磁場(chǎng)電磁感應(yīng)交流電

1、期末綜合練習(xí)試卷一、選擇題(在每小題給出的四個(gè)選項(xiàng)中，有的小題只有一個(gè)選項(xiàng)正確，有的小題有多個(gè)選項(xiàng)正確.)(每題3分，共30分)1.如圖，磁感線上a、b兩點(diǎn)，下列說(shuō)法正確的是A.一定是a點(diǎn)磁感強(qiáng)度大B.一定是b點(diǎn)磁感強(qiáng)度大C.可能是a、b兩點(diǎn)磁感強(qiáng)度一樣D.電子(不計(jì)其他力)可以從a點(diǎn)沿直線勻速運(yùn)動(dòng)到b點(diǎn)答案：CD2.關(guān)于對(duì)感抗的理解，下面說(shuō)法正確的有A.感抗是由于電流變化時(shí)在線圈中產(chǎn)生了自感電動(dòng)勢(shì)而對(duì)電流的變化產(chǎn)生的阻礙作用B.感抗僅與電源頻率有關(guān)，與線圈自感系數(shù)無(wú)關(guān)C.電感產(chǎn)生感抗對(duì)交變電流有阻礙作用，但不會(huì)因此消耗電能D.感抗和電阻等效，對(duì)任何交變電流是一個(gè)確定的值答案：AC3.如圖所示

2、，兩根平行放置的長(zhǎng)直導(dǎo)線a和b載有大小相同、方向相反的電流，a受到的磁場(chǎng)力大小為F1.當(dāng)加入一與導(dǎo)線所在平面垂直的勻強(qiáng)磁場(chǎng)后，a受到的磁場(chǎng)力大小變?yōu)镕2，則此時(shí)b受到的磁場(chǎng)力大小變?yōu)锳.F2B.F1-F2C.F1+F2D.2F1-F2答案：A4.關(guān)于電磁場(chǎng)和電磁波，下列說(shuō)法正確的是A.電場(chǎng)和磁場(chǎng)總是相互聯(lián)系著，統(tǒng)稱為電磁場(chǎng)B.只要空間某處的電場(chǎng)或磁場(chǎng)發(fā)生變化，就會(huì)在其周圍產(chǎn)生電磁波C.振蕩電路發(fā)射電磁渡的過(guò)程，也就是向外傳遞能量的過(guò)程D.電磁波從真空進(jìn)入介質(zhì)，頻率變小答案：C5.如圖(a)，圓形線圈P靜止在水平桌面上，其正上方懸掛一相同的線圈Q，P和Q共軸，Q中通有變化的電流，電流隨時(shí)間變化的

3、規(guī)律如圖(b)所示，P所受的重力為G，桌面對(duì)P的支持力為N，則A.t1時(shí)刻N(yùn)>GB.t2時(shí)刻N(yùn)>GC.t1時(shí)刻N(yùn)<GD.t1時(shí)刻N(yùn)=G答案：AD6.一個(gè)理想變壓器，原線圈和副線圈的匝數(shù)分別為n1和n2，正常工作時(shí)輸入和輸出的電壓、電流、功率分別為U1和U2、I1和I2、P1和P2.已知n1>n2則A.U1>U2，P1<P2B.P1=P2，I1<I2C.I1<I2，U1>U2D.P1>P2，I>I2答案：BC7.對(duì)于照明電路中的“火線”與“地線”，錯(cuò)誤的理解是A.進(jìn)入每個(gè)家庭的二根輸電線，火線即是某一相的端線，地線即是星形接法中的

4、零線B.電路中的電流總是由火線流入，地線流出，因而開(kāi)關(guān)要接在火線上C.正常情況下，地線電勢(shì)為零，與大地沒(méi)有電勢(shì)差D.火線與地線間的電勢(shì)差為220V，且總是火線的電勢(shì)高答案：BD8.在LC振蕩電路中，隨電流的減小而減小的物理量是A.線圈中自感電動(dòng)勢(shì)的大小B.電容器兩板間電壓C.電容器兩板間場(chǎng)強(qiáng)D.線圈中磁通量的大小答案：D9.如圖，光滑絕緣水平面上，有一矩形線圈沖人一勻強(qiáng)磁場(chǎng)，線圈全部進(jìn)入磁場(chǎng)區(qū)域時(shí)，其動(dòng)能恰好等于它在磁場(chǎng)外面時(shí)的一半，設(shè)磁場(chǎng)寬度大于線圈寬度，那么A.線圈恰好在剛離開(kāi)磁場(chǎng)的地方停下B.線圈在磁場(chǎng)中某位置停下C.線圈在未完全離開(kāi)磁場(chǎng)時(shí)即已停下D.線圈完全離開(kāi)磁場(chǎng)以后仍能繼續(xù)運(yùn)動(dòng)，不

5、會(huì)停下來(lái)答案：D10.交流發(fā)電機(jī)電樞線圈共N匝，轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)穿過(guò)線圈磁通量的最大值為m，轉(zhuǎn)動(dòng)頻率為f，則A.感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)的平均值為4fNmB.感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)的最大值為2NfmC.磁通變化率的最大值mD.感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)的有效值為Nfm答案：ABD二、填空題(每題4分，共24分)11.預(yù)言電磁波存在的科學(xué)家是_；首次用實(shí)驗(yàn)方法證實(shí)電磁波存在的科學(xué)家是_.答案：麥克斯韋;赫茲12.如圖所示的LC振蕩電路中電感線圈中的磁場(chǎng)能正在_(填“增加”或“減小”)，再過(guò)t=時(shí)電路中電容器極板間的電場(chǎng)方向向_(填“上”或“下”)答案：增加、上13.如圖，理想變壓器初級(jí)接220V正弦交流電，負(fù)載是一個(gè)阻值R=10omega的電阻，

6、次級(jí)線圈b、c間匝數(shù)為10匝，當(dāng)把電鍵S從b擲向c后，通過(guò)R的電流增加了0.2A，則變壓器鐵芯中磁通量變化率的最大值為_(kāi).答案：0.28Wbs14.如圖，AB、CD兩條支路電阻相等，R是變阻器，L是帶鐵芯的線圈，合上S，穩(wěn)定后再斷開(kāi)S，S斷開(kāi)瞬間，電流表A1讀數(shù)_電流表A2讀數(shù)(填“大于”、“小于”或“等于”，兩表零刻線均在中央)；C、D兩點(diǎn)中電勢(shì)較高的是_點(diǎn).答案：等于D15.如圖所示，半徑為R的圓形磁場(chǎng)區(qū)域，磁感強(qiáng)度為B，質(zhì)量為m、帶電荷量為e的質(zhì)子向圓心方向射人磁場(chǎng)，離開(kāi)磁場(chǎng)時(shí)方向與入射方向的夾角為120°，則質(zhì)子通過(guò)磁場(chǎng)的時(shí)間為_(kāi).答案：m3Be16.如圖，ab兩金屬棒與平行

7、導(dǎo)軌垂直，現(xiàn)用一平行于導(dǎo)軌的力F拉a，使a、b都沿導(dǎo)軌做勻速運(yùn)動(dòng)，a、b與導(dǎo)軌問(wèn)摩擦力均為0.5N，若回路的電功率為2W，則a和b的速度差為_(kāi).答案：4ms三、計(jì)算題(共46分)17.(7分)在LC振蕩電路中，已知電容器的電容為C，振蕩電流i=Imsint，則此電路中線圈的自感系數(shù)L為多少?若該電路發(fā)射的電磁波在某種媒介中的波長(zhǎng)為lam，則電磁波在這種媒介中傳播的速度多大?答案：解：由i=Imsint可知，振蕩電流的周期：T=，即2=故L=由=vT得該電磁波在介質(zhì)中傳播速度：18.(7分)如圖所示，質(zhì)量為m長(zhǎng)度為L(zhǎng)的水平金屬棒通過(guò)兩根細(xì)金屬絲懸掛在絕緣架MN下面，整個(gè)裝置處于豎直方向的勻強(qiáng)磁場(chǎng)

8、中，當(dāng)金屬棒通過(guò)ab的電流I后將向外偏轉(zhuǎn)角重新平衡，求勻強(qiáng)磁場(chǎng)的磁感應(yīng)強(qiáng)度.答案：解：設(shè)勻強(qiáng)磁場(chǎng)的磁感強(qiáng)度為B.當(dāng)導(dǎo)體棒平衡時(shí)，受力如圖，由平衡條件得：BIL=mgtanB=tan方向豎直向上19.(8分)在勻強(qiáng)磁場(chǎng)中有一個(gè)“”形導(dǎo)線框可繞OO'軸旋轉(zhuǎn)，已知磁感強(qiáng)度B=5T，線圈bc邊長(zhǎng)20cm，ab、cd長(zhǎng)10cm，轉(zhuǎn)速為50rads，若線框由圖所示位置開(kāi)始計(jì)時(shí)，(1)試寫出線框中感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)瞬時(shí)值的表達(dá)式.(2)若線圈的電阻為3omega，將一個(gè)“6V12W"的燈泡與線框兩端相連接，小燈泡能正常發(fā)光嗎?若不能正常發(fā)光，計(jì)算出小燈泡的實(shí)際功率.答案：解：(1)線框中產(chǎn)生感應(yīng)電

9、動(dòng)勢(shì)的最大值：Em=BS=B·2n·S=10(V)感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)瞬時(shí)值表達(dá)式：e=10cos100t(V)(2)燈泡的電阻RL=3omega由閉合電路歐姆定律可知電路中電流有效值：I=A燈泡兩端的實(shí)際電壓U=IRL=5V<UL故燈泡不能正常發(fā)光.其實(shí)際功率：PL=IU=5×=8.3W20.(8分)發(fā)電廠輸出的交變電壓為22kV，輸出功率為2.2×106W，現(xiàn)在用戶處安裝一降壓變壓器，用戶的電壓為220V，發(fā)電廠到變壓器間的輸電導(dǎo)線總電阻為22omega.求：(1)輸電導(dǎo)線上損失的電功率；(2)變壓器原、副線圈的匝數(shù)之比.答案：解：輸電線的總電流：I=1

10、00A(1)輸電線上的損失功率：P線=I2R線=1002×22=220kW(2)輸電線上的損失電壓：U=IR線=100×22=2200V則降壓變壓器初級(jí)線圈兩端電壓：U1=U正-U=22×103-2200=19800V由得降壓變壓器的匝數(shù)比：=90：121.(8分)如圖所示，用長(zhǎng)為L(zhǎng)的絕緣細(xì)線把小球懸掛起來(lái)做成一單擺，球的質(zhì)量為m，帶電荷量為-q，勻強(qiáng)磁場(chǎng)的磁感強(qiáng)度方向垂直紙面向里，大小為B.小球始終在垂直于磁場(chǎng)方向的豎直平面內(nèi)往復(fù)擺動(dòng)，其懸線和豎直方向最大夾角是60°.試計(jì)算小球通過(guò)最低點(diǎn)時(shí)對(duì)細(xì)線的拉力大小.答案：解：設(shè)小球通過(guò)最低點(diǎn)的速度大小為v，由于擺動(dòng)過(guò)程中只有重力做功，故機(jī)械能守恒.mgL(1-cos60°)=v=小球在最低點(diǎn)由牛頓運(yùn)動(dòng)定律得22.(8分)如圖所示，固定于水平桌面上的金屬框架cdef，處在豎直向下的勻強(qiáng)磁場(chǎng)中，金屬棒ab擱在框架上，可無(wú)摩擦地滑動(dòng)，此時(shí)abde構(gòu)成一邊長(zhǎng)為L(zhǎng)的正方形，棒的電阻為r，其余部分電阻不計(jì)，開(kāi)始時(shí)磁感強(qiáng)度為B0.(1)若從t=O時(shí)刻起，磁感強(qiáng)度均勻增加，每秒增量為K，同時(shí)保持棒靜止，求棒中的感應(yīng)電流.(2)在上述情況中，棒ab始終保持靜止，當(dāng)t=t1s末時(shí)需加的垂直于棒的水平拉力多大?(3)若從t=O時(shí)刻起，磁感強(qiáng)