别加上110V的交流电压时，测得c、d间与g、h间的电压均为55V。若分别在c、d两端与g、h两端加上55V的交流电压，则a、b间与e、f间的电压分别为
A．110V，110V B．110V，55V
C．55V，55V D．110V，0
11、长为a、宽为b的矩形线框有n匝，每匝线圈电阻为R，如图所示，对称轴MN的左侧处在磁感应强度为B的匀强磁场中，第一次将线框从磁场中以速度v匀速拉出；第二次让线框以＝2v/b的角速度转过900角。那么
①通过导线横截面的电量q1：q2＝1：n ②通过导线横截面的电量q1：q2＝1：1
③线框发热功率P1：P2＝2n：1 ④ 线框发热功率P1：P2＝2：1
A．① ③ B。① ④ C。 ② ③ D。② ④
二．填空、实验题（本题包括3小题，共18分）
12、在“探究变压器线圈两端电压与匝数的关系”的实验中，实验室中备有下列可供选择的器材：
A．可拆变压器（铁芯、两个已知匝数的线圈） B．条形磁铁
C．直流电源 D．多用电表 E．开关、导线若干
（1）上述器材在本实验中不必用到的是__________（填器材前的序号），
（2）本实验中还需用到的器材有_______________。
13、如图所示，一质量m＝0.1kg的金属棒ab可沿接有电阻R＝1Ω的足够长的竖直导体框架无摩擦地滑动，框架间距L＝50cm，匀强磁场的磁感应强度B＝0.4T，方向如图示，其余电阻均不计。若棒ab由静止开始沿框架下落 ，且与框保持良好接触，那么在下落的前一阶段，棒ab将
做 运动，当棒ab运动达到稳定状态时的速度v＝ 。（g＝10m/s2）
14、如图所示，理想变压器的副线圈上接有两个灯泡L3 、L4，原线圈与两个灯泡L1 、L2串联接在交流电源上.若四个灯泡完全相同，且都正常发光，则变压器原、副线圈的匝数比n1:n2= , 交流电源两端的电压与灯泡两端的电压之比为 .

高二 班 号 姓名
密 封 线 内 不 准 答 题
09—10学年第二学期第一次月考高二物理科答题卷
题号
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
答案

一．单项选择题（本题共11小题，每题4分，共44分。每个小题的4个选项中只有一个符合题意，选对得4分，错选或不选项得0分）
二．填空、实验题（本题包括3小题，共18分）
12、（1） （2） 13、
14、
三．计算题（本题包括3小题，共38分）
15、(10分)某火电站通过燃烧煤来发电．每秒烧煤400kg, 已知每燃烧1 kg煤放热500 J，热能发电效率为0.6．电站通过升压器、输电线和降压器把电能输送给生产和照明组成的用户，若发电机输出电压是240 V，升压器原副线圈的匝数之比为1：25，输电线的总电阻为10Ω，用户需要电压为220 V．求：
(1) 输电线上损失的电功率为多少?
(2) 降压器的匝数比为多少?

16（20分）如图所示为交流发电机示意图，匝数为n=100匝的矩形线圈，边长分别为 10 cm和20 cm，内阻为 5Ω在磁感应强度B=0.5 T的匀强磁场中绕OO′轴以50 rad/s的角速度匀速转动，转动开始时线圈平面与磁场方向平行,线圈通过电刷和外部 20Ω的电阻R相接.求电键S合上后，
（1）写出线圈内产生的交变电动势瞬时值的表达式
（2）电压表和电流表示数；
（3）电阻R上所消耗的电功率是多少？
（4）如保持转子匀速转动，外力每分钟需要对转子所做的功；
（5）从计时开始，线圈转过的过程中，通过外电阻R的电量；

　×　×
×　×　×
　×　×
R
B
a
b
·
·
·
·
·
·
0.1
0.2
0.3
0.4
0.5
0.6
0.7
0.8
0.9
1.0
1.1
1.2
0.4
-0.4
0
B/T
t/s
图1
图2
17、(8分)如图1所示，匝数200匝的圆形线圈，面积为50cm2，放在匀强磁场中，线圈平面始终与磁场方向垂直，并设磁场方向垂直纸面向里时，磁感应强度为正。线圈的电阻为0.5Ω，外接电阻R=1.5Ω。当穿过线圈的磁场按图2所示的规律变化时，求：
（1）作出线圈中感应电流i 随时间t变化的图象(以逆时针方向为正) (不必写计算过程)
i/A

t/s

（2）由图象计算通过电阻R的电流的有效值。

永泰一中09—10学年第二学期第一次月考高二物理科答案及评分标准
一．选择题（本题共11小题，每题4分，共44分。每个小题的4个选项中只有一个符合题意，选对得4分，错选或不选得0分）
题号
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
答案
D
C
B
C
C
A
B
D
A
B
D
二．填空、实验题（本题包括3小题，共18分）
12. （1）BC； （2）（低压）交流电源 13、加速度逐渐减小的加速(或变加速)；25m/s
14 、2∶1 4∶1 （每空格3分）
三．计算题（本题包括3小题，共38分）
15、(10分)发电机输出功率 P1=0.8×300×500W=1.2×104 W （2分）
送电电压U2=U1=6000V （1分）
送电电流I2=P1/U2=20A （1分）
损失的功率P损=IR=4000W （2分）
U3=U2－I2R=5800V （1分）
（3分）

16．（20分）解：（1）感应电动势最大值
Em=nBSω =100×0.5×0.1×0.2×50 V=50 V （2分）
故交变电动势瞬时值的表达式为
e= Em cosωt =50cos50t V （3分）
(2)感应电动势有效值 E==50 V. （1分）
电键S合上后，由闭合电路欧姆定律
I= A=2.0 A， （1分）
U=IR=2×20 V=40 V. （1分）
即电流表示数为 2 A，电压表示数为 40 V。 （2分）
(3) 电阻R上所消耗的电功率 P=IU=2×40 W=80 W. (2分）
(4) W=Q =I2(R+r) t=22×(20+5) ×60J=6.0×103J （4分）
(5) q=n△φ/(R+r)= nBS sin / (R+r) （3分）
代入数据，解得 q= 3.5×10-2c （1分）

17．(8分)（1）图5分

（2） I12Rt1+ I22Rt2= I2R（t1+t2） 代入 22R×0.2+12 R×0.4= I2R（0.2+0.4）
解得 I=A=1.41A (3分)