A 1S 1234
2
S
1
R
R
3
S
第三讲 电磁感应与交流电
1.在法拉第时代,下列验证“由磁产生电”设想的实验中,能观察到感应电流的是( ) A .将绕在磁铁上的线圈与电流表组成一闭合回路,然后观察电流表的变化 B .在一通电线圈旁放置一连有电流表的闭合线圈,然后观察电流表的变化
C .将一房间内的线圈两端与相邻房间的电流表连接,往线圈中插入条形磁铁后,再到相邻房间去观察电流表的变化
D .绕在同一铁环上的两个线圈,分别接电和电流表,在给线圈通电或断电的瞬间,观察电流表的变化
2.如图所示,若套在条形磁铁上的弹性金属导线圈Ⅰ突然缩小为线圈Ⅱ,则关于线圈的感应电流及其方向(从上往下看)
是( )
A .有顺时针方向的感应电流
B .有逆时针方向的感应电流
C .先逆时针后顺时针方向的感应电流
D .无感应电流
3.如图所示有界匀强磁场区域的半径为r
,磁场方向与导线环所在平面垂直,导线环半径也为r,
沿两圆的圆心连线方向从左侧开始匀速穿过磁场区域。
此过程中关于导线环中的感应电流i 随时间t 的变化关系图象(规定逆时针方向的电流为正)最符合实际的是( )
4.图中A 、B 为两个相同的环形线圈,共轴并靠近放置.A 线圈中通有如图(a)所示的交变电流i ,则 ( )
A .在t 1到t 2时间内A 、
B 两线圈相吸; B .在t 2到t 3时间内A 、B 两线圈相斥;
C .t 1时刻两线圈间作用力为零;
D .t 2时刻两线圈间吸力最大
5.如图所示,在磁感应强度B=1.0 T 的匀强磁场中,金属杆PQ 在外力F 作用下在粗糙U 型导轨上以速度向右匀速滑动,两导轨间距离L=1.0 m ,电阻R=3.0
,金
属杆的电阻r=1.0
,导轨电阻忽略不计,则下列说法正确的是( )
A 、通过R 的感应电流的方向为由d 到a
B .金属杆PQ 切割磁感线产生的感应电动势的大小为2.0 V C. 金属杆PQ 受到的安培力大小为0.5 N
D .外力F 做功大小等予电路产生的焦耳热
6. 如图所示,平行金属导轨和水平面成θ角,导轨与固定电阻R 1、R 2相连,匀强磁场垂直
穿过导轨平面。
有一导体棒ab ,质量为m ,导体棒的电阻与固定电阻R 1和R 2的阻值 均相等,与导轨之间的动摩擦因数为μ,导体棒ab 沿导轨向上匀速滑动,当上滑的速度为v 时,受到的安培力为F ,则此时( ) A.电阻R 1的电功率为Fv/3 B. 电阻R 1的电功率为Fv/6
C.整个装置因摩擦而产生的热功率为μmgv cos θ
D.整个装置消耗的机械功率为(F+μmg cos θ)v 7.如图所示,相距为d 的两条水平虚线L 1、L 2之间是方向水平向里的匀强磁场,磁感应强度为B ,正方形线圈abcd 边长为L (L<d ),质量为m 、电阻为R ,将线圈在磁场上方h 高处由静止释放,cd 边刚进入磁场时速度为v 0,cd 边刚离开磁场时速度也为v 0,则线圈穿过磁场的过程
中(从cd 边刚进入磁场起一直到ab 边离开磁场为止)( )
A.感应电流所做的功为mgd
B.感应电流所做的功为2mgd
C.线圈的最小速度可能为mgR/B 2L 2
D.线圈的最小速度一定是)(2d L h g -+
8.如图,L 是一个自感系数相当大的线圈,线圈电阻小于小灯泡的电阻值。
关于这个电路的以下说法正确的是( )
A .开关S 闭合瞬间,会看到小灯泡先立即变亮,后会变暗一些
B .开关S 闭合,看到小灯泡慢慢变亮
C .电路达到稳定后,断开开关S 时,小灯泡立即熄灭
D .电路达到稳定后,断开开关S 时,小灯泡先变得更亮一下后再慢慢熄灭
9.如图所示,一矩形线圈在匀强磁场中绕ab 边匀速转动,转动周期为T ,线圈电阻为2。
从线圈平面与磁场方向平行时开始计时,线圈转过60°时的感应电流为1A 。
那么( )
A.线圈消耗的电功率为4W
B.线圈中感应电流的有效值为2A
C.任意时刻线圈中的感应电动势为e = 4cos
D. 任意时刻穿过线圈的磁通量为
=sin
10.一台小型发电机产生的电动势随时间变化的正弦规律图象如图甲所
示.已知发电机线圈内阻为5 Ω,外接一只电阻为95 Ω的灯泡,如图乙所示,则( )
.电路中的电流方向每秒钟改变C .灯泡实际消耗的功率为484 W D .发电机线圈内阻每秒钟产生的焦耳热为24.2 J
11.理想变压器正常工作时,原线圈一侧与副线圈一侧保持不变的物理量是( )。
13.如图所示,变压器初级线圈接电压一定的交流电,在下列措施中能使电流表示数减小的是( ) A.只将S 1从2拨向1 B.只将S 2从4拨向3 C.只将S 3从闭合改为断开 D.只将变阻器R 3的滑动触头上移
14.如图所示的区域内有垂直于纸面的匀强磁场,磁感应强度为B 。
电阻为R 、半径为L 、圆心角为45°的扇形闭合导线框绕垂直于纸面的O 轴以角速度ω匀速转动(O 轴位于磁场边界)。
则线框内产生的感应电流的有效值为( )
d
A .
B .
C .
D .
15、如图所示是小型交流发电机的示意图,线圈绕垂直于磁场方向的水平轴OO ′ 沿逆时针方向匀速转动,线圈的匝数为n 、电阻为,外接电阻为R ,交流电流表A 。
线圈从图示位置(线圈平面平行于电场方向)开始转过时的
感应电流为。
下列说法中正确的有( ) A .电流表的读数为
B .转动过程中穿过线圈的磁通量的最大值为
C .从图示位置开始转过的过程中,通过电阻R 的电荷量为
D .线圈转动一周的过程中,电阻R 产生的热量为
16.如图所示,光滑斜面的倾角=30°,在斜面上放置一矩形线框abcd ,ab 边的边长l 1=lm ,bc 边的边长l 2=0.6m ,线框的质量m=1kg ,电阻R=0.1Ω,线框受到沿光滑斜面向上的恒力F 的作用,已知F=10N .斜面上ef 线(ef ∥gh )的上方有垂直斜面向上的均匀磁场,磁感应强度B 随时间t 的变化情况如B-t
图象,从线框由静止开始运动时刻起
计时.如果线框从静止开始运动,进入磁场最初一段时间是匀速的,ef 线和gh 的距离s=5.1m ,g 取10m/s 2。
求:
⑴ 线框进入磁场时匀速运动的速度v ;
⑵ ab 边由静止开始到运动到gh 线处所用的时间t ;
⑶ 线框由静止开始到运动到gh 线的整个过程中产生的焦耳热;
1、下列有关回复力的说法中正确的是( ) A .回复力是指物体受到的指向平衡位置的力 B .回复力是指物体受到的合力
C .回复力是从力的作用效果命名的,可以是重力、弹力或摩擦力,可以是几个力的合力
D .回复力实质上是向心力
2、关于振幅,下列说法中正确的是( ).
A .物体振动的振幅越大,振动越强烈
B .一个确定的振动系统,振幅越大振动系统的能量越大
C .振幅越大,物体振动的位移越大
D .振幅越大,物体振动的加速度越大
3、关于图中弹簧振子的振动,下述说法中正确的有( ) A .振子从O→B→O 为一次全振动,所用时间为一个周期
B .振子经过平衡位置O 时弹性势能能最大
C .振子经过平衡位置O 时速度最大
D
.在最大位移B 处,因为速度为零所以加速度也为零 4、关于振动物体的平衡位置,下列说法不正确的是 A.加速度最大的位置 B.回复力为零的位置 C.速度最大的位置
D.是加速度改变方向的位置
5、如图所示,弹簧振子在BC 间做简谐运动,O 为平衡位置,BC 间距离为10cm ,B→C 运动时间为1s ,则( ) A .从O→C→O 振子做了一次全振动 B .振动周期为1s ,振幅为10cm C .经过两次全振动,通过的路程为20cm
D .从B 开始经过3s ,振子通过的路程是30cm
6、某质点沿x 轴做简谐运动,坐标原点O 为平衡位置.质点经过a 点(x a =-5cm )和b 点(x i =5cm )时速度相同,花时间t ab =0.2s ;质点由b 回到a 点所花的最短时间t ba =0.4s ,则该质点做简谐运动的频率为( ) A .1Hz
B .1.25Hz
C .2Hz
D .2.5Hz
7、一弹簧振子在水平方向上做简谐运动,关于振子运动的位移、速度、加速度的关系,下列说法正确的是( ) A .位移减小时,加速度增大,速度也增大 B .物体向平衡位置运动时,做变加速运动
C .物体远离平衡位置运动时速度方向跟位移方向相反
D .位移方向总跟加速度方向相反,跟速度方向相同
8、图所示,物体 A 置于物体 B 上,一轻质弹簧一端固定,另一端与 B 相连,在弹性限度范围内,A 和 B 一起在光滑水平面上作往复运动(不计空气阻力),均保持相对静止. 则下列说法正确的是( ) A .A 和 B 均作简谐运动
B .作用在 A 上的静摩擦力大小与弹簧的形变量成正比
C .B 对 A 的静摩擦力对 A 做功,而 A 对 B 的静摩擦力对 B 不做功
D .B 对 A 的静摩擦力始终对A 做正功,而 A 对 B 的静摩擦力始终对 B 做负功 9、一质点在平衡位置O 附近做简谐运动,从它经过平衡位置起开始计时,经0.13s 质点第一次通过M 点,再经0.1s 第二次通过M 点,求质点振动可能的周期是多少?
10、一根弹簧上端固定,下端系一个小球,处于静止状态,现将小球向下拉开一点距离后放手,小球边上下震动起来,试证明小球是简谐运动。