2019人教版高中物理選修11 第三章 電磁感應(yīng) 單元測試

1、.2019-2019學(xué)年人教版高中物理選修1-1 第三章 電磁感應(yīng) 單元測試一、單項(xiàng)選擇題1.在一根直導(dǎo)線旁放一個(gè)閉合的矩形線圈，以下情況中矩形線圈中有感應(yīng)電流的是 A.線圈平面與直導(dǎo)線垂直，直導(dǎo)線中通過恒定的電流B.線圈平面與直導(dǎo)線垂直，直導(dǎo)線中通過變化的電流C.線圈和直導(dǎo)線在同一平面內(nèi)，直導(dǎo)線中通過變化的電流D.線圈和直導(dǎo)線在同一平面內(nèi)，直導(dǎo)線中通過恒定的電流2.調(diào)壓變壓器就是一種自耦變壓器，它的構(gòu)造如圖乙所示線圈AB繞在一個(gè)圓環(huán)形的鐵芯上，CD之間輸入交變電壓，轉(zhuǎn)動(dòng)滑動(dòng)觸頭P就可以調(diào)節(jié)輸出電壓圖乙中兩電表均為理想交流電表，R1、R2為定值電阻，R3為滑動(dòng)變阻器如今CD兩端輸入圖甲所示正弦

2、式交流電，變壓器視為理想變壓器，那么 A.由甲圖可知CD兩端輸入交流電壓U的表達(dá)式為 B.當(dāng)動(dòng)觸頭P逆時(shí)針轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)，MN之間輸出交流電壓的頻率變大C.當(dāng)滑動(dòng)變阻器滑動(dòng)觸頭向下滑動(dòng)時(shí)，電流表讀數(shù)變大，電壓表讀數(shù)也變大D.當(dāng)滑動(dòng)變阻器滑動(dòng)觸頭向下滑動(dòng)時(shí)，電阻R2消耗的電功率變小3.如下圖的電路中，A1、A2是完全一樣的燈泡，線圈L的自感系數(shù)較大，它的電阻與定值電阻R相等以下說法正確的選項(xiàng)是 A.閉合開關(guān)S，A1先亮、A2后亮B.閉合開關(guān)S，A1、A2始終一樣亮C.斷開開關(guān)S，A1、A2都要過一會(huì)才熄滅D.斷開開關(guān)S，A2立即熄滅、A1過一會(huì)才熄滅4.如下圖為某交變電壓u隨時(shí)間t變化的圖象，將該交流電

3、與一阻值R=31.1的電阻構(gòu)成閉合回路，以下說法中正確的選項(xiàng)是 A.電流的最大值為10A，頻率為50HzB.電流的有效值為l0A，頻率為0.02HzC.電流的最大值為10 頻率為50HzD.電流的有效值為10 頻率為0.02Hz5.某同學(xué)模擬“遠(yuǎn)間隔 輸電，將實(shí)驗(yàn)室提供的器材連接成如下圖電路，A，B為理想變壓器，燈L1、L2一樣且阻值不變保持A的輸入電壓不變，開關(guān)S斷開時(shí)，燈L1正常發(fā)光那么 A.緊閉合S，L1變亮B.緊閉合S，A的輸入功率變小C.僅將滑片P上移，L1變亮D.僅將滑片P上移，A的輸入功率變小6.現(xiàn)將電池組、滑動(dòng)變阻器、帶鐵芯的線圈A、線圈B、電流計(jì)及電鍵如圖連接以下說法中正確的

4、選項(xiàng)是 A.電鍵閉合后，線圈A插入或拔出都會(huì)引起電流計(jì)指針偏轉(zhuǎn)B.線圈A插入線圈B中后，電鍵閉合和斷開的瞬間，電流計(jì)指針均不會(huì)偏轉(zhuǎn)C.電鍵閉合后，滑動(dòng)變阻器的滑片P勻速滑動(dòng)，電流計(jì)指針靜止在中央零刻度D.電鍵閉合后，只有滑動(dòng)變阻器的滑片P加速滑動(dòng)，電流計(jì)指針才能偏轉(zhuǎn)7.遠(yuǎn)間隔 輸送交流電一般采用高壓輸電，采用高壓輸電的優(yōu)點(diǎn)是 A.可節(jié)省輸電線的原材料B.可根據(jù)需要調(diào)節(jié)交流電的頻率C.可減少輸電線上的電能損失D.可進(jìn)步輸電線上的電流二、多項(xiàng)選擇題8.圖甲為遠(yuǎn)間隔 輸電示意圖，升壓變壓器原副線圈匝數(shù)比為1：100，降壓變壓器原副線圈匝數(shù)比為100：1，遠(yuǎn)間隔 輸電線的總電阻為100假設(shè)升壓變壓器的

5、輸入電壓如圖乙所示，輸入功率為750kw以下說法中正確的有 A.用戶端交流電的頻率為50HzB.用戶端電壓為250VC.輸電線中的電流為30AD.輸電線路損耗功率為180kW9.如下圖電路中，L為電感線圈，電阻不計(jì)，A、B為兩燈泡，那么A.合上S時(shí)，A先亮，B后亮B.合上S時(shí)，A、B同時(shí)亮C.合上S穩(wěn)定后，A變亮，B熄滅D.斷開S時(shí)，A熄滅，B重新亮后再熄滅10.圖a左側(cè)的調(diào)壓裝置可視為理想變壓器，負(fù)載電路中R=55，A、V為理想電流表和電壓表，假設(shè)原線圈接入如圖b所示的正弦交變電壓，電壓表的示數(shù)為110V，以下表述正確的選項(xiàng)是 A.電流表的示數(shù)為2AB.原、副線圈匝數(shù)比為1：2C.電壓表的示

6、數(shù)為電壓的有效值D.原線圈中交變電壓的頻率為100Hz三、填空題11.將面積為0.5m2的單匝線圈放在磁感應(yīng)強(qiáng)度為2.0102T的勻強(qiáng)磁場中，線圈平面垂直于磁場方向，如下圖，那么穿過這個(gè)線圈的磁通量為_ 12.某發(fā)電廠輸出的功率為200kW，輸出電壓為11kV假設(shè)采用220kV的高壓輸電，那么，升壓變壓器不計(jì)變壓器能量損失的原線圈和副線圈的匝數(shù)比為_；輸電電流為_A 13.如下圖為“研究電磁感應(yīng)現(xiàn)象的實(shí)物連接圖，閉合電鍵時(shí)發(fā)現(xiàn)靈敏電流計(jì)G指針向左偏轉(zhuǎn)，那么當(dāng)電鍵閉合穩(wěn)定后，將滑動(dòng)變阻器的滑片P從a向b勻速滑動(dòng)的過程中，靈敏電流計(jì)G指針的偏轉(zhuǎn)情況是_選填“向左偏轉(zhuǎn)、“向右偏轉(zhuǎn)、“不動(dòng)；將線圈A從

7、線圈C中拔出，那么與緩慢拔出相比，快速拔出時(shí)靈敏電流計(jì)G的指針偏轉(zhuǎn)角度_選填“更大、“更小或“一樣四、解答題14.汽車等交通工具用電火花點(diǎn)燃汽油混合氣，如下圖 汽車蓄電池電壓為12V，變壓器匝數(shù)之比為1：100，當(dāng)開關(guān)S閉合后，火花塞上電壓為多少？開關(guān)S從閉合到突然斷開這一過程，可為火花塞提供瞬時(shí)高電壓，產(chǎn)生電火花 蓄電池提供的是直流電，為什么變壓器的副線圈也能得到高電壓呢？五、綜合題15.如下圖，單匝線圈在勻強(qiáng)磁場中繞OO軸從圖示位置開場勻速轉(zhuǎn)動(dòng)。從圖示位置轉(zhuǎn)過 時(shí)，線圈中電動(dòng)勢大小為10 V，求：1交流電動(dòng)勢的峰值； 2交流電動(dòng)勢的有效值； 3設(shè)線圈電阻為R1 ，角速度100 rad/s，

8、線圈由圖示位置轉(zhuǎn)過 過程中通過導(dǎo)線截面的電荷量q。 16.有一交流發(fā)電機(jī)，內(nèi)阻不計(jì)，產(chǎn)生的電動(dòng)勢隨時(shí)間變化的規(guī)律如下圖將阻值為R=5的電阻接到發(fā)電機(jī)上求：1寫出感應(yīng)電動(dòng)勢的瞬時(shí)值表達(dá)式； 2發(fā)電機(jī)線圈面積S=10cm2 ， 總匝數(shù)n=20匝，求勻強(qiáng)磁場的磁感應(yīng)強(qiáng)度大小B； 3電阻消耗的電功率P 答案解析部分一、單項(xiàng)選擇題1.【答案】C 【解析】【分析】A、線圈平面與直導(dǎo)線垂直，直導(dǎo)線中通過恒定的電流時(shí)，穿過線圈的磁通量沒有變化，線圈沒有感應(yīng)電流產(chǎn)生；錯(cuò)誤。B、線圈平面與直導(dǎo)線垂直，雖然導(dǎo)線中通過的電流發(fā)生了變化，穿過線圈的磁通量為零，卻沒有變化，那么線圈沒有感應(yīng)電流產(chǎn)生；錯(cuò)誤。C、線圈和直導(dǎo)線

9、在同一平面內(nèi)，直導(dǎo)線中通過變化的電流時(shí)，導(dǎo)線產(chǎn)生變化的磁場，穿過線圈的磁通量發(fā)生變化，那么線圈有感應(yīng)電流產(chǎn)生；正確。D、線圈和直導(dǎo)線在同一平面內(nèi)，直導(dǎo)線中通過恒定的電流時(shí)，導(dǎo)線產(chǎn)生恒定的磁場，穿過線圈的磁通量沒有變化，那么線圈沒有感應(yīng)電流產(chǎn)生；錯(cuò)誤。應(yīng)選C【點(diǎn)評】線圈內(nèi)有磁通量不一定有感應(yīng)電流，只有穿過閉合電路的磁通量發(fā)生變化時(shí)閉合回路中才會(huì)產(chǎn)生感應(yīng)電流。2.【答案】D 【解析】【解答】解：A、由甲可知，交流電電壓最大值為36 V；周期為0.02S，那么表達(dá)式為36 sin t=36 sin100t，故A錯(cuò)誤；B、變壓器只能改變電流和電壓，不能改變交流電的周期和頻率，故B錯(cuò)誤；C、當(dāng)滑片向下挪

10、動(dòng)時(shí)，輸出端電阻減小，那么電流增大，電流表示數(shù)增大；但電壓不變，故C錯(cuò)誤；D、由C的分析可知，總電流增大，故R1分壓增大，并聯(lián)部分電壓減小，故R2兩端的電壓減小，電功率減小，故D正確；應(yīng)選：D【分析】由甲圖可知交流電的表達(dá)式；P挪動(dòng)改變了副線圈的匝數(shù)，滑片挪動(dòng)改變了負(fù)載的電阻，結(jié)合變壓器的特點(diǎn)和歐姆定律去分析3.【答案】C 【解析】【解答】解：A、閉合開關(guān)S，電阻R不產(chǎn)生感應(yīng)電動(dòng)勢，A2立即發(fā)光線圈中電流增大，產(chǎn)生自感電動(dòng)勢，根據(jù)楞次定律得知，自感電動(dòng)勢阻礙電流的增大，電流只能逐漸增大，A1逐漸亮起來，所以閉合開關(guān)S，A2先亮、A1后亮，最后它們一樣亮故AB錯(cuò)誤 C、D斷開開關(guān)S時(shí)，A2燈原來

11、的電流突然消失，線圈中電流減小，產(chǎn)生感應(yīng)電動(dòng)勢，相當(dāng)于電源，感應(yīng)電流流過A1、A2和R組成的回路，所以A1、A2都要過一會(huì)才熄滅故C正確，D錯(cuò)誤應(yīng)選：C【分析】閉合開關(guān)S，電阻R不產(chǎn)生感應(yīng)電動(dòng)勢，A2立即發(fā)光線圈中電流增大，產(chǎn)生自感電動(dòng)勢，根據(jù)楞次定律分析電流如何變化，判斷燈的亮度如何變化斷開開關(guān)S，A2燈原來的電流突然消失，線圈中電流減小，再由楞次定律分析電流如何變化，判斷燈的亮度如何變化4.【答案】A 【解析】【解答】解：由圖象知電壓的峰值為：Um=311V，那么電流的最大值為：Im= = =10A；有效值為：I= = =5 A；周期為0.02s，而頻率與周期互為倒數(shù)，所以頻率為50Hz，

12、故A正確，BCD錯(cuò)誤應(yīng)選：A【分析】描繪交變電流的量有周期、頻率、有效值、峰值、瞬時(shí)值，通過圖象直接得到最大值和周期，那么可以通過計(jì)算求出有效值和頻率5.【答案】D 【解析】【解答】解：A、閉合s，那么消耗功率增大，B副線圈中電流增大，B原線圈電流也增大，那么R上損失的電壓和功率增大，那么B輸入電壓UB1=UA2IR，減小，燈泡兩端電壓UB2減小，故燈泡會(huì)變暗，故A錯(cuò)誤；B、有上分析知A的輸入電流增大，電壓不變，根據(jù)P=UI知輸入功率增大，故B錯(cuò)誤；CD、僅將滑片P上移，A副線圈匝數(shù)減小，那么輸出電壓減小，B的輸入電壓減小，燈泡電壓也減小，故L1變暗，消耗功率減小，那么A輸入功率減小，故C錯(cuò)誤

13、，D正確；應(yīng)選：D【分析】理想變壓器的輸入功率由輸出功率決定，輸出電壓有輸入電壓決定；明確遠(yuǎn)間隔 輸電過程中的功率、電壓的損失與哪些因素有關(guān)，明確整個(gè)過程中的功率、電壓關(guān)系理想變壓器電壓和匝數(shù)關(guān)系6.【答案】A 【解析】【解答】解：A、電鍵閉合后，線圈A插入或拔出時(shí)，穿過B的磁通量都會(huì)發(fā)生變化，都會(huì)產(chǎn)生感應(yīng)電流，電流計(jì)指針都會(huì)偏轉(zhuǎn)，故A正確，B錯(cuò)誤；C、電鍵閉合后，滑動(dòng)變阻器的滑片P勻速滑動(dòng)，線圈A中的電流發(fā)生變化，穿過B的磁通量發(fā)生變化，B中會(huì)產(chǎn)生感應(yīng)電流，電流計(jì)指針發(fā)生偏轉(zhuǎn)，故C錯(cuò)誤；D、電鍵閉合后，只要滑動(dòng)變阻器的滑片P挪動(dòng)，不管是加速還是勻速，穿過B的磁通量都會(huì)變化，都會(huì)有感應(yīng)電流產(chǎn)生

14、，電流計(jì)指針都會(huì)偏轉(zhuǎn)，故D錯(cuò)誤；應(yīng)選A【分析】穿過閉合回路的磁通量發(fā)生變化，閉合電路中會(huì)產(chǎn)生感應(yīng)電流，根據(jù)題意判斷磁通量是否變化，然后答題7.【答案】D 【解析】【解答】采用高壓輸電，可使輸送一樣功率的情況下，電流中的電流較小，從而可減少輸電線上的電能損失及節(jié)省輸電線的金屬材料，D符合題意.故答案為：D【分析】輸出端的電流越大，使得導(dǎo)線的電流越大，分得的電壓也越大，損耗也越大。二、多項(xiàng)選擇題8.【答案】A,C 【解析】【解答】解：A、由圖乙知交流電的周期0.02s，所以頻率為50Hz，A正確；B、由圖乙知升壓變壓器輸入端電壓有效值為250V，根據(jù)電壓與匝數(shù)成正比知副線圈電壓為25000V，所以

15、輸電線中的電流為：I= =30A，輸電線損失的電壓為：U=IR=30100=3000V，降壓變壓器輸入端電壓為22019V，所以用戶端電壓為220V，B錯(cuò)誤，C正確；D、輸電線路損耗功率為：P=UI=90kW，D錯(cuò)誤；應(yīng)選：AC【分析】根據(jù)升壓變壓器的輸入電壓，結(jié)合匝數(shù)比求出輸出電壓，從而得出輸送電流，根據(jù)輸電線的電阻得出損失的功率，根據(jù)電壓損失得出降壓變壓器的輸入電壓，計(jì)算用戶得到的電壓9.【答案】B,C,D 【解析】【解答】ABC、合上S時(shí)，電路中立即就有了電流，故燈泡A、B同時(shí)變亮；但通過線圈的電流增加，線圈會(huì)產(chǎn)生自感電動(dòng)勢，故線圈的電流緩慢增加；當(dāng)電流穩(wěn)定后，線圈相當(dāng)于直導(dǎo)線，燈泡B被

16、短路，故電鍵閉合后，A、B同時(shí)亮，但B逐漸熄滅，而A更亮，故A錯(cuò)誤，BC正確；D、斷開S時(shí)，A燈立即熄滅；線圈產(chǎn)生自感電動(dòng)勢和燈泡B構(gòu)成閉合電路，B燈先閃亮后逐漸變暗，故D正確；應(yīng)選：BCD【分析】電感線圈L中電流變化時(shí)，會(huì)產(chǎn)生自感電動(dòng)勢，阻礙電流的變化；故電鍵接通瞬間通過線圈的電流緩慢增加，電鍵斷開瞬間通過線圈的電流緩慢減少10.【答案】A,C 【解析】【解答】解：A、根據(jù)電路圖可知，電阻R的電壓為110V，電阻為55，所以電阻R的電流I= = A=2A，所以A正確B、由圖可知，輸入的電壓的有效值為220V，電壓表的示數(shù)為110V，即為輸出的電壓，根據(jù)電壓與匝數(shù)成正比可得匝數(shù)比為2：1，所以

17、B錯(cuò)誤C、電壓表、電流表等的讀數(shù)都是有效值，所以C正確D、經(jīng)過變壓器前后電壓的頻率是不變的，根據(jù)圖象可知，輸出電壓的頻率為f= = Hz=50Hz，所以原線圈中交變電壓的頻率也為50Hz，所以D錯(cuò)誤應(yīng)選AC【分析】根據(jù)圖象可以求得輸出電壓的有效值、周期和頻率等，再根據(jù)電壓與匝數(shù)成正比即可求得結(jié)論三、填空題11.【答案】1.0102 【解析】【解答】磁通量=BS=0.52.0102T=1.0102Wb；故答案為：1.0102【分析】磁場與線圈平面垂直，故由磁通量=BS直接計(jì)算即可12.【答案】1：20；0.90 【解析】【解答】解：由 得，升壓變壓器的原線圈與副線圈匝數(shù)比為 ；輸電電流I= =

18、故答案為：1：20，0.90【分析】1根據(jù)變壓器線圈匝數(shù)比等于電壓之比即可求解；2根據(jù)I= 求解電流；13.【答案】向左偏轉(zhuǎn)；更大 【解析】【解答】解：將滑動(dòng)變阻器的滑片P從a向b勻速滑動(dòng)的過程中，接入電路的電阻減小，那么電流增大，導(dǎo)致穿過線圈C的磁通量增大，根據(jù)閉合電鍵時(shí)發(fā)現(xiàn)靈敏電流計(jì)G指針向左偏轉(zhuǎn)，可知，靈敏電流表的指針向左偏；快速拔出時(shí)產(chǎn)生的感應(yīng)電動(dòng)勢較大，靈敏電流計(jì)G的指針偏轉(zhuǎn)角度更大故答案為：向左偏轉(zhuǎn)，更大【分析】根據(jù)閉合電路，滑片的挪動(dòng)，導(dǎo)致電阻變化，從而使電流變化，那么影響磁場的方向，進(jìn)而導(dǎo)致線圈C的磁通量變化，根據(jù)閉合電鍵時(shí)發(fā)現(xiàn)靈敏電流計(jì)G指針向左偏轉(zhuǎn)，即可斷定感應(yīng)電流的方向；當(dāng)拔出的快慢不同時(shí)，根據(jù)法拉第電磁感應(yīng)定律，即可求解四、解答題14.【答案】解:開關(guān)S閉合后，變壓器原線圈中是恒定電流，鐵芯中的磁通量不變，副線圈中沒有感應(yīng)電動(dòng)勢，火花塞上電壓為零當(dāng)開關(guān)從閉合到突然斷開，鐵芯中磁通量突然變小，副線圈會(huì)產(chǎn)生一個(gè)瞬時(shí)