杭师大附中2012学年第一学期高二物理单元测试
电磁感应 交流电
命题人：高二物理备课组 命题时间： 2002年12月26日
一、选择题（每小题4分，共48分.在每小题给出的四个选项中有一个或多个选项正确.） 1、发现利用磁场产生电流的条件和规律的科学家是（ ） A.韦伯 B.安培 C.奥斯特 D.法拉第
2、许多科学家在物理学发展过程中做出了重要贡献，下列表述正确的是（ ） A．卡文迪许测出引力常数
B．楞次总结并确定了判定感应电流方向的方法 C．安培提出了磁场对运动电荷的作用力公式
D．库仑总结并确认了真空中两个静止点电荷之间的相互作用规律
3、如图所示，线框沿纸面运动，下列情况线框内有感应电流产生的是（ ） A.线框匀速进入匀强磁场的过程
B.线框在匀强磁场中匀速向右运动的过程 C.线框在匀强磁场中匀加速向右运动的过程 D.线框在匀强磁场中变加速向左运动的过程
4、下列关于自感系数的说法，正确的是（ ） A．通有恒定电流的线圈，其自感系数为零
B．线圈中电流变化快，自感系数就大
C．线圈的自感电动势等于零时，自感系数也等于零
D．线圈的自感系数跟线圈的电流变化的快慢无关
5、电阻R、电容C与一线圈连成闭合电路，条形磁铁静止于线圈的正上方，N极朝下，如图所示。现使磁铁开始自由下落，在N极接近线圈上端的过程中，流过R的电流方向和电容器极板的带电情况是（ ）
A．从a到b，上极板带正电 B．从a到b，下极板带正电 C．从b到a，上极板带正电 D．从b到a，下极板带正电
6、如图所示电路中，A、B是两个完全相同的灯泡，L是一个理想电感线圈，当S闭合与断开时，A、B的亮度情况是（ ） A.S闭合时，A立即亮，然后逐渐熄灭 B.S闭合时，B立即亮，然后逐渐熄灭
C.S闭合足够长时间后，B发光，而A不发光 D.S闭合足够长时间后，B熄灭不发光，而A发光
1
L C A R S B 7、铁路上使用一种电磁装置向控制中心传输信号以确定火车的位置，如图所示，磁铁能产生匀强磁场，被安装在火车首节车厢下面，当它经过安放在两铁轨间的线圈时，便会产生一种电信号，被控制中心接收，当火车以恒定速度通过线圈时，表示线圈两端的电压随时间变化的关系是图中的（ ）
8、一正弦交流电的电压随时间变化的规律如图所示。由图可知（ ） u/V A．该交流电的电压瞬时值的表达式为u＝100sin(25t)V B．该交流电的频率为25 Hz
C．该交流电的电压的有效值为1002 V
100 0 1 2 3 4 5 6 t/10－2 s
D．若将该交流电压加在阻值R＝100 Ω的电阻两端，则电阻消耗的功率为50 W
9、如图所示，理想变压器原线圈接在电压恒定不变的交变电
源上，副线圈接有两个灯泡L1 、L2和一个电阻R 。开始时，开关S是断开的。现将S闭合，则（ ） A．副线圈两端的输出电压减小 B．L1变暗
C．原线圈的输入电流增大
D．交变电源的输出功率将增大
10、如右图所示，A、B为绕在同一铁芯上的两个彼此绝缘的线圈，B的两端与处在匀强磁场中的两根平行导电轨道相连接，要使电容器下板带正电，放于导电轨道上的金属杆ab，应沿轨道（ ）
A．向右匀速运动 B．向左减速运动 C．向左加速运动 D. 向右减速运动
11、如图所示，理想变压器原、副线圈匝数之比为20∶1，原线圈接正弦交流电，副线圈接入“220V，60W”灯泡一只，且灯泡正常发光.则( ) A．电流表的示数为32220A B．电源输出功率为1200W
～ A D．原线圈端电压为11V A
2
×
C．电流表的示数为
322012、如图所示电路中的变压器为理想变压器，S为单刀双掷开关.P是滑动变阻器R的滑动触头，U1 为加在原线圈两端的交变电压，I1、I2 分别为原线圈和副线圈中的电流.下列说法正确的是（ ）
A．保持P的位置及U1不变，S由b切换到a，则R上消
U1 a S b P I2 R
耗的功率减小
I1 B．保持P的位置及U1不变，S由a切换到b，则I2减小 C．保持P的位置及U1 不变，S由b切换到a，则I1增大 D．保持U1不变，S接在B端，将P向上滑动，则 I1减小
二、填空题（每空2分，共26分。）
13、某发电厂用2.2KV的电压将电能输出到远处的用户，后改为用22KV的电压，在原有输电线路上输送同样的电功率。 前后两种输电方式消耗在输电线上的电功率之比为___________。要将2.2KV的电压升高到22KV，若变压器原线圈的匝数为180匝，则副线圈的匝数应该是___________匝。
14、如图所示，两根相距为L的竖直平行且光滑的金属导轨位于匀强磁场中，磁感应强度为B，导轨电阻不计，另两根与轨道接触的金属杆质量均为m，电阻均为R，若要使cd杆恰好平衡，且与导轨保持相对静止，则ab杆应向 做 运动，ab杆运动速度大小是 ，需对ab杆所加外力的大小为 。
15、某交流的瞬时表达式为i?5Sin314tA,则此交流的峰值是 A，
交流电机的转速是 r/s，角速度是 rad/s，从t=0时刻起，经过0.01s， 电流的瞬时值是 A。
16、如图所示，电容器PQ的电容为10μF，垂直于回路的磁场的磁感强度以5×10T/s的变化率均匀增加，回路面积为10-2m2.则PQ两极电势差的绝对值为_____V，P极所带电荷的种类为_____，带电量为_____C.
3
-3
三、计算题（共26分）要求写出必要的文字说明、方程式和重要演算步骤，只写出最后答案的不能给分.有数值计算的题，答案中应明确写出数值和单位.
17、如图所示，矩形线框的质量m=0.016Kg，长L=0.5m，宽d=0.1m，电阻R=0.1Ω，从离磁场区域高h1=5m处自由下落，刚入匀强磁场时由于磁场力作用，线框正好作匀速运动，g=10m/s2，求： （1）磁场的磁感强度；
（2）如果线框下边通过磁场所经历的时间为?t?0.15s，求磁场的高度。
18、轻直导线杆ab沿垂直轨道方向放在水平且平行的光滑轨道上，ab杆所在区域充满竖直向下的匀强磁场，如图所示，磁感应强度B=0.2T，轨道间距为10cm。当给ab杆施加一个大小为0.04N，方向水平向左的力时，ab杆恰好静止不动，已知电源内阻r =1Ω，电阻R=8Ω，ab杆电阻为4Ω，导轨电阻不计，求电源电动势。
19、某发电站的输出功率为104kW，输出电压为4kV，通过理想变压器升压后向80km远处供电.已知输电导线的电阻率为??2.4?10输电线路损失的功率为输出功率的4%，求：
（1）升压变压器的输出电压； （2）输电线路上的电压损失.
?8??m，导线横截面积为1.5?10?4m，
2
4
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