人教版高中物理選擇性必修第二冊(cè)全冊(cè)各章章末綜合檢測(cè)及模塊檢測(cè)含答案解析（第一章安培力與洛倫茲力、第二章電磁感應(yīng)等）

人教版選擇性必修第二冊(cè)練習(xí)題

第一章安培力與洛倫茲力.......................................................1

第二章電磁感應(yīng)..............................................................11

第三章交變電流.............................................................20

第四章電磁震蕩與電磁波......................................................30

第五章傳感器...............................................................37

模塊綜合測(cè)評(píng)................................................................46

第一章安培力與洛倫茲力

（時(shí)間:90分鐘滿分:100分）

一、單項(xiàng)選擇題（本題共8小題,每小題3分，共24分。在每小題給出的四個(gè)選項(xiàng)中，只有

一項(xiàng)是符合題目要求的）

1.關(guān)于通電直導(dǎo)線在勻強(qiáng)磁場(chǎng)中所受的安培力，下列說法正確的是（）

A.安培力的方向可以不垂直于直導(dǎo)線

B.安培力的方向總是垂直于磁場(chǎng)的方向

C.安培力的大小與通電直導(dǎo)線和磁場(chǎng)方向的夾角無關(guān)

D.將直導(dǎo)線從中點(diǎn)折成直角，安培力的大小一定變?yōu)樵瓉淼囊话?/p>

阿州根據(jù)左手定則可知，安培力的方向既與磁場(chǎng)方向垂直，又與電流（或直導(dǎo)線）方向垂

直,A項(xiàng)錯(cuò)誤,B項(xiàng)正確。由安培力的大小尸=B〃sin?？芍?C項(xiàng)錯(cuò)誤。將直導(dǎo)■線從中點(diǎn)折

成直角，有效長(zhǎng)度不一定為原來的一半,D項(xiàng)錯(cuò)誤。

2.下列裝置中，沒有利用帶電粒子在磁場(chǎng)中發(fā)生偏轉(zhuǎn)的物理原理的是（）

艇近|洗衣機(jī)將電能轉(zhuǎn)化為機(jī)械能，不是利用帶電粒子在磁場(chǎng)中的偏轉(zhuǎn)制成的，所以選項(xiàng)

D正確。

3.在等邊三角形的三個(gè)頂點(diǎn)a、仄c處，各有一條長(zhǎng)直導(dǎo)線垂直穿過紙面，導(dǎo)線中通有大

小相等的恒定電流，方向如圖所示。過c點(diǎn)的導(dǎo)線所受安培力的方向（）

疹、

「、、、6

V/生/上

A.與時(shí)邊平行，豎直向上

B.與必邊垂直，指向左邊

C.與"邊平行，豎直向下

D.與時(shí)邊垂直，指向右邊

|解析：|由安培定則可得，導(dǎo)線a、匕的電流在c處的合磁場(chǎng)方向豎直向下。再由左手定則

可得,安培力的方向是與"邊垂直，指向左邊。故選B。

4.如圖所示，通電直導(dǎo)線仍位于兩平行導(dǎo)線橫截面M、N的連線的中垂線上。當(dāng)平行導(dǎo)

線M、N通以同向大小相等的電流時(shí)，下列說法正確的是（）

/?------------槍I

MN

b

A.ab順時(shí)針旋轉(zhuǎn)

B.M逆時(shí)針旋轉(zhuǎn)

C.a端向外力端向里旋轉(zhuǎn)

D.a端向里力端向外旋轉(zhuǎn)

ggc

|解析：|首先分析出兩個(gè)平行電流在直導(dǎo)線ab處產(chǎn)生的磁場(chǎng)情況，如圖所示，兩電流產(chǎn)生的、

在直導(dǎo)線"上部分的磁感線方向都是從左向右，則ab上部分電流受到的安培力方向垂

直于紙面向外;"下部分處的磁感線方向都是從右向左，故必下部分電流受到的安培力

方向垂直于紙面向里。所以,導(dǎo)線的a端向外旋轉(zhuǎn)，導(dǎo)線的分端向里旋轉(zhuǎn)。

5.帶電油滴以水平向右的速度w垂直進(jìn)入磁場(chǎng)，恰做勻速直線運(yùn)動(dòng)，如圖所示，若油滴質(zhì)

量為肛磁感應(yīng)強(qiáng)度為民則下述說法正確的是（）

????

B

????

O-------V0

A.油滴必帶正電荷，電荷量為Y

V0B

B.油滴必帶正電荷,比荷為g=七

mVQB

c.油滴必帶負(fù)電荷，電荷量為電

VQB

D.油滴帶什么電荷都可以，只要滿足q=R

ggc

I解析由于帶電的油滴進(jìn)入磁場(chǎng)中恰做勻速直線運(yùn)動(dòng)，且受到的重力向下,洛倫茲力方向

必定向上。由左手定則可知油滴一定帶負(fù)電荷，且滿足〃吆-/（）8=0,所以q=—,itC正確。

VQB

6.電視顯像管原理的示意圖如圖所示,當(dāng)沒有磁場(chǎng)時(shí)，電子束將打在熒光屏正中央的O點(diǎn),

安裝在管徑上的偏轉(zhuǎn)線圈可以產(chǎn)生磁場(chǎng),使電子束發(fā)生偏轉(zhuǎn)。設(shè)垂直于紙面向里的磁場(chǎng)

方向?yàn)檎较?，若使電子打在熒光屏上的位置由a點(diǎn)逐漸移動(dòng)到b點(diǎn)，下列變化的磁場(chǎng)能

夠使電子發(fā)生上述偏轉(zhuǎn)的是（）

艇抓電子偏轉(zhuǎn)到a點(diǎn)時(shí)，根據(jù)左手定則可知，磁場(chǎng)方向垂直于紙面向外，對(duì)應(yīng)的84圖的

圖線應(yīng)在/軸下方;電子偏轉(zhuǎn)到/7點(diǎn)時(shí)，根據(jù)左手定則可知，磁場(chǎng)方向垂直于紙面向里，對(duì)

應(yīng)的B-f圖的圖線應(yīng)在/軸上方,A正確。

7.如圖所示,MN為鋁質(zhì)薄平板，鋁板上方和下方分別有垂直于紙面的勻強(qiáng)磁場(chǎng)（未畫出）。

一帶電粒子從緊貼鋁板上表面的P點(diǎn)垂直于鋁板向上射出，從。點(diǎn)穿越鋁板后到達(dá)PQ

的中點(diǎn)。。已知粒子穿越鋁板時(shí)，其動(dòng)能損失一半，速度方向和電荷量不變。不計(jì)重力。

鋁板上方和下方的磁感應(yīng)強(qiáng)度大小之比為（）

A.l：2B.21

C.V2:2D.V2/1

ggc

|解析：|設(shè)帶電粒子在P點(diǎn)時(shí)初速度為VI,從Q點(diǎn)穿過鋁板后速度為V2,則

反1=工機(jī)%2,取2=3粗〃22；由題意可知反1=2￡|;2,即工小巧2=加〃22,則”=V2o由洛倫茲力提

222V2

供向心力得夕8=處，得8="，由題意可知乜=2,所以迫=2=W。

rqrr2B2v2r12

8.英國(guó)物理學(xué)家阿斯頓因質(zhì)譜儀的發(fā)明、同位素和質(zhì)譜的研究榮獲了諾貝爾化學(xué)獎(jiǎng)。

若一束粒子由左端射入質(zhì)譜儀后的運(yùn)動(dòng)軌跡如圖所示，則下列說法正確的是（）

A.該束帶電粒子帶負(fù)電

B.速度選擇器的Pi極板帶負(fù)電

C.在反磁場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)半徑越大的粒子，質(zhì)量越大

D.在歷磁場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)半徑越大的粒子，比荷￡越小

|解析：|通過粒子在質(zhì)譜儀中的運(yùn)動(dòng)軌跡和左手定則可知該束帶電粒子帶正電，故選項(xiàng)A

錯(cuò)誤;帶電粒子在速度選擇器中勻速運(yùn)動(dòng)時(shí)受到向上的洛倫茲力和向下的電場(chǎng)力,可知速

?2

度選擇器的Pi極板帶正電,故選項(xiàng)B錯(cuò)誤;由洛倫茲力充當(dāng)向心力有/8=〃可，得粒子在

外磁場(chǎng)中的運(yùn)動(dòng)半徑r=黑，又粒子的運(yùn)動(dòng)速度v大小相等,電荷量q未知,故在磁場(chǎng)中運(yùn)

動(dòng)半徑越大的粒子，質(zhì)量不一定越大,但比荷5=最越小，故選項(xiàng)C錯(cuò)誤,D正確。

二、多項(xiàng)選擇題（本題共4小題,每小題4分，共16分。在每小題給出的四個(gè)選項(xiàng)中，有多

項(xiàng)符合題目要求,全部選對(duì)的得4分，選對(duì)但不全的得2分，有選錯(cuò)的得0分）

9.如圖所示，通電導(dǎo)體棒靜止于水平導(dǎo)軌上，棒的質(zhì)量為碼長(zhǎng)為/,通過的電流大小為/且

垂直于紙面向里，勻強(qiáng)磁場(chǎng)的磁感應(yīng)強(qiáng)度B的方向與導(dǎo)軌平面成。角，則導(dǎo)體棒受到的

()

A.安培力大小為BII

B.安培力大小為B/Zsin0

C.摩擦力大小為BIlcose

D.支持力大小為mg+BIlcos6

ggAD

觸眼導(dǎo)體棒受力如圖所示。

由于導(dǎo)體棒與磁場(chǎng)垂直，故安培力大小FA=BIl.根據(jù)平衡條件得

尸產(chǎn)Eisin。,mg+E4Cos9=FN

解得Ff=BIlsm0,F^=mg+BIlcos6o故A、D正確,B、C錯(cuò)誤。

10.1930年勞倫斯制成了世界上第一臺(tái)回旋加速器，其原理如圖所示。這臺(tái)加速器由兩

個(gè)銅質(zhì)D形盒Di、D2構(gòu)成，其間留有空隙。下列說法正確的是()

A.離子由加速器的中心附近進(jìn)入加速器

B.離子由加速器的邊緣進(jìn)入加速器

C.離子從磁場(chǎng)中獲得能量

D.離子從電場(chǎng)中獲得能量

答案：|AD

觸捌本題既考查學(xué)生對(duì)回旋加速器的結(jié)構(gòu)及工作原理的掌握情況，又能綜合考查磁場(chǎng)和

電場(chǎng)對(duì)帶電粒子的作用規(guī)律。由/?=婦知,隨著被加速離子的速度增大，離子在磁場(chǎng)中做

qB

圓周運(yùn)動(dòng)的軌道半徑逐漸增大，所以離子必須由加速器中心附近進(jìn)入加速器,A項(xiàng)正確,B

項(xiàng)錯(cuò)誤。離子在電場(chǎng)中被加速,使動(dòng)能增加;在磁場(chǎng)中洛倫茲力不做功，離子做勻速圓周

運(yùn)動(dòng)，動(dòng)能不改變，磁場(chǎng)的作用是改變離子的速度方向，所以C項(xiàng)錯(cuò)誤,D項(xiàng)正確。

11.已知一質(zhì)量為根的帶電液滴，經(jīng)電壓U加速后，水平進(jìn)入互相垂直的勻強(qiáng)電場(chǎng)E和勻

強(qiáng)磁場(chǎng)B中，液滴在此空間的豎直平面內(nèi)做勻速圓周運(yùn)動(dòng)，如圖所示，則（）

口）

A.液滴在空間可能受4個(gè)力作用

B.液滴一定帶負(fù)電

C.液滴做圓周運(yùn)動(dòng)的半徑必

D.液滴在復(fù)合場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)時(shí)總能量不變

答案：|BCD

解析:陵滴受到重力、電場(chǎng)力和洛倫茲力的作用，所以選項(xiàng)A錯(cuò)誤。由于液滴做勻速圓

周運(yùn)動(dòng)，所以電場(chǎng)力與重力為平衡力，電場(chǎng)力方向向上,可以判定液滴帶負(fù)電，選項(xiàng)B正確。

根據(jù)q1/=｝病,r=芳,qE=mg,解得r=：等選項(xiàng)C正確。液滴在復(fù)合場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)的整個(gè)過

程能量守恒，選項(xiàng)D正確。此題綜合考查帶電液滴的受力問題，意在培養(yǎng)學(xué)生的綜合分

析能力，提高學(xué)生的科學(xué)思維。

12.質(zhì)量和電荷量都相等的帶電粒子M和N,以不同的速率經(jīng)小孔S垂直進(jìn)入勻強(qiáng)磁場(chǎng),

運(yùn)行的半圓軌跡如圖中虛線所示。下列表述錯(cuò)誤的是（）

XXXX

BM

xNX尸~7

*xvxx；

飛■廠

A.M帶負(fù)電,N帶正電

B.M的速率小于N的速率

C.洛倫茲力對(duì)M、N做正功

D.M的運(yùn)行時(shí)間大于N的運(yùn)行時(shí)間

|答案：|BCD

|解析：|由左手定則可判斷出M帶負(fù)電,N帶正電，選項(xiàng)A正確;由半徑公式片器知,在加、

q、8相同的情況下，半徑大的M速度大，選項(xiàng)B錯(cuò)誤;洛倫茲力與速度始終垂直,永不做

功，選項(xiàng)C錯(cuò)誤;由周期公式T=陋知二者的周期相同，選項(xiàng)D錯(cuò)誤。

qB

三、非選擇題（本題共6小題，共60分）

13.（6分）電磁流量計(jì)的示意圖如圖所示。直徑為d的由非磁性材料制成的圓形導(dǎo)管內(nèi)，

有導(dǎo)電液體流動(dòng),磁感應(yīng)強(qiáng)度為B的勻強(qiáng)磁場(chǎng)垂直于導(dǎo)電液體流動(dòng)方向而穿過一段圓形

管道。若測(cè)得管壁內(nèi)匕兩點(diǎn)間的電勢(shì)差為U,則管中導(dǎo)電液體的流量（一段時(shí)間內(nèi)通

過某橫截面的液體的體積與時(shí)間之比）Q=o

d

答案:

48

/d\22

解析:當(dāng)導(dǎo)電液體從導(dǎo)管內(nèi)通過時(shí)，伏8=4瓦且?巴注=吧匕,故Q=變1

dt448

XXXXXXX

XXXXXXX

X^XXXXXX

XaXXXXXr

XXXXx

XXXX

14.（8分）一個(gè)電子（電荷量為e,質(zhì)量為㈤以速率v從x軸上某點(diǎn)垂直于x軸進(jìn)入上方勻

強(qiáng)磁場(chǎng)區(qū)域，如圖所示，已知上方磁感應(yīng)強(qiáng)度為民且大小為下方勻強(qiáng)磁場(chǎng)磁感應(yīng)強(qiáng)度的2

倍,將從開始到再一次由x軸進(jìn)入上方磁場(chǎng)作為一個(gè)周期，那么電子運(yùn)動(dòng)一個(gè)周期所用的

時(shí)間是，電子運(yùn)動(dòng)一個(gè)周期的平均速度大小為

|解析：|電子一個(gè)周期內(nèi)的運(yùn)動(dòng)軌跡如右圖所示。由牛頓第二定律及洛倫茲力公式，可知

evB-——,

R

故圓半徑所以上方品陋;下方R=—,T=—因此電子運(yùn)動(dòng)一個(gè)周期

7?=e%B,eBeB=%,r=eBeB22O

所用時(shí)間是T=-在這段時(shí)間內(nèi)位移大小

2+-2=—eB+—eB=—eBoeXB=2/?2-2/?I=2X--

2x絲=刎,所以電子運(yùn)動(dòng)一個(gè)周期的平均速度大小為

2mv

p—￡—，聲,——

“一T一迎一3元。

eB

15.（8分）如圖所示，在傾角為37°的光滑斜面上有一根長(zhǎng)為0.4m、質(zhì)量為6xl（y2kg的

通電直導(dǎo)線，電流I=\A,方向垂直于紙面向外，導(dǎo)線用平行于斜面的輕繩拴住不動(dòng)，整個(gè)

裝置放在磁感應(yīng)強(qiáng)度每秒增加0.4T、方向豎直向上的磁場(chǎng)中。設(shè)U0時(shí),8=0,則需要多

長(zhǎng)時(shí)間斜面對(duì)導(dǎo)線的支持力為零?g取10m/s2o

gg5s

|解析：|斜面對(duì)導(dǎo)線的支持力為零時(shí)受力分析如下圖所示。

由平衡條件得

B//=mgcot37°

_mgcot37°

BD=-u-

6X1O2X1OX—

=---------^T=2T

1X0.4

OT

所需時(shí)間t=----=5so

0.4T/S

16.（10分）如圖所示，兩平行光滑金屬導(dǎo)軌與水平面間的夾角。=45°相距為205；金屬

棒MN的質(zhì)量為1x10-2kg,電阻R=8Q;勻強(qiáng)磁場(chǎng)方向豎直向下,8=0.8T,電源電動(dòng)勢(shì)

E=10V,內(nèi)阻Qo當(dāng)開關(guān)S閉合時(shí),MN處于平衡狀態(tài)?；瑒?dòng)變阻器照的取值為多

少?忽略金屬導(dǎo)軌的電阻,g取10m/s2o

答案：|7Q

解和沿M—N的方向看去,導(dǎo)體棒受重力、支持力、安培力，這三個(gè)力在同一豎直

平面內(nèi)，如圖所示。

FN

由受力圖及平衡條件有

mgsin0-BIlcos0=O①

由閉合電路的歐姆定律有

E=I(R+Ri+r)②

由①②兩式解得凡=7。。

17.(12分)如圖所示,質(zhì)量為m=lkg、電荷量為q=5xl(y2c的帶正電荷的小滑塊，從半徑

為R=0.4m的光滑固定絕緣;圓弧軌道上由靜止自A端滑下。整個(gè)裝置處在方向互相垂

直的勻強(qiáng)電場(chǎng)與勻強(qiáng)磁場(chǎng)中。已知E=100V/m,方向水平向右,3=1T,方向垂直于紙面向

里,g取lOm/s?。求：

XXXX

(1)滑塊到達(dá)C點(diǎn)時(shí)的速度；

(2)在。點(diǎn)時(shí)滑塊所受洛倫茲力；

(3)在C點(diǎn)滑塊對(duì)軌道的壓力。

答案：|(1)2m/s,方向水平向左

(2)0.1N,方向豎直向下

(3)20.1N,方向豎直向下

|解析似滑塊為研究對(duì)象,自軌道上A點(diǎn)滑到C點(diǎn)的過程中,受重力加g,方向豎直向下;電

場(chǎng)力qE,方向水平向右;洛倫茲力/洛="8,方向始終垂直于速度方向;軌道的支持力FN,

方向始終指向圓心。

2

(1)滑塊從A到C的過程中洛倫茲力和支持力不做功，由動(dòng)能定理得mgR-qER《mvc

得vc=卜mg-qE?=2m/s,方向水平向左。

(2)根據(jù)洛倫茲力公式得

產(chǎn)洛=qvcB=5xl()-2x2xlN=0.1N,方向豎直向下。

(3)在。點(diǎn)，由牛頓第二定律得

"rvc2

R

得FN=/wg+F^+m—=20.IN

R

由牛頓第三定律可知，滑塊對(duì)軌道的壓力為20.IN,方向豎直向下。

18.(16分)如圖所示，在xOy坐標(biāo)系的OWyWd的區(qū)域內(nèi)分布著沿y軸正方向的勻強(qiáng)電場(chǎng),

在dWyW2d的區(qū)域內(nèi)分布著垂直于xOy平面向里的勻強(qiáng)磁場(chǎng),MN為電場(chǎng)和磁場(chǎng)的交界

面,°。為磁場(chǎng)的上邊界?，F(xiàn)從原點(diǎn)。處沿x軸正方向發(fā)射出速率為物、比荷(電荷量與

質(zhì)量之比)為攵的帶正電粒子,粒子運(yùn)動(dòng)軌跡恰與必相切并返回磁場(chǎng)。已知電場(chǎng)強(qiáng)度

￡=嬰，不計(jì)粒子重力和粒子間的相互作用。試求：

(1)粒子第一次穿過MN時(shí)的速度大小和水平位移的大?。?/p>

(2)磁場(chǎng)的磁感應(yīng)強(qiáng)度B的大小。

客氟⑴2Vo竽⑵曹

解析：|(1)根據(jù)動(dòng)能定理，得

22

qEd^mv-^mvQ

解得v=2v()

2

粒子在電場(chǎng)中做類平拋運(yùn)動(dòng)，有F=qE,a=^d=^\Jt1^=vot\

解付'產(chǎn)醞"=丁。

(2)粒子運(yùn)動(dòng)的軌跡如圖所示，設(shè)粒子以與x軸正方向成0角進(jìn)入磁場(chǎng)

Ox

tanO=y"")=b,解得9=60°

%

根據(jù)R+RcosB=d，得7?=-y

由牛頓第二定律可得/3二吟，解得B二普。

第二章電磁感應(yīng)

（時(shí)間:90分鐘滿分:100分）

一、單項(xiàng)選擇題（本題共8小題,每小題3分，共24分。在每小題給出的四個(gè)選項(xiàng)中，只有

一項(xiàng)是符合題目要求的）

1.在如圖所示的幾種情況中，金屬導(dǎo)體中產(chǎn)生的感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)為Blv的是（）

X

A.乙和丁B.甲、乙、丁

C.甲、乙、丙、丁D.只有乙

答案:|B

解析：|甲、乙、丁三圖中,8、丫、/兩兩垂直,且/為有效切割長(zhǎng)度，產(chǎn)生的感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)都為

丙圖中E=B/vsin。。

2.首先發(fā)現(xiàn)電流的磁效應(yīng)和電磁感應(yīng)現(xiàn)象的物理學(xué)家分別是（）

A.安培和法拉第B.法拉第和楞次

C.奧斯特和安培D.奧斯特和法拉第

ggD

齷現(xiàn)1820年，丹麥物理學(xué)家奧斯特發(fā)現(xiàn)了電流的磁效應(yīng);1831年，英國(guó)物理學(xué)家法拉第發(fā)

現(xiàn)了電磁感應(yīng)現(xiàn)象，選項(xiàng)D正確。

3.電磁爐利用電磁感應(yīng)現(xiàn)象產(chǎn)生的渦流使鍋體發(fā)熱從而加熱食物。下列相關(guān)的說法正

確的是（）

A.電磁爐中通入電壓足夠高的直流也能正常工作

B.鍋體中渦流的強(qiáng)弱與磁場(chǎng)變化的頻率有關(guān)

C.金屬或環(huán)保絕緣材料制成的鍋體都可以利用電磁爐來烹飪食物

D.電磁爐的上表面一般都用金屬材料制成，以加快熱傳遞、減少熱損耗

ggB

|解析：|直流不能產(chǎn)生變化的磁場(chǎng)，在鍋體中不能產(chǎn)生感應(yīng)電流,電磁爐不能使用直流，故A

錯(cuò)誤;鍋體中渦流的強(qiáng)弱與磁場(chǎng)變化的頻率有關(guān)，故B正確;鍋體只能用鐵磁性導(dǎo)體材料，

不能使用絕緣材料制作鍋體，故C錯(cuò)誤;電磁爐的上表面如果用金屬材料制成，使用電磁

爐時(shí)，上表面材料發(fā)生電磁感應(yīng)要損失電能，電磁爐上表面要用絕緣材料制作，故D錯(cuò)誤。

4.一閉合圓形線圈放在勻強(qiáng)磁場(chǎng)中，線圈的軸線與磁場(chǎng)方向成30°角，磁感應(yīng)強(qiáng)度隨時(shí)間

均勻變化。在下列方法中能使線圈中感應(yīng)電流增加一倍的是（）

A.把線圈匝數(shù)增大一倍

B.把線圈面積增大一倍

C.把線圈半徑增大一倍

D.把線圈匝數(shù)減少到原來的一半

解析：|設(shè)感應(yīng)電流為/,電阻為R,匝數(shù)為〃，線圈半徑為r,線圈面積為S,導(dǎo)線橫截面積為S；

電阻率為p。由法拉第電磁感應(yīng)定律知E=〃絲=〃-scos30由閉合電路歐姆定律知/=￡

由電阻定律知R爐箸，則/=翳以與30°,其中答、p、S'均為恒量，所以故選項(xiàng)c

正確。

5.如圖所示，在豎直向下的勻強(qiáng)磁場(chǎng)中，將一水平放置的金屬棒必以水平初速度vo拋出，

設(shè)在整個(gè)過程中棒的方向不變且不計(jì)空氣阻力，則在金屬棒運(yùn)動(dòng)過程中產(chǎn)生的感應(yīng)電動(dòng)

勢(shì)大小變化情況是（）

A.越來越大B.越來越小

C.保持不變D.無法判斷

解析：|棒"水平拋出后，其速度越來越大，但只以水平分速度V0切割磁感線產(chǎn)生感應(yīng)電動(dòng)

勢(shì)，故E=3的保持不變。

6.如圖所示,勻強(qiáng)磁場(chǎng)的方向垂直于紙面，規(guī)定向里的方向?yàn)檎?在磁場(chǎng)中有一細(xì)金屬圓環(huán),

線圈平面位于紙面內(nèi)，現(xiàn)令磁感應(yīng)強(qiáng)度8隨時(shí)間f變化,先按圖所示的0。圖線變化，后來

又按兒和〃變化，令Ei、&、E3分別表示這三段變化過程中感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)的大小/、“、

/3分別表示對(duì)應(yīng)的感應(yīng)電流，則下列說法正確的是（）

A.Ei<E2,I\沿逆時(shí)針方向,/2沿順時(shí)針方向

BE<&/沿順時(shí)針方向,/2沿逆時(shí)針方向

C.E2<E3,h沿逆時(shí)針方向,/3沿順時(shí)針方向

D.E2=E3,/2沿逆時(shí)針方向,/3沿順時(shí)針方向

答案:|A

解和由法拉第電磁感應(yīng)定律可知E=〃竺，由題圖知第1段中磁通量的變化率較小，而be、

cd兩段中磁通量的變化率相同，故有E|<E2=E3；由楞次定律可判斷出1\沿逆時(shí)針方向」2

與八均沿順時(shí)針方向，故B、C、D均錯(cuò)誤,A正確。本題主要考查電磁感應(yīng)現(xiàn)象中的圖

像問題，培養(yǎng)學(xué)生結(jié)合圖像分析問題的能力，提高學(xué)生的科學(xué)思維。

7.如圖所示，有一匝接在電容器C兩端的圓形導(dǎo)線回路，其內(nèi)存在著垂直于回路平面向里

的勻強(qiáng)磁場(chǎng)8,已知圓的半徑r=5cm,電容C=20當(dāng)磁場(chǎng)B以4xl02T/s的變化率均勻

增加時(shí)，則()

A.電容器a板帶正電，電荷量為271X10-9C

B.電容器a板帶負(fù)電，電荷量為27rxi0-9c

C.電容器b板帶正電，電荷量為4仆10-9c

D.電容器b板帶負(fù)電,電荷量為4nxlO-9C

ggA

|解析他據(jù)楞次定律可判斷a板帶正電，線圈中產(chǎn)生的感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)E=詈兀/=4X10-

2*仆25*10-，=兀*10-，,板上所帶的電荷量。=。七=2兀xl()-9c,選項(xiàng)A正確。

8.如圖所示，一底邊長(zhǎng)為/、底邊上的高也為2的等腰三角形導(dǎo)體線框以恒定的速度v沿

垂直于磁場(chǎng)區(qū)域邊界的方向穿過長(zhǎng)為2/、寬為/的勻強(qiáng)磁場(chǎng),磁場(chǎng)方向垂直于紙面向里。

/=0時(shí)刻,三角形導(dǎo)體線框的底邊剛進(jìn)入磁場(chǎng)，取沿逆時(shí)針方向的感應(yīng)電流為正，則在三角

)

D

答案:A

解析：|根據(jù)E=B/v,I=J=膽,三角形導(dǎo)體線框進(jìn)、出磁場(chǎng)時(shí),有效長(zhǎng)度/都變小。再根據(jù)

右手定則，進(jìn)、出磁場(chǎng)時(shí)感應(yīng)電流方向相反，進(jìn)磁場(chǎng)時(shí)感應(yīng)電流方向?yàn)槟鏁r(shí)針方向，電流

為正，出磁場(chǎng)時(shí)感應(yīng)電流方向?yàn)轫槙r(shí)針方向，電流為負(fù),故選項(xiàng)A正確。

二、多項(xiàng)選擇題（本題共4小題,每小題4分，共16分。在每小題給出的四個(gè)選項(xiàng)中，有多

項(xiàng)符合題目要求,全部選對(duì)的得4分，選對(duì)但不全的得2分，有選錯(cuò)的得0分）

9.圖甲所示線圈的匝數(shù)〃=100,橫截面積S=50cmz,線圈總電阻片io0,沿軸向有勻強(qiáng)磁

場(chǎng)。設(shè)圖示磁場(chǎng)方向?yàn)檎艌?chǎng)的磁感應(yīng)強(qiáng)度隨時(shí)間按如圖乙所示規(guī)律變化，則在開始的

0.1s1*1（）

A.磁通量的變化量為0.25Wb

B.磁通量的變化率為2.5x10-2wb/s

C.ayb間電壓為0

D.在a、b間接一個(gè)理想電流表時(shí)，電流表的示數(shù)為0.25A

|答案：|BD

I解析：|通過線圈的磁通量與線圈的匝數(shù)無關(guān)，若設(shè)①2=B2s為正，則線圈中磁通量的變化

量為△0=&&（右10,代入數(shù)據(jù)，即A^=（0.1+0.4）x50xl0-4Wb=2.5xl0-3Wb,A錯(cuò);磁通量

的變化率詈=g*Wb/s=2.5xl（y2wb/s,B正確;根據(jù)法拉第電磁感應(yīng)定律可知，當(dāng)a.b

間斷開時(shí)，其間電壓等于線圈產(chǎn)生的感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)，感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)大小為E=〃篝=2.5V,且恒

定,C錯(cuò);在。、人間接一個(gè)理想電流表時(shí)相當(dāng)于。、〃間接通而形成回路，回路總電阻即為

線圈的總電阻,故感應(yīng)電流大小/=，=0.25A,D正確。

10.用一根橫截面積為S、電阻率為p的硬質(zhì)導(dǎo)線做成一個(gè)半徑為一的圓環(huán),ab為圓環(huán)的

一條直徑。如圖所示，在ab的左側(cè)存在一個(gè)勻強(qiáng)磁場(chǎng)，磁場(chǎng)垂直于圓環(huán)所在平面，方向如

圖所示，磁感應(yīng)強(qiáng)度大小隨時(shí)間的變化率詈=%（后＜0）。則（）

A.圓環(huán)中產(chǎn)生逆時(shí)針方向的感應(yīng)電流

B.圓環(huán)具有擴(kuò)張的趨勢(shì)

c.圓環(huán)中感應(yīng)電流的大小為|等I

2

D.圖中a、b兩點(diǎn)間的電勢(shì)差大小為Uab=^kr\

ggBD

觸眼由題意可知磁感應(yīng)強(qiáng)度均勻減小,穿過閉合線圈的磁通量減小，根據(jù)楞次定律可以

判斷，圓環(huán)中產(chǎn)生順時(shí)針方向的感應(yīng)電流,圓環(huán)具有擴(kuò)張的趨勢(shì)，故A錯(cuò)誤,B正確;圓環(huán)中

產(chǎn)生的感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)為5=箸=都=曰何2葉圓環(huán)的電阻為/?%=§，所以圓環(huán)中感應(yīng)

電流的大小為1=*=吃,攵C錯(cuò)誤;圖中a、/?兩點(diǎn)間的電勢(shì)差”/>=埋=611%2|,故口

正確。

11.法拉第圓盤發(fā)電機(jī)的示意圖如圖所示。銅圓盤安裝在豎直的銅軸上，兩銅片P、Q分

別與圓盤的邊緣和銅軸接觸，關(guān)于流過電阻R的電流，下列說法正確的是（）

A.若圓盤轉(zhuǎn)動(dòng)的角速度恒定，則電流大小恒定

B.若從上往下看，圓盤順時(shí)針轉(zhuǎn)動(dòng)，則圓盤中心電勢(shì)比邊緣高

C.若從上往下看，圓盤順時(shí)針轉(zhuǎn)動(dòng),則電阻R中電流沿a到b的方向流動(dòng)

D.若圓盤轉(zhuǎn)動(dòng)方向不變，角速度大小發(fā)生變化，則電流方向可能發(fā)生變化

答案：|ABC

解析：|銅盤轉(zhuǎn)動(dòng)產(chǎn)生的感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)為￡=濟(jì)（0赤、/、。不變乃不變，電流大小恒定不變,A

正確;回路中電流方向不變,若從上往下看，圓盤順時(shí)針轉(zhuǎn)動(dòng)，由右手定則知，電阻R中電流

沿a到。的方向流動(dòng)，故C正確;因電阻R中電流沿a到人的方向流動(dòng)，則有圓盤中心電

勢(shì)比邊緣高，故B正確;若圓盤轉(zhuǎn)動(dòng)方向不變，角速度大小發(fā)生變化，則電流方向不變，大小

變化，故D錯(cuò)誤。

12.如圖所示,邊長(zhǎng)為/、不可形變的正方形導(dǎo)線框內(nèi)有半徑為r的圓形磁場(chǎng)區(qū)域,其磁感

應(yīng)強(qiáng)度B隨時(shí)間t的變化關(guān)系為8=6（常量攵>0）?；芈分谢瑒?dòng)變阻器R的最大阻值為

R）,滑片P位于滑動(dòng)變阻器中央，定值電阻R產(chǎn)Ro、&=?。閉合開關(guān)S,電壓表的示數(shù)為

U,不考慮虛線MN右側(cè)導(dǎo)體的感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)，則（）

AJ?2兩端的電壓為￡

B.電容器的a極板帶正電

C.滑動(dòng)變阻器R的熱功率為電阻&的5倍

D.正方形導(dǎo)線框中的感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)為kl2

唇粟AC

|解析：|由法拉第電磁感應(yīng)定律E=〃*喏S有E=knr,D錯(cuò)誤;因%>0,由楞次定律知線框

內(nèi)感應(yīng)電流沿逆時(shí)針方向，故電容器b極板帶正電,B錯(cuò)誤;由題圖知外電路結(jié)構(gòu)為&與

R的右半部并聯(lián)，再與R的左半部、R相串聯(lián)，故&兩端電壓S=―前、戶U=2,A正確;

島+3+三？7

設(shè)R2消耗的功率為P=/U2,則R消耗的功率P'=2L2U2+IU2=5P,故C正確。

三'非選擇題（本題共6小題，共60分）

13.（6分）在研究電磁感應(yīng)現(xiàn)象的實(shí)驗(yàn)中,所需的實(shí)驗(yàn)器材如圖所示?，F(xiàn)已用導(dǎo)線連接了

部分實(shí)驗(yàn)電路。

（1）請(qǐng)畫實(shí)線作為導(dǎo)線從箭頭1和2處連接其余部分電路。

（2）實(shí)驗(yàn)時(shí)，將線圈小插入線圈上中，閉合開關(guān)的瞬間，觀察到電流計(jì)的指針發(fā)生偏轉(zhuǎn)，這

個(gè)現(xiàn)象揭示的規(guī)律是。

（3）某同學(xué)設(shè)想使線圈A中電流逆時(shí)針（俯視）流動(dòng)，線圈小中電流順時(shí)針（俯視）流動(dòng)，可行

的實(shí)驗(yàn)操作是。

A.抽出線圈L,

B.插入軟鐵棒

C.使變阻器滑片P左移

D.斷開開關(guān)

客幕⑴如圖所示。

軟鐵棒

（2）穿過閉合電路中的磁通量發(fā)生變化，閉合電路中就會(huì)產(chǎn)生感應(yīng)電流

（3）BC

|解析：|本題主要考查電磁感應(yīng)現(xiàn)象實(shí)驗(yàn)操作和現(xiàn)象分析，意在提高學(xué)生的科學(xué)探究能力。

（1）將箭頭1、線圈L、箭頭2依次連接起來組成閉合回路。線圈七與檢流計(jì)連接起來

組成閉合回路。（2）閉合開關(guān)的瞬間，流過線圈L的電流瞬間增大,產(chǎn)生的磁感應(yīng)強(qiáng)度增

大，穿過線圈乙2的磁通量增大，線圈乙2中產(chǎn)生感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)，有感應(yīng)電流流過電流計(jì);該實(shí)驗(yàn)

表明穿過閉合電路中的磁通量發(fā)生變化，閉合電路中就會(huì)產(chǎn)生感應(yīng)電流。（3）要使兩線圈

中的電流方向相反，只需使線圈L產(chǎn)生的磁通量逐漸增大，可行的方法有插入軟鐵棒或

增大線圈L中的電流（即使變阻器滑片P左移），選項(xiàng)B、C正確。

14.（8分）右圖是研究通電自感實(shí)驗(yàn)的電路圖,Ai、A2是兩個(gè)規(guī)格相同的小燈泡，閉合開關(guān)

調(diào)節(jié)滑動(dòng)變阻器R的滑片，使兩個(gè)燈泡的亮度相同，調(diào)節(jié)滑動(dòng)變阻器4的滑片，使它們都

正常發(fā)光,然后斷開開關(guān)So重新閉合開關(guān)S,則閉合瞬間,Ai變亮,A2變

亮（選填“立刻”或“逐漸”）;穩(wěn)定后，和R兩端的電勢(shì)差________,Ai和A2兩端的電勢(shì)差_

（選填“相同”或“不相同”）。

gg逐漸立刻相同相同

|解析：|根據(jù)題設(shè)條件可知，閉合開關(guān)調(diào)節(jié)滑動(dòng)變阻器R的滑片，使兩個(gè)燈泡的亮度相同，說

明此時(shí)滑動(dòng)變阻器R接入電路的阻值與線圈L的電阻一樣大，斷開開關(guān)再重新閉合開關(guān)

的瞬間，根據(jù)自感原理可判斷,A2立刻變亮，而Ai逐漸變亮;穩(wěn)定后，自感現(xiàn)象消失,根據(jù)題

設(shè)條件可判斷，線圈L和R兩端的電勢(shì)差一定相同,Ai和A2兩端的電勢(shì)差也相同。

15.（8分）如圖所示，勻強(qiáng)磁場(chǎng)的磁感應(yīng)強(qiáng)度8=0.5To一個(gè)匝數(shù)〃=50的矩形線圈邊長(zhǎng)

/?/；=0.2m,//7c=0.1m,以角速度①二314rad/s繞〃〃邊所在直線勻速轉(zhuǎn)動(dòng)。求：

B

(1)圖示位置時(shí)的瞬時(shí)感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)；

(2)由圖示位置轉(zhuǎn)過90°這段時(shí)間內(nèi)的平均感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)。

|答案：|⑴157V(2)100V

阿正(1)在圖示位置的瞬時(shí)感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)由公式5=〃引v得

E=50x0,5x0,2x0.1x314V=157Vo

(2)這段時(shí)間內(nèi)的平均感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)由公式丘=〃箸得

05x02X01

g=50xTCV=100Vo

2

314

16.(10分)如圖所示,邊長(zhǎng)為I的正方形金屬框,質(zhì)量為加,電阻為R,用細(xì)線把它懸掛于一

個(gè)有界的勻強(qiáng)磁場(chǎng)邊緣,金屬框的上半部處于磁場(chǎng)內(nèi)，下半部處于磁場(chǎng)外，磁場(chǎng)隨時(shí)間變

化規(guī)律為B=W>0)o已知細(xì)線所能承受的最大拉力為2mg,求從0時(shí)刻開始，經(jīng)過多長(zhǎng)

時(shí)間細(xì)線會(huì)被拉斷。

.2tngR

k2i3

阿福由題意知竽“

---------At

根據(jù)法拉第電磁感應(yīng)定律知E嘿S=k?①

當(dāng)繩剛要斷開時(shí),/叫=/安=8〃②

kl2

/=-=

R2R

B=kt④

聯(lián)立②③④解得占愣。

k2l3

17.(12分)如圖甲所示，一個(gè)匝數(shù)?=100的圓形導(dǎo)體線圈，面積5i=0.4n?,電阻r=\Q。

在線圈中存在面積52=0.3n?的垂直于線圈平面向外的勻強(qiáng)磁場(chǎng)區(qū)域，磁感應(yīng)強(qiáng)度8隨

時(shí)間/變化的關(guān)系如圖乙所示。有一個(gè)R=2Q的電阻，將其兩端a、b分別與圖甲中的

圓形線圈相連接，求:

(1)"兩點(diǎn)間的電勢(shì)差Uab；

(2)在0~4s時(shí)間內(nèi)通過電阻R的電荷量；

(3)在0~4s時(shí)間內(nèi)電阻R上產(chǎn)生的熱量。

|答案：|(1)-3V(2)6C(3)18J

|解析：|(1)由法拉第電磁感應(yīng)定律可得E=〃喑

解得E=4.5V

電流1--1.5A

r+R

Uab=-IR=-3Vo

⑵通過電阻R的電荷量q=IAt=6C。

(3)由焦耳定律可得Q=「Rf,得Q=18J。

18.(16分)如圖甲所示,MN、PQ是間距/為0.5m的足夠長(zhǎng)的平行導(dǎo)軌,NQLMN,導(dǎo)軌的

電阻均不計(jì)。導(dǎo)軌平面與水平面間的夾角。為37°,NQ間連接有一個(gè)R為4Q的電阻。

有一勻強(qiáng)磁場(chǎng)垂直于導(dǎo)軌平面且方向向上，磁感應(yīng)強(qiáng)度瓦為1To將一根質(zhì)量加為0.05

kg的金屬棒仍緊靠N。放置在導(dǎo)軌上，且與導(dǎo)軌接觸良好?，F(xiàn)由靜止釋放金屬棒，當(dāng)金

屬棒滑行至cd處時(shí)達(dá)到穩(wěn)定速度，已知在此過程中通過金屬棒截面的電荷量夕為0.2C,

且金屬棒的加速度。與速度v的關(guān)系如圖乙所示，設(shè)金屬棒沿導(dǎo)軌向下運(yùn)動(dòng)過程中始終

(1)金屬棒與導(dǎo)軌間的動(dòng)摩擦因數(shù)〃；

⑵cd離NQ的距離x;

(3)金屬棒滑行至cd處的過程中，電阻R上產(chǎn)生的熱量。

答案：|(1)。5

(2)2m

(3)0.08J

解析：|⑴當(dāng)E)時(shí),a=2m/s2

mgs\x\0-/.imgcos6=ma,解得〃=0.5。

(2)由題圖可知vmax=2m/s時(shí)，金屬棒速度穩(wěn)定，當(dāng)金屬棒達(dá)到穩(wěn)定速度時(shí)，有安培力

F=BoIl

E=Bo/Vmax

mgsinO=F+fimgcosO

解得r=lQ

TAA0A'①BQIX

q1=[Nt=-A￡-(-R+-r-)N=-R-+r=-R-+-r

解得x=2mo

(3)根據(jù)動(dòng)能定理有

mgh-/nmgxcos31°-WF=1mv2-0

解得WF=Q,^=OAJ

則電阻R上產(chǎn)生的熱量QR胃。M.=0.08Jo

第三章交變電流

（時(shí)間:90分鐘滿分:100分）

一、單項(xiàng)選擇題（本題共8小題,每小題3分，共24分。在每小題給出的四個(gè)選項(xiàng)中，只有

一項(xiàng)是符合題目要求的）

1.如圖所示/甲、L乙是規(guī)格相同的燈泡。接線柱。、人接電壓為U的直流電源時(shí)，無論電

源的正極與哪一個(gè)接線柱相連［甲燈均能正常發(fā)光/乙燈都完全不亮。當(dāng)。、匕接電壓的

有效值為U的交流電源時(shí)/甲燈發(fā)出微弱的光/乙燈能正常發(fā)光。則下列判斷正確的是

（）

■^0-E—

＜（abo

4與L單燈串聯(lián)的元件x是電容器，與L乙燈串聯(lián)的元件y是電感線圈

A與L甲燈串聯(lián)的元件光是電感線圈，與L乙燈串聯(lián)的元件y是電容器

C.與LW燈串聯(lián)的元件x是二極管，與L乙燈串聯(lián)的元件y是電容器

D與￡,單燈串聯(lián)的元件x是電感線圈，與LJ丁串聯(lián)的元件y是二極管

|解析：|由于接直流電源時(shí)，對(duì)換電源正、負(fù)極,對(duì)電路無影響，故電路中沒有二極管,C、D

錯(cuò)誤。再根據(jù)電路中接直流電源和交流電源時(shí)燈泡的發(fā)光情況，可知x是電感線圈是

電容器,A錯(cuò)誤,8正確。

2.關(guān)于變壓器，下列說法正確的是（）

A.變壓器是根據(jù)電磁感應(yīng)的原理制成的

A變壓器的原線圈匝數(shù)一定比副線圈的多

C.變壓器只能改變直流的電壓

。.在遠(yuǎn)距離高壓輸電時(shí)，升壓變壓器的原線圈匝數(shù)應(yīng)多于副線圈匝數(shù)

g§4

|解析：|變壓器原線圈中輸入的交流電流產(chǎn)生的交變的磁場(chǎng)在副線圈中產(chǎn)生感應(yīng)的電流，即

變壓器是利用電磁感應(yīng)原理工作的，它用來改變交流的電壓，故A正確,C錯(cuò)誤;降壓變壓

器的原線圈匝數(shù)一定比副線圈的多，升壓變壓器中副線圈匝數(shù)多，故8、D錯(cuò)誤。

3.阻值R=10Q的電阻與交流電源連接，通過電阻R的正弦式交變電流i隨時(shí)間t變化的

情況如圖所示。則（）

A.通過R的電流有效值是0.6aA

B.R兩端的電壓有效值是6V

C.此交變電流的周期是2s

D此交變電流的頻率是100"z

解析：|從題圖可以看出，交變電流中電流最大值為0.6aA,通過R電流的有效值是

［二嚶A：。6A,所以R兩端電壓的有效值為6%此交變電流的周期是2x10%,交變電流的

V2

頻率是仁"=50Hz,故8正確4、C、O錯(cuò)誤。

4.一個(gè)矩形線圈在勻強(qiáng)磁場(chǎng)中轉(zhuǎn)動(dòng)產(chǎn)生的交流電動(dòng)勢(shì)為e=220&si〃100^1（V）o關(guān)于這

個(gè)交變電流，下列說法正確的是（）

4交變電流的頻率為100Hz

A電動(dòng)勢(shì)的有效值為220V

Ct=0時(shí)，穿過線圈的磁通量為零

Dt=0時(shí)，線圈平面與中性面垂直

答案也

|解析：|該交變電流的頻率為f=^=噗Hz=50Hz,故A項(xiàng)錯(cuò)誤;電動(dòng)勢(shì)的有效值為

里上V=220V,故8項(xiàng)正確;t=0時(shí)，瞬時(shí)電動(dòng)勢(shì)為零，所以線圈平面與磁場(chǎng)垂直，穿過線圈的

V2

磁通量最大,此時(shí)線圈平面處在中性面上，故C、。錯(cuò)誤。

5.如圖所示,有一矩形線圈abed,已知ab邊長(zhǎng)為h,be邊長(zhǎng)為L(zhǎng),在磁感應(yīng)強(qiáng)度為B的勻強(qiáng)

磁場(chǎng)中繞00,軸以角速度3從圖示位置開始勻速轉(zhuǎn)動(dòng)，則t時(shí)刻線圈中的感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)為

()

A.0.5Bhl23si〃stA0.5Bhl2coe0so)t

C.Blihcoi,mcotDBhbcocoscot

答案：D

解析：|公式e=E?,,vmcot只適用于線圈平面位于中性面時(shí)開始計(jì)時(shí)的情況,若t=0時(shí)線圈不

在中性面，上式就不適用了。題中所給初始時(shí)刻線圈平面與磁感線平行，即與中性面垂直,

此時(shí)e=E,"Si〃(o)t+=E“￡os3t=Bhl28cos故應(yīng)選Do

6.右圖為一理想變壓器工作電路圖，今欲使變壓器的輸入功率增大到原來的2倍,在其他

條件不變的情況下，可行的辦法是()

A.原線圈的匝數(shù)ni增加到原來的2倍

B.副線圈的匝數(shù)皿增加到原來的2倍

C負(fù)載電阻的阻值R變?yōu)樵瓉淼?倍

Dm和R都變?yōu)樵瓉淼?倍

答案：|。

解析：|原線圈匝數(shù)增加使得副線圈電壓減小,輸出功率減小，輸入功率也減小，故A錯(cuò)誤;副

線圈匝數(shù)增加到2倍，副線圈電壓增大到2倍，根據(jù)P=\，故輸出功率增大到原來的4倍，

故B錯(cuò)誤;負(fù)載電阻增大，而電壓不變,所以輸出功率和輸入功率都減小，故C錯(cuò)誤;副線圈

匝數(shù)和負(fù)載電阻都變?yōu)樵瓉淼?倍，副線圈電壓增大到2倍，根據(jù)P=《輸出功率增大到

原來的2倍，故。正確。

7.如圖所示,實(shí)驗(yàn)室一臺(tái)手搖交流發(fā)電機(jī)，內(nèi)阻r=LO0外接R=9.0O的電阻。閉合開關(guān)

S,當(dāng)發(fā)電機(jī)轉(zhuǎn)子以某一轉(zhuǎn)速勻速轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)產(chǎn)生的電動(dòng)勢(shì)e=10V25/?107rt的,則()

,R

4該交變電流的周期為5s

A該電動(dòng)勢(shì)的有效值為10V2V

C外接電阻R所消耗的電功率為10W

D電路中理想交流電流表A的示數(shù)為1.0A

ggo

|解析：|因e=10&si〃107rt(V),故conOTmWy/rW^O.Zs,選項(xiàng)A錯(cuò)誤;E,”=10V^V,故其有效值

E?f=10匕選項(xiàng)B錯(cuò)誤;交流電表的示數(shù)及功率的計(jì)算均要用有效值，因此電路中理想電

流表A的示數(shù)I=2=1.OA,選項(xiàng)。正確;外接電阻R所消耗的電功率為

R+r

P=FR=1.()2X9牝9W,選項(xiàng)C錯(cuò)誤。

8.一臺(tái)小型發(fā)電機(jī)產(chǎn)生的電動(dòng)勢(shì)隨時(shí)間變化的正弦規(guī)律圖像如圖甲所示。已知發(fā)電機(jī)

線圈內(nèi)阻為5.0。，外接一只電阻為95.0。的燈泡，如圖乙所示，則()

A.電壓表V的示數(shù)為220V

A電路中的電流方向每秒鐘改變50次

C.燈泡實(shí)際消耗的功率為484W

D發(fā)電機(jī)線圈內(nèi)阻每秒鐘產(chǎn)生的焦耳熱為24.2J

答案：|。

臃捌電壓表示數(shù)為燈泡兩端電壓的有效值，由題圖知電動(dòng)勢(shì)的最大值E,”=220&V,有效

值E=220V,燈泡兩端電壓U=—=209V,A錯(cuò);由題圖甲知T=0.02s,一個(gè)周期內(nèi)電流方向變

R+r

[[2onq2

化兩次，可知1s內(nèi)電流方向變化100次方錯(cuò);燈泡的實(shí)際功率P=j=W-W=459.8W,C

R95

錯(cuò);電流的有效值I=3=2.2A,發(fā)電機(jī)線圈內(nèi)阻每秒鐘產(chǎn)生的焦耳熱為

R+r

2

Qr=l2rt=2.2x5x1J=24.2J,D對(duì)。

二、多項(xiàng)選擇題（本題共4小題,每小題4分，共16分。在每小題給出的四個(gè)選項(xiàng)中，有多

項(xiàng)符合題目要求,全部選對(duì)的得4分，選對(duì)但不全的得2分，有選錯(cuò)的得0分）

9.先后用不同的交流電源給同一盞燈泡供電,第一次燈泡兩端的電壓隨時(shí)間按正弦規(guī)律

變化,如圖甲所示;第二次燈泡兩端的電壓變化規(guī)律如圖乙所示。若甲、乙圖中的Uo、T

所表示的電壓、周期值是相同的，則以下說法正確的是（）

乙

A.第一次，燈泡兩端的電壓有效值是爭(zhēng)"

A第二次，燈泡兩端的電壓有效值是當(dāng)

C.第一、二次,燈泡的電功率之比是2：9

D第一、二次,燈泡的電功率之比是1:5

答案:AQ

解析：|題圖甲電源的電壓有效值U=辿Uo,選項(xiàng)A正確。由題圖乙知《1=竺叱.工+魚.

；,U'=guo,選項(xiàng)B錯(cuò)誤。P=3則兩次功率之比5=今=螞=3選項(xiàng)C錯(cuò)誤正確。

2NZK.1U—UQ5

此題主要考查交變電流有效值的計(jì)算，意在提高學(xué)生的理解和分析能力，提高學(xué)生的科學(xué)

思維。

10.為保證用戶電壓穩(wěn)定在220%變電所需適時(shí)進(jìn)行調(diào)壓，圖甲為調(diào)壓變壓器示意圖，保持

輸入電壓U1不變,當(dāng)滑片P上下移動(dòng)時(shí)可改變輸出電壓。某次檢測(cè)得到用戶電壓U2隨

時(shí)間t變化的曲線如圖乙所示，以下說法正確的是（）

A.U2=380si〃100^1(V)

Au2=190&si〃100^1(V)

C.為使用戶電壓穩(wěn)定在220匕應(yīng)將P適當(dāng)下移

D為使用戶電壓穩(wěn)定在220%應(yīng)將「適當(dāng)上移

|答案也。

|解析：|由于用戶電壓U2隨時(shí)間t變化的曲線周期為0.02s,所以U2=190VIs%100m(V),故A

錯(cuò)誤,6正確;為使用戶電壓穩(wěn)定在220V,應(yīng)減小變壓器原線圈匝數(shù)，應(yīng)將P適當(dāng)上移，故C

錯(cuò)誤，。正確。

11.某電站用交流電壓輸電，輸送功率一定，輸電線的電阻為R?，F(xiàn)若用變壓器將電

壓升高到220Hz送電，下列說法正確的是()

A因1=*所以輸電線上的電流增為原來的20倍

B.因片,所以輸電線上的電流減為原來的高

C因P=［所以輸電線上損失的功率增為原來的400倍

K

D若要使輸電線上損失的功率不變，可將輸電線的直徑減為原來的媒

答案也。

解堀選項(xiàng)A中,1是輸電線中的電流,R是輸電線的電阻，但是U不是輸電線上損失的電

壓，而是總的輸送電壓(是輸電線和負(fù)載上電壓之和)，所以不能用1=苫計(jì)算輸電線中的電

流，在運(yùn)用歐姆定律時(shí),1、R、U應(yīng)該對(duì)應(yīng)于同一部分導(dǎo)體。因?yàn)檩斔偷墓β室欢?，?書

可知，當(dāng)輸送的電壓增為原來的20倍時(shí)，電流減為原來的高，所以選項(xiàng)B正確。選項(xiàng)C

中,R是輸電線的電阻，而U是輸送的總電壓,R與U不對(duì)應(yīng)，所