高三物理电磁感应交变电流综合测试题-高中三年级物理试题练习、期中期末试卷、测验题、复习资料-高中物理试卷-试卷下载

高三物理电磁感应交变电流综合测试题

第Ⅰ卷（选择题，共40分）

一、选择题（本题共10小题，每小题4分，共40分．在每题给出的四个选项中，有的小题只有一个选项正确，有的小题有多个选项正确．全部选对的得4分，选不全的得2分，有选错或不答的得0分）

1．如图所示，为早期制作的发电机及电动机的示意图，A盘和B盘分别是两个可绕固定转轴转动的铜盘，用导线将A盘的中心和B盘的边缘连接起来，用另一根导线将B盘的中心和A盘的边缘连接起来．当A盘在外力作用下转动起来时，B盘也会转动．则下列说法中正确的是（　　）

A．不断转动A盘就可以获得持续的电流，其原因是整个铜盘可看　　　　成沿径向排列的无数根铜条，它们切割磁感线，产生感应电动势

B．当A盘转动时，B盘也能转动的原因是电流在磁场中受到力的作用，　此力对转轴有力矩

　　　 C．当A盘顺时针转动时，B盘逆时针转动

　　　 D．当A盘顺时针转动时，B盘也顺时针转动

2．阻值为10Ω的电阻接到电压波形如图所示的交流电源上．以下说法中正确的是　　　（　　）

A．电压的有效值为10V

　　　 B．通过电阻的电流有效值为A

　　　 C．电阻消耗电功率为5W

　　　 D．电阻每秒种产生的热量为10J

3．水平固定放置的足够长的U形金属导轨处于竖直向上的匀强磁场中，在导轨上放着金属棒ab，开始时ab棒以水平初速度v₀向右运动，最后静止在导轨上，就导轨光滑和粗糙两种情况比较，这个过程　　　　　　　　　（　　）

　　　 A．安培力对ab棒所做的功相等　　　　　　

　　　 B．电流所做的功相等

　　　 C．产生的总热量相等　　　　　　

　　　 D．ab棒的动量改变量相等

4．一直升飞机停在南半球的地磁极上空。该处地磁场的方向竖直向上，磁感应强度为B。直升飞机螺旋桨叶片的长度为l，螺旋桨转动的频率为f，顺着地磁场的方向看螺旋桨，螺旋桨按顺时针方向转动。螺旋桨叶片的近轴端为a，远轴端为b，如图所示。如果忽略a到转轴中心线的距离，用E表示每个叶片中的感应电动势，则　　　　　　　　　　　　　　　 (　　 )　　　　　　　　　　　　　　　　

A．E＝πfl²B，且a点电势低于b点电势　　

B．E＝2πfl²B，且a点电势低于b点电势

C．E＝πfl²B，且a点电势高于b点电势　　

D．E＝2πfl²B，且a点电势高于b点电势

5．如图所示，MN是一根固定的通电直导线，电流方向由N到M，今将一金属框abcd放在导线上，让线框的位置偏向导线的左边，两者彼此绝缘．当导线中的电流突然增大时，线框整体受力情况为　　　　　　　　　　　　　　　　　（　　）

　　　 A．受力沿x轴正向　　　　　　　　　　　　　　

　　　 B．受力沿x轴负向

　　　 C．受力沿y轴正向　　　　　　　　　　　　　　

　　　 D．受力沿y轴负向

6．如图所示，相距为L的两条足够长的光滑平行轨道上，平行放置两根质量和电阻都相同的滑杆ab和cd，组成矩形闭合回路．轨道电阻不计，匀强磁场B垂直穿过整个轨道平面．开始时ab和cd均处于静止状态，现用一个平行轨道的恒力F向右拉ab杆，则下列说法正确的是　　（　　）　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　

　　　 A．cd杆向左运动

　　　 B．cd杆向右运动

　　　 C．ab与cd杆均先做变加速运动，后做匀速运动

　　　 D．ab与cd杆均先做变加速运动，后做匀加速运动

7．如图所示的两个电路，灯泡L₂、L₃的功率均为P，且L₁、L₂、L₃为相同的灯泡，匝数比为，则图（a）中L₁的功率和　图（b）中L₁的功率分别为（　　）

　　　 A．P、P　　　　　　　 B．9P、　　

　　　 C．、9P　　　　 D．、9P

8．如图所示，一根长导线弯成“n”形，通以电流I，正中间用不计长度的一段绝缘线悬挂一金属环C，环与导线处于同一竖直平面内，在电流I增大的过程中，下列叙述正确的是（　　）

A．金属环C中无感应电流产生　　

　　　 B．金属环C中有沿逆时针方向的感应电流

　　　 C．悬挂金属环C的竖直线拉力变大　

　　　 D．金属环C仍能保持静止状态

9．振弦型频率传感器的结构如图所示，它由钢弦和永久磁铁两部分组成，钢弦上端用固定夹块夹紧，下端的夹块与一膜片相连接，当弦上的张力越大时，弦的固有频率越大．这种装置可以从线圈输出电压的频率确定膜片处压力的变化．下列说法正确的是（　　）　　　　　　　　　　　 A．当软铁块与磁铁靠近时，a端电势高

　　　 B．当软铁块与磁铁靠近时，b端电势高

　　　 C．膜上的压力较小时，线圈中感应电动势的频率高

　　　 D．膜上的压力较大时，线圈中感应电动势的频率高

10．在图中的（a）、(b)、(c)中除导体棒ab可动外，其余部分均固定不动，（a）图中的电容器C原来不带电，设导体棒、导轨和直流电源的电阻均可忽略，导体棒和导轨间的摩擦也不计．图中装置均在水平面内，且都处于方向垂直水平面（即纸面）向下的匀强磁场中，导轨足够长，今给导体棒ab一个向右的初速度v₀，导体棒的最终运动状态是　　　　　　　　　　　　　　　　　（　　）

A．三种情况下，导体棒ab最终都　是匀速运动

B．图（a）、(c)中ab棒最终将以不同的速度做匀速运动；图（b）中ab棒最终静止

　　　 C．图（a）、（c）中，ab棒最终将以相同的速度做匀速运动

　　　 D．三种情况下，导体棒ab最终均静止

第Ⅱ卷（非选择题，共110分）

二、本题共2小题，共10分，把答案填在题中相应的横线上或按题目要求作答．

11．（4分）有一个称为“千人震”的趣味物理小实验，实验是用一节电动势为1.5V的新干电池，几根导线、开关和一个用于日光灯上的镇流器，几位做这个实验的同学手拉手成一串，另一位同学将电池、镇流器、开关用导线将它们和首、尾两位同学两个空着的手相连，如图所示，在通或断时就会使连成一串的同学都有触电感觉，该实验原理是___　　　________；人有触电感觉时开关是通，还是断的瞬间______　 ___，因为________　　　　　　　 ___　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　 __．

12．（6分）为了测定和描绘“220V　 40W”的白炽灯灯丝的伏安特性曲线，可以利用调压变压器供电．调压变压器上一一种自耦变压器，它只有一组线圈L，绕在闭合的环形铁芯上，输入端接在220v交流电源的火线与零线之间，输出端有一个滑动触头P，移动它的位置，就可以使输出电压在0～250V之间连续变化，如图所示，画出的是调压变压器的电路图符号．实验室备有交流电压表、交流电流表、滑动变阻器、电键、导线等实验器材．

　（1）在图中完成实验电路图．

　（2）说明按的实验电路图进行测量，如果电表内阻的影响不能忽略，

电压较高段与电压较低段相比较，哪段误差更大？为什么？

__________　　　　　　　　　　　　　 _______．

三、本题共4小题，共50分．解答应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得分，有数值计算的题，答案中必须明确写出数值和单位．

13．（10分）如图甲所示的电路中，D为二极管（正向电阻为零，反向电阻为无穷大），，，当在AB间加上如图乙所示的交流电压时，求：

　（1）在0～1×10^－2s时间内通过R₁的电流；

　（2）1s内电阻R₃所消耗的电能．

14．（12分）如图所示，和为两平行的光滑轨道，其中和部分为处于水平面内的导轨，与a^/b的间距为与间距的2倍，、部分为圆弧形导轨，水平导轨部分处于竖直向上的匀强磁场中，圆弧形导轨部分处于匀强磁场外。在靠近aa＇和cc＇处分别放着两根金属棒MN、PQ，质量分别为和m。为使棒PQ沿导轨运动，且通过半圆轨道的最高点ee＇，在初始位置必须至少给棒MN以多大的冲量？设两段水平面导轨均足够长，PQ出磁场时MN仍在宽导轨道上运动。

15．（12分）如图甲所示是一种自行车上照明用的车头灯，图乙是这种车头灯发电机的结构示意图，转轴的一端装有一对随轴转动的磁极，另一端装有摩擦小轮．电枢线圈绕在固定的U形铁芯上，自行车车轮转动时，通过摩擦小轮带动磁极转动，使线圈中产生正弦交变电流，给车头灯供电．已知自行车车轮半径cm，摩擦小轮半径cm，线圈有n=800匝，线圈横截面积S=20cm²，总电阻R₁=40Ω,旋转磁极的磁感应强度B=0.010T，车头灯电阻R₂=10Ω.当车轮转动的角速度=8rad/s时，求：

　（1）发电机磁极转动的角速度；

　（2）车头灯中电流的有效值．

16．（14分）如图所示，平行金属导轨竖直放置，仅在虚线MN下面的空间存在着磁感应强度随高度变化的磁场（在同一水平线上各处磁感应强度相同），磁场方向垂直纸面向里导轨上端跨接一定值电阻R，质量为m的金属棒两端各套在导轨上并可在导轨上无摩擦滑动，导轨和金属棒的电阻不计，将导轨从O处由静止释放，进入磁场后正好做匀减速运动，刚进入磁场时速度为v，到达P处时速度为v/2，O点和P点到MN的距离相等，求：

　（1）求金属棒在磁场中所受安培力F₁的大小；