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1、物理测试一、单项选择题（本大题10题共计40分，每小题选对得4分）1在如图所示的各图中，闭合线框中能产生感应电流的是()ABC D解析穿过线圈的磁通量时刻在变化，线圈产生感应电流，故正确离通电导线越远，磁场越弱，穿过线圈的磁通量在减小，线圈产生感应电流，故正确线圈保持磁通量为零，没有变化，不产生感应电流，故错误线圈在匀强磁场中，磁通量BS，保持不变，不产生感应电流，故错误，故选A项答案A2金属环水平固定放置，现将一竖直的条形磁铁，在圆环上方沿圆环轴线从静止开始释放，在条形磁铁穿过圆环的过程中，条形磁铁与圆环()A始终相互吸引B始终相互排斥C先相互吸引，后相互排斥D先相互排斥，后相互吸引解析磁铁
2、靠近圆环的过程中，穿过圆环的磁通量增加，根据楞次定律可知，感应电流的磁场阻碍穿过圆环的原磁通量的增加，与原磁场方向相反，如图甲所示，二者之间是斥力；当磁铁穿过圆环下落离开圆环时，穿过圆环的磁通量减少，根据楞次定律可知，感应电流的磁场阻碍穿过圆环的磁通量的减少，二者方向相同，如图乙所示，磁铁与圆环之间是引力，因此D项正确也可直接根据楞次定律中“阻碍”的含义推广结论：来则拒之，去则留之分析磁铁在圆环上方下落过程是靠近圆环根据来则拒之，二者之间是斥力；当磁铁穿过圆环后继续下落过程是远离圆环根据去则留之，二者之间是引力因此D项正确答案D3如图所示的几种情况中，金属导体中产生的感应电动势为Blv且a端电
3、势高的是()A乙和丁 B甲、乙、丁C甲、乙、丙、丁 D只有甲答案D4.如图所示的电路中，A1和A2是两个相同的灯泡，线圈L自感系数足够大，电阻可以忽略不计下列说法中正确的是()A合上开关S时，A1和A2同时亮B断开开关S时，A1和A2都要过一会儿才熄灭C断开开关S时，A2闪亮一下再熄灭D断开开关S时，流过A2的电流方向向右解析当开关S闭合时，灯A2立即发光，通过线圈L的电流增大，穿过线圈的磁通量增大，根据楞次定律线圈产生的感应电动势与原来电流方向相反，阻碍电流的增大，电路的电流只能逐渐增大，灯A1逐渐亮起来，所以灯A2比灯A1先亮，故A项错误；稳定后当开关S断开后，由于自感，线圈中的电流只能慢
4、慢减小，其相当于电源，线圈L、灯A2与灯A1构成闭合回路放电，两灯都过一会儿熄灭，由于两灯泡完全相同，线圈的电阻又不计，则灯A2不会出现闪亮一下，且流过灯A2的电流方向向左，故B项正确，C、D两项错误答案B5.如图所示是一台交流发电机的构造示意图，线圈转动产生的感应电动势随时间变化的规律如图乙所示；发电机线圈电阻为1，外接电阻为4，则（ ）A. 线圈转速50r/sB. 电压表的示数为2.5VC. 负载电阻的电功率为2WD. 线圈转速加倍，电压表读数变为原来的4倍【答案】C【解析】【详解】A.由图可知：，由公式，解得：，故A错误；B.交变电流的最大值为：，有效值为：，由闭合电路欧姆定律可知，故B
5、错误；C.负载电阻的电功率为：，故C正确；D.交变电流的最大值为：，有效值为：，电压表的示数为：，线圈转速加倍，电压表读数变为原来的2倍，故D错误。故选C6.如图所示,可以将电压升高供给电灯的变压器是图()解析变压器应该接在交流电路中,升压变压器应该副线圈的匝数大于原线圈的匝数。答案C7.如图所示,理想变压器原、副线圈匝数之比为201,原线圈接正弦交流电源,副线圈接入“220 V60 W”灯泡一只,且灯泡正常发光,则()A.电流表的示数为 AB.电流表的示数为 AC.电源输出功率为1 200 WD.原线圈端电压为11 V解析由题意知流经副线圈的电流I2= A= A,则电流表的示数为I1= A,
6、选项A正确而B错误;因为是理想变压器,故电源输出的功率等于灯泡消耗的功率,选项C错误;由U1=220 V=4 400 V知,选项D错误。答案A8.下列提到的交变电流,不是指有效值的是()A.交流电压表的读数B.保险丝熔断电流C.电容器击穿电压D.220 V交流电压解析电容器击穿电压指电容器两端允许加的电压的最大值。答案C9. 如图所示,两只阻值相同的电阻分别通以正弦波和方波电流,电流的最大值相等,则两只电阻产生的热功率的比是()A.14B.12C.11D.21解析正弦波电流通过电阻在一个周期内产生的热量为Q正=RT,则P正=R=R。方波电流通过电阻在一个周期内产生的热量为Q方=(1 A)2RT
7、,则P方=(1 A)2R=R。,B选项正确。答案B10.一电阻接一直流电源,通过4 A的电流时热功率为P,若换接一正弦式交流电源,它的热功率变为,则该交变电流的最大值为()A.4 AB.6 AC.2 AD.4 A解析由P=I2R,R=,接交流电源时=I2,2I2=16,I= A,Im=I= A=4 A。答案A二多选题（本大题4小题共计24分，每小题选对得6分，漏选得3分，错选不给分。）11.关于交变电流的有效值和最大值,下列说法正确的是()A.任何形式的交流电压的有效值都有U=的关系B.只有正弦式交变电流才具有U=的关系C.照明电压220 V和动力电压380 V指的都是有效值D.交流电压表和电
8、流表测量的是交变电流的最大值解析只有正弦式交变电流的有效值和最大值之间满足U=的关系,故A选项错误,B、C选项正确。交流电压表和电流表测量的是交变电流的有效值,故D选项错误。答案：BC12.一矩形线圈绕垂直于匀强磁场方向、并位于线圈平面内的固定轴转动，线圈中的感应电动势e随时间t的变化情况如图所示，则A. t1时刻穿过线圈的磁通量为零B. t2时刻穿过线圈的磁通量为零C. t3时刻穿过线圈的磁通量变化率为零D. t4时刻穿过线圈的磁通量变化率为零【答案】AD【解析】【详解】A.t1时刻，感应电动势为最大值，通过线圈的磁通量为零，故A正确；B.t2时刻感应电动势为零，线圈通过中性面时，磁通量最大
9、，故B错误；C.t3时刻，感应电动势为最大值，由法拉第电磁感应定律可知，t3时刻穿过线圈的磁通量变化率最大，故C错误；D.t4时刻感应电动势为零，由法拉第电磁感应定律可知，t4时刻穿过线圈磁通量变化率为零，故D正确故选AD13如图所示，理想变压器的原、副线圈匝数之比为n1n241，原线圈回路中与副线圈回路中各接有电阻A、B。a、b端加一交流电压U后，两电阻消耗的电功率相同，则()AA、B电阻之比为81BA、B电阻之比为161C变压器的输入电压为 D变压器的输出电压为解析：变压器原、副线圈上电流之比为14，两个电阻消耗的功率相同，IR1IR2，因此电阻之比为161，A错，B对；A、B上电压之比为
10、41，设输出端电压为U2，输入端电压为4U2，A上电压为4U2，那么变压器输入端电压为，输出电压为，C对，D错。答案：BC14.图甲是小型交流发电机的示意图，在匀强磁场中，一矩形金属线圈绕与磁场方向垂直的轴匀速转动，产生的电动势随时间变化的正弦规律图象如图乙所示发电机线圈内阻为10，外接一只电阻为90的灯泡，不计电路的其他电阻，则（ ）A. t=0时刻线圈平面与中性面平行B. 每秒钟内电流方向改变100次C. 灯泡两端的电压为22VD. 00.01s时间内通过灯泡的电量为0【答案】BC【解析】A、从图象可知t=0时刻电动势为零，所以金属线圈是从旋转至中性面时开始计时，故A正确；B、因交流电的周
11、期是0.02s，因一个周期内电流的方向改变两次，所以每秒内电流方向改变100次，故B正确；C、发电机电压的最大值是31.1V，所以电压的有效值是：，灯泡两端的电压为，故C错误；D、内磁通量的变化不为零，所以通过灯泡的电荷量不为零，故D错误故选AB【点睛】当线框经过中性面时通过线圈的磁通量最大感应电动势最小为零由题图乙可知交流电电动势的周期，即可求解角速度线框每转一周，电流方向改变两次三填空题（本题共8分，第一空4分，二、三空分别为2分）15.如图所示为“研究电磁感应现象”的实验装置.(1)将图中所缺的导线补接完整_；(2)如果在闭合开关时发现灵敏电流计的指针向右偏转一下，那么合上开关后可能出现
12、的情况有：A.将线圈A迅速抽出线圈B时，灵敏电流计指针将_.B.线圈A插入线圈B后，将滑动变阻器的滑片迅速向左拉时，灵敏电流计指针_.【答案】 (1). (2). 右偏； (3). 左偏；【解析】【详解】（1）注意该实验中有两个回路，一是电源、开关、滑动变阻器、小螺线管串联成的回路，二是电流计与大螺线管串联成的回路，如图所示.（2）闭合开关时，穿过大螺线管的磁通量增大，灵敏电流计的指针向右偏；a.将小螺线管迅速从大螺线管中拔出时，磁场方向不变，穿过大螺线管的磁通量减小，灵敏电流计的指针将向左偏转一下.b.由电路图可知，将滑动变阻器的滑片迅速向左滑动时，滑动变阻器接入电路的阻值变大，小螺线管中的
13、电流变小，磁场方向不变，但穿过大蜾线管的磁通量变小，灵敏电流计的指针将向左偏转一下四计算题（本大题2小题共计28分，16题10分,17题18分）16.如图所示,一台有两个副线圈的变压器,原线圈匝数n1=1 100匝,接入电压U1=220 V的电路中。(1)要求在两个副线圈上分别得到电压U2=6 V,U3=110 V,它们的匝数n2、n3分别为多少?(2)若在两副线圈上分别接上“6 V20 W”“110 V60 W”的两个用电器,原线圈的输入电流为多少?解析(1)根据原、副线圈间电压与匝数的关系,由U1U2=n1n2,得n2=U2U1n1=62201 100匝=30匝,n3=U3U1n1=110
14、2201 100匝=550匝。(2)设原线圈输入电流为I1,由P入=P出,即I1U1=I2U2+I3U3=P2+P3,所以I10.36 A。答案(1)30匝550匝(2)0.36 A17.如图所示,交流发电机的矩形线圈abcd中,ab=cd=50 cm,bc=ad=30 cm,匝数n=100,线圈电阻r=0.2 ,外电阻R=4.8 ,线圈在磁感应强度B=0.05 T的匀强磁场中绕垂直于磁场的转轴OO匀速转动,角速度=100 rad/s。(1)求线圈中产生的感应电动势的最大值;(2)若从图示位置开始计时,写出感应电流的瞬时值表达式;(3)交流电压表和交流电流表的示数各为多少?(4)此发电机的功率为多少?(5)从图示位置起转过90的过程中,平均感应电动势为多大?通过导线横截面的电荷量为多少?(6)从图示位置起转过90的过程中,外力做的功为多少?线圈上产生的焦耳热为多少?解析(1)设ab=l1,cb=l2,则感应电动势的最大值为Em=nBl1l2=235.5 V。(2)根据闭合电路欧姆定律得感应电流的最大值为Im=EmR+r=47.1 A,在图示位置时,电流有最大值,则感应电流的瞬时值表达式为i=Imcos t,代入数值得i=47.1cos 100t A。(3)感应电流的有效值为I=Im233.3 A。则路端电压的有效值为
