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高中物理电磁感应交变电流经典习题30道带答案

.选择题(共30 小题)1.(2015?嘉定区一模)很多相同的绝缘铜圆环沿竖直方向叠放,形成一很长的竖直圆筒.一条形磁铁沿圆筒的中心轴竖直放置,其下端与圆筒上端开口平齐.让条形磁铁从静止开始下落.条形磁铁在圆筒中的运动速率()A.在P和Q 中都做自由落体运动B.在两个下落过程中的机械能都守恒C.在P中的下落时间比在Q 中的长D.落至底部时在P中的速度比在Q 中的大3.(2013?虹口区一模)如图所示,一载流长直导线和一矩形导线框固定在同一平面内,线框在长直导线右侧,且其长边与长直导线平行.已知在t=0 到t=t1 的时间间隔内,长直导线中电流i 随时间变化,使线框中感应电流总是沿顺时针方向;线框受到的安培力的合力先水平向左、后水平向右.图中箭头表示电流i 的正方向,则i 随时间t 变化的图线可能是()4.(2012?福建)如图,一圆形闭合铜环由高处从静止开始加速下落,穿过一根竖直悬挂的条形磁铁,铜环的中心轴线与条形磁铁的中轴线始终保持重合.若取磁铁中心O 为坐标原点,建立竖直向下为正方向的x 轴,则图中最能正确反映环中感应电流i 随环心位置坐标x 变化的关系图象是()A.均匀增大C.逐渐增大,趋于不变2.(2014?广东)如图所示,上下开口、内壁光滑的铜管度处由静止释放,并落至底部,则小磁块()B.先增大,后减小D .先增大,再减小,最后不变P 和塑料管Q 竖直放置,小磁块先后在两管中从相同高C.B.D.第1页(共10页)5.(2011?上海)如图,均匀带正电的绝缘圆环 a 与金属圆环 b 同心共面放置,当 a 绕 O 点在其所在平面内旋转时,b 中产生顺时针方向的感应电流,且具有收缩趋势,由此可知,圆环 a ( )A .顺时针加速旋转B . 顺时针减速旋转C . 逆时针加速旋转D .逆时针减速旋转6.( 2010?上海)如图,一有界区域内,存在着磁感应强度大小均为 B ,方向分别垂直于光滑水平桌面向下和向 上的匀强磁场,磁场宽度均为 L ,边长为 L 的正方形线框 abcd 的 bc 边紧靠磁场边缘置于桌面上,使线框从静止 开始沿 x 轴正方向匀加速通过磁场区域, 若以逆时针方向为电流的正方向, 能反映线框中感应电流变化规律的是 图( )强磁场,磁感应强度大小相等、方向相反,且不随时间变化.一长为 2R 的导体杆 OA 绕过 O 点且垂直于纸面的 轴顺时针匀速旋转,角速度为 ω,t=0 时,OA 恰好位于两圆的公切线上,如图所示.若选取从O 指向 A 的电动 势为正,下列描述导体杆中感应电动势随时间变化的图象可能正确的是( )8.(2014?四川)如图所示,不计电阻的光滑 U 形金属框水平放置,光滑、竖直玻璃挡板 H 、P 固定在框上, H 、 P 的间距很小. 质量为 0.2kg 的细金属杆 CD 恰好无挤压地放在两挡板之间, 与金属框接触良好并围成边长为 1m 的正方形,其有效电阻为 0.1Ω.此时在整个空间加方向与水平面成 30°角且与金属杆垂直的匀强磁场,磁感应强 度随时间变化规律是 B= (0.4﹣0.2t )T ,图示磁场方向为正方向,框、挡板和杆不计形变.则( ) 纸面内两个半径均为 D .R 的圆相切于 O 点,两圆形区域内分别存在垂直纸面的匀B . t=3s 时,金属杆中感应电流方向从 D 到 CC . t=1s 时,金属杆对挡板 P 的压力大小为 0.1ND .t=3s 时,金属杆对挡板 P 的压力大小为 0.2N9.(2012?四川)半径为 a 右端开小口的导体圆环和长为 2a 的导体直杆,单位长度电阻均为 R 0.圆环水平固定 放置,整个内部区域分布着竖直向下的匀强磁场,磁感应强度为 B .杆在圆环上以速度 v 平行于直径 CD 向右做 匀速直线运动,杆始终有两点与圆环良好接触,从圆环中心 O 开始,杆的位置由 θ确定,如图所示.则( )θ=0 时,杆产生的电动势为 时,杆产生的电动势为C . θ=0 时,杆受的安培力大小为D .θ= 时,杆受的安培力大小为10.(2014春?赣州期末)如图( a ),线圈 ab 、cd 绕在同一软铁芯上,在 ab 线圈中通以变化的电流,用示波器测 得线圈 cd 间电压如图( b )所示,已知线圈内部的磁场与流经线圈的电流成正比,则下列描述线圈 ab 中电流随 时间变化关系的图中,可能正确的是( )A .B .2BavB .C . D.12.(2010?四川)如图所示,电阻不计的平行金属导轨固定在一绝缘斜面上,两相同的金属导体棒 a 、b 垂直于 导轨静止放置,且与导轨接触良好,匀强磁场垂直穿过导轨平面.现用一平行于导轨的恒力 F 作用在 a 的中点,使其向上运动.若 b 始终保持静止,则它所受摩擦力可能( )B .先减小后不变C . 等于 FD .先 增大再减小13.( 2010?浙江)半径为 r 带缺口的刚性金属圆环在纸面上固定放置,在圆环的缺口两端引出两根导线,分别与 两块垂直于纸面固定放置的平行金属板连接,两板间距为 d ,如图 1 所示.有一变化的磁场垂直于纸面,规定向 线性变化. 为了产生与线框转动半周过程中同样大小的电流, 磁感应强度随时间的变化率 的大小应为 ( 磁场方向垂直于半圆面(纸面)向里,磁感应强度大小为 B 0.使该线框从静止开始绕过圆心 O 、垂直于半圆面 的轴以角速度 ω匀速转动半周,在线框中产生感应电流.现使线框保持图中所示位置,磁感应强度大小随时间 A .内为正,变化规律如图 2 所示.在 t=0 时刻平板之间中心有一重力不计,电荷量为 q 的静止微粒,则以下说法正A .第 2 秒内上极板为正极 第 3 秒内上极板为负极 第 2 秒末微粒回到了B .C .D . 第 3 秒末两极板之间的电场强度大小为2015?新泰市模拟)如图,一理想变压器原、副线圈的匝数分别为 n 1、n 2.原线圈通过一理想电流表 接R 的负载电阻串联后接到副线圈的两端.假设该二极管的正向电阻为零,a 、b 端和c 、d 端的电压分别为 U ab 和 U cd ,则( ) 14. 正弦交流电源,一个二极管和阻值为 反向电阻为无穷大.用交流电压表测C .负载电阻的阻值越小, cd 间的电压 U cd 越大D .将二极管短路,电流表的读数加倍15.(2014?天津)如图 1 所示,在匀强磁场中,一矩形金属线圈两次分别以不同的转速,绕与磁感线垂直的轴匀 速转动,产生的交变电动势图象如图 2中曲线 a ,b 所示,则()A . 两 次 t=0 时刻线圈平面均与中性面重合B .曲线 a 、b 对应的线圈转速之比为 2:3C . 曲线 a 表示的交变电动势频率为 25HzD .曲线 b 表示的交变电动势有效值为 10V 16.(2013?广东)如图,理想变压器原、副线圈匝数比 AB 端电压 u 1=12 sin100 πt ( V ).下列说法正确的是 B . V 的读数为 24VD . 变压器输入功率为 6W17.(2013?江苏)如图所示,理想变压器原线圈接有交流电源,当副线圈上的滑片 P 处于图示位置时,灯泡 L能发光. 要使灯泡变亮,可以采取的方法有( )n 1:n 2=2: 1,V 和 A 均为理想电表,灯光电阻R L =6Ω, )A.向下滑动P B.增大交流电源的电压C.增大交流电源的频率D.减小电容器 C 的电容18.(2012?天津)通过一理想变压器,经同一线路输送相同的电功率P,原线圈的电压U 保持不变,输电线路的总电阻为R.当副线圈与原线圈的匝数比为k 时,线路损耗的电功率为P1,若将副线圈与原线圈的匝数比提高到nk,线路损耗的电功率为P2,则P1 和分别为()S 2闭合,此时 L 2 正常发光.下列说法正确的是( )A . 副 线圈输出电压的频率为 50HzB . 副线圈输出电压的有效值为 31VC .P 向右移动时,原、副线圈的电流比减小D .P 向右移动时,变压器的输出功率增加21.(2008?山东)图 1、图 2 分别表示两种电压的波形,其中图 1 所示电压按正弦规律变化,下列说法正确的是A . 图 1 表示交流电,图 2 表示直流电B .两种电压的有效值相等C . 图 1 所示电压的瞬时值表达式位 u=311sin100πtVD .图 1所示电压经匝数比为 10:1 的变压器变压后,频率变为原来的22.(2015?山东模拟)如图所示,图线 a 是线圈在匀强磁场中匀速转动时所产生正弦交流电的图象,当调整线圈 转速后,所产生正弦交流电的图象如图线 b 所示,以下关于这两个正弦交流电的说法错误的是( ) 19.(2011?福建)图甲中理想变压器原、副线圈的匝数之比 只小灯泡, S 为单刀双掷开关. 原线圈接正弦交变电C . , D .( )2R ,n 1:n 2=5:1,电阻 R=20Ω,L 1、L 2 为规格相同的两输入电压 u 随时间 t 的变化关系如图所示. 现将 S 1接 1、A . 输 入电压 u 的表达式 u=20 sin ( 50π) VB .只断开 S 1后, L 1、L 2均正常发光C .只断开 S 2 后,原线圈的输入功率增大D .若 S 1 换接到 2后, R 消耗的电功率为 0.8W20.(2010?山东)一理想变压器原、副线圈的匝数比为 所接电路如图乙所示, P 为滑动变阻器的触头( ) 10:1,原线圈输入电压的变化规律如图甲所示,副线圈A .在图中t=0 时刻穿过线圈的磁爱量均为零B.线圈先后两次转速之比为3:2C.交流电 a 的瞬时值为u=10sin5 πtVD.交流电 b 的最大值为23.(2015?临潼区校级模拟)如图所示,理想变压器原线圈中正弦式交变电源的输出电压和电流分别为U1和I1,两个副线圈的输出电压和电流分别为U2和I2、U3 和I3.接在原副线圈中的五个完全相同的灯泡均正常发光.则列表述正确的是()A.U1:U2:U3=1:1:2B.I1:I2:I3=1:2:1C.三个线圈匝数n1:n2:n3 之比为5:2:1D.电源电压U1 与原线圈两端电压U1′之比为5:424.(2015?乐山二模)如图所示,理想变压器原、副线圈的匝数比为10:1,原线圈接电压恒定的交流电,副线圈输出端接有R=4Ω的电阻和两个“18V,9W”相同小灯泡,当开关S 断开时,小灯泡L 1刚好正常发光,则()A .原线圈输入电压为200VB.S 断开时原线圈中的电流为0.05AC.闭合开关S 后,原、副线圈中的电流之比增大D.闭合开关S 后,小灯泡L 1消耗的功率减小25.(2015?河南模拟)如图所示,理想变压器原、副线圈的匝数比为10:1,原线圈输人电压的变化规律为u=220 sin100πt(V),P为滑动变阻器的滑片.当副线圈上的滑片M 处于图示位置时,灯泡 A 能发光.操作过程中,小灯泡两端的电压均未超过其额定值,且认为灯泡的电阻不受温度的影响,则()A .副线圈输出电压的有效值为22VB.滑片P 向左移动时,变压器的输出功率增加A .B .C .D . 30. 中点和 cd 的中点的连线 OO ′恰好位于匀强磁场的边界线上,磁场的磁感应强度为 以角速度 ω绕轴 OO ′匀速转动,则以下判断正确的是( ) t=0.01s 时刻穿过线框回路的磁通量为零交 流发电机的转速为 50r/s变 压器原线圈中电流表示数为 1A灯 泡的额定电压为 220 V (2014?秦州区校级模拟)如图所示,边长为 L 的正方形单匝线圈 abcd ,电阻 r ,外电路的电阻为 R ,a 、b 的B ,若线圈从图示位置开始,C.滑片 P 向右移动时,为保证灯泡亮度不变,需将滑片 M 向上移D .滑片 M 向上移动时,为保证灯泡亮度不变,需将滑片 P 向左移26.(2015?黄冈模拟)如图甲所示,理想变压器原、副线圈的匝数之比为 44: 5, b 是原线圈的中心抽头, S 为 单刀双掷开关,负载电阻 R=25Ω,电表均为理想电表.在原线圈 c 、d 两端接入如图乙所示的正弦交流电,下列 C .将 S 由 a 拨到 b ,电阻 R 消耗的功率增大为原来的 4倍D .无论 S 接 a 还是接 b , 1s 内电阻 R 上电流方向都改变 50次27.(2014?山东)如图,将额定电压为 60V 的用电器,通过一理想变压器接在正弦交变电源上,闭合开关 S 后, 用电器正常工作, 交流电压表和交流电流表 (均为理想电表) 的示数分别为 220V 和2.2A ,以下判断正确的是 ( )B . 通过原线圈的电流的有效值为 0.6AC . 通过副线圈的电流的最大值为 2.2AD . 变 压器原、副线圈匝数比 n 1: n 2=11: 328.(2014?浙江学业考试)﹣台发电机,输出的功率为 输电线路的电压是 5.0×103V 时,输电导线上的电流是 35 A .2.0×103W B .4.0×105W 1.0×106W ,所用输电导线的电阻是 10Ω,当发电机接到 22.0×102A ,则在输电导线上损失的热功率为()C . 1.0×l06WD .2.5×106W 29.(2014?临沂模拟)如图甲所示,矩形金属线框绕与磁感线垂直的转轴在匀强磁场中匀速转动,输出交流电的 电动势图象如图乙所示,经原副线圈的匝数比为 1:10 的理想变压器为一灯泡供电, 灯泡额定功率为 22W .现闭合开关,灯泡正常发光.则( ) 如图丙所示,副线圈电路中 说法中正确的是 ( )B .当 S 与 b 连接时,电压表的示数为 50 V图示位置线圈中的感应电动势最大,其值为 E m =BL 2ω 闭合电路中感应电动势的瞬时值表达式为 e=BL 2ωsin ωt 线圈从图示位置转过 180°的过程中,流过电阻 R 的电荷量为 q=线圈转动一周的过程中,电阻 R 上产生的热量为Q=A .B .C .D ..选择题(共30 小题)1.C2.C3.A4.B5.B6.AC7.C8.AC9.AD10.C11.C12.AB13.A14.BD15.AC16.D17.BC18.D19.D20.AD21.C22.A23.B D24.ABD25.AD26.C27.BD28.B29.BC30.D。

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