北京市各區(qū)2009年高三上學(xué)期期末試題分類(lèi)精編
交變電流和電磁感應(yīng)
一．單項(xiàng)選擇題
(石景山區(qū))1.路上使用―種電磁裝置向控制中心傳輸信號(hào)以確定火車(chē)的位置和速度，
安放在火車(chē)首節(jié)車(chē)廂下面的磁鐵能產(chǎn)生勻強(qiáng)磁場(chǎng)，如圖
（俯視圖）．當(dāng)它經(jīng)過(guò)安放在兩鐵軌間的線圈時(shí)，便會(huì)產(chǎn)
一電信號(hào)，被控制中心接收．當(dāng)火車(chē)以恒定速度通過(guò)線時(shí)，表示線圈兩端的電壓Uab隨時(shí)間變化關(guān)系的圖像是：( )
(海淀區(qū))2如圖3所示，電源的電動(dòng)勢(shì)為E，內(nèi)阻r不能忽略。A、B是兩個(gè)相同的小燈泡，L是一個(gè)自感系數(shù)相當(dāng)大的線圈。關(guān)于這個(gè)電路的以下說(shuō)法正確的是 （ ）
A．開(kāi)關(guān)閉合到電路中電流穩(wěn)定的時(shí)間內(nèi)，A燈立刻亮，而后逐漸變暗，最后亮度穩(wěn)定
B．開(kāi)關(guān)閉合到電路中電流穩(wěn)定的時(shí)間內(nèi)，B燈立刻亮，而后逐漸變/暗，最后亮度穩(wěn)定
C．開(kāi)關(guān)由閉合到斷開(kāi)瞬間，A燈閃亮一下再熄滅
D．開(kāi)關(guān)由閉合到斷開(kāi)瞬間，電流自左向右通過(guò)A燈
(海淀區(qū))3如圖所示，垂直紙面向里的勻強(qiáng)磁場(chǎng)的區(qū)域?qū)挾葹?
，磁感應(yīng)強(qiáng)度的大小為B。一邊長(zhǎng)為a、電阻為4R的正方形均勻?qū)Ь�框ABCD從圖示位置沿水平向右方向以速度v勻速穿過(guò)兩磁場(chǎng)區(qū)域，在下圖中線框A、B兩端電壓UAB與線框移動(dòng)距離
的關(guān)系圖象正確的是（ ）
 |
(海淀區(qū))
4如圖11所示，一光滑平行金屬軌道平面與水平面成θ角，兩導(dǎo)軌上端用一電阻R相連，該裝置處于勻強(qiáng)磁場(chǎng)中，磁場(chǎng)方向垂直軌道平面向上。質(zhì)量為m的金屬桿ab，以初速度v0從軌道底端向上滑行，滑行到某一高度h后又返回到底端。若運(yùn)動(dòng)過(guò)程中，金屬桿保持與導(dǎo)軌垂直且接觸良好，并不計(jì)金屬桿ab的電阻及空氣阻力，則（ ）
A．上滑過(guò)程中安培力的沖量比下滑過(guò)程大
B．上滑過(guò)程通過(guò)電阻R的電量比下滑過(guò)程多
C．上滑過(guò)程通過(guò)電阻R產(chǎn)生的熱量比下滑過(guò)程多
D．上滑過(guò)程的時(shí)間比下滑過(guò)程長(zhǎng)
(海淀區(qū))
5如圖12所示，一質(zhì)量為m的金屬桿ab，以一定的初速度v0從一光滑平行金屬軌道的底端向上滑行，軌道平面與水平面成θ角，兩導(dǎo)軌上端用一電阻相連，磁場(chǎng)方向垂直軌道平面向上，軌道與金屬桿ab的電阻不計(jì)并接觸良好。金屬桿向上滑行到某一高度h后又返回到底端，在此過(guò)程中 （ ）
A．整個(gè)過(guò)程中合外力的沖量大小為2mv0
B．下滑過(guò)程中合外力所做的功等于電阻R上產(chǎn)生的焦耳熱
C．下滑過(guò)程中電阻R上產(chǎn)生的焦耳熱小于
D．整個(gè)過(guò)程中重力的沖量大小為零
（豐臺(tái)區(qū)）
6如圖，閉合線圈上方有一豎直放置的條形磁鐵，磁鐵的N極朝下。當(dāng)磁鐵向下運(yùn)動(dòng)時(shí)（但未插入線圈內(nèi)部）（ ）
A．線圈中感應(yīng)電流的方向與圖中箭頭方向相同，磁鐵與線圈相互吸引
B．線圈中感應(yīng)電流的方向與圖中箭頭方向相同，磁鐵與線圈相互排斥
C．線圈中感應(yīng)電流的方向與圖中箭頭方向相反，磁鐵與線圈相互吸引
D．線圈中感應(yīng)電流的方向與圖中箭頭方向相反，磁鐵與線圈相互排斥
(崇文區(qū))7邊長(zhǎng)為L(zhǎng)的正方形金屬框在水平恒力F作用下運(yùn)動(dòng)，穿過(guò)方向如圖的有界勻強(qiáng)磁場(chǎng)區(qū)域．磁場(chǎng)區(qū)域的寬度為d（d>L）。已知ab邊進(jìn)入磁場(chǎng)時(shí)，線框的加速度恰好為零．則線框進(jìn)入磁場(chǎng)的過(guò)程和從磁場(chǎng)另一側(cè)穿出的過(guò)程相比較，有 ( )
A．產(chǎn)生的感應(yīng)電流方向相反
B．所受的安培力方向相反
C．進(jìn)入磁場(chǎng)過(guò)程的時(shí)間等于穿出磁場(chǎng)過(guò)程的時(shí)間
D．進(jìn)入磁場(chǎng)過(guò)程的發(fā)熱量少于穿出磁場(chǎng)過(guò)程的發(fā)熱量
(崇文區(qū))8如圖所示，為兩個(gè)有界勻強(qiáng)磁場(chǎng)，磁感應(yīng)強(qiáng)度大小均為B，方向分別垂直紙面向里和向外，磁場(chǎng)寬度均為L(zhǎng)，距磁場(chǎng)區(qū)域的左側(cè)L處，有一邊長(zhǎng)為L(zhǎng)的正方形導(dǎo)體線框，總電阻為R，且線框平面與磁場(chǎng)方向垂直，現(xiàn)用外力F使線框以速度v勻速穿過(guò)磁場(chǎng)區(qū)域，以初始位置為計(jì)時(shí)起點(diǎn)，規(guī)定：電流沿逆時(shí)針?lè)较驎r(shí)的電動(dòng)勢(shì)E為正，磁感線垂直紙面向里時(shí)磁通量Φ的方向?yàn)檎饬向右為正。則以下關(guān)于線框中的磁通量Φ、感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)E、外力F和電功率P隨時(shí)間變化的圖象正確的是 ( )
 |
(崇文區(qū))9圖甲、圖乙分別表示兩種電壓的波形，其中圖甲所示電壓按正弦規(guī)律變化，下列說(shuō)法正確的是
 |
A．圖甲表示交流電，圖乙表示直流電
B．兩種電壓的有效值都是311V
C．圖甲所示電壓的瞬時(shí)值表達(dá)式為u＝220sin100πt（V）
D．圖甲所示電壓經(jīng)原、副線圈匝數(shù)比為10:1的理想變壓器變壓后，功率比為1：1
（豐臺(tái)區(qū)）10．某變電站用原副線圈匝數(shù)比為n1：n2的變壓器，將遠(yuǎn)距離輸來(lái)的電能送到用戶(hù)，如圖所示。將變壓器看作理想變壓器，當(dāng)正常工作時(shí)，下列說(shuō)法正確的是（ ）
A.
原副線圈電壓比為n2：n1
B．原副線圈電流比為n1：n2
C．原副線圈電壓比為n1：n2
D．變壓器的輸入功率與輸出功率的比為n1：n2
(石景山區(qū))11距離輸送交流電都采用高壓輸電．我國(guó)正在研究用比330 kV高得多的電壓進(jìn)行輸電．采用高壓輸電的優(yōu)點(diǎn)是 ( )
① 可節(jié)省輸電線的銅材料 ② 可根據(jù)需要調(diào)節(jié)交流電的頻率
③ 可減少輸電線上的能量損失 ④ 可加快輸電的速度
上述四種說(shuō)法正確的是：
A．① ② B．① ③ C．② ③ D．③ ④
(西城區(qū))12
．如圖所示，理想變壓器的原線圈接在u＝220
sin（100πt）（V）的交流電源上，副線圈接有R＝55 Ω的負(fù)載電阻。原、副線圈匝數(shù)之比為2∶1。電流表、電壓表均為理想電表。下列說(shuō)法正確的是
( )
A．原線圈中電流表的讀數(shù)為
B．原線圈中的輸入功率為
C．副線圈中電壓表的讀數(shù)為110
V
D．副線圈中輸出交流電的周期為50s
二．多項(xiàng)選擇題
(西城區(qū))
1如圖，線圈M和線圈N繞在同一鐵芯上。M與電源、開(kāi)關(guān)、滑動(dòng)變阻器相連，P為滑動(dòng)變阻器的滑動(dòng)端，開(kāi)關(guān)S處于閉合狀態(tài)。N與電阻R相連。下列說(shuō)法正確的是 ( )
A．當(dāng)P向右移動(dòng)，通過(guò)R的電流為b到a
B．當(dāng)P向右移動(dòng)，通過(guò)R的電流為a到b
C．?dāng)嚅_(kāi)S的瞬間，通過(guò)R的電流為b到a
D．?dāng)嚅_(kāi)S的瞬間，通過(guò)R的電流為a到b
(西城區(qū))2電磁學(xué)的基本現(xiàn)象和規(guī)律在生產(chǎn)生活中有著廣泛的應(yīng)用。下列哪些電器件在工作時(shí)，主要應(yīng)用了電磁感應(yīng)現(xiàn)象的是 ( )
A．質(zhì)譜儀 B．日光燈 C．動(dòng)圈式話筒 D．磁帶錄音機(jī)
(西城區(qū))3實(shí)驗(yàn)室經(jīng)常使用的電流表是磁電式儀表。
這種電流表的構(gòu)造如圖甲所示。蹄形磁鐵
和鐵芯間的磁場(chǎng)是均勻地輻向分布的。當(dāng)
線圈通以如圖乙所示的電流，下列說(shuō)法正
確的是 ( )
A．線圈轉(zhuǎn)到什么角度，它的平面都跟磁
感線平行
B．線圈轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)，螺旋彈簧被扭動(dòng)，阻礙線圈轉(zhuǎn)動(dòng)
C．當(dāng)線圈轉(zhuǎn)到如圖乙所示的位置，b端受到的安培力方向向上
D．當(dāng)線圈轉(zhuǎn)到如圖乙所示的位置，安培力的作用使線圈沿順時(shí)針?lè)较蜣D(zhuǎn)動(dòng)
(海淀區(qū))
4如圖所示，平行金屬導(dǎo)軌與水平面成θ角，導(dǎo)軌與兩相同的固定電阻R1和R2相連，勻強(qiáng)磁場(chǎng)垂直穿過(guò)導(dǎo)軌平面。有一導(dǎo)體棒ab，質(zhì)量為m，導(dǎo)體棒的電阻R =2R1
，與導(dǎo)軌之間的動(dòng)摩擦因數(shù)為μ，導(dǎo)體棒ab沿導(dǎo)軌向上滑動(dòng)，當(dāng)上滑的速度為v時(shí)，固定電阻R1消耗的熱功率為P, 此時(shí)
（ ）
A．整個(gè)裝置因摩擦而產(chǎn)生的熱功率為μmgcosθ v
B 整個(gè)裝置消耗的機(jī)械功率為 μmgcosθ v
C．導(dǎo)體棒受到的安培力的大小為
D．導(dǎo)體棒受到的安培力的大小為
(海淀區(qū))5如圖甲所示，在空間存在一個(gè)變化的電場(chǎng)和一個(gè)變化的磁場(chǎng)，電場(chǎng)的方向水平向右（圖甲14中由B到C），場(chǎng)強(qiáng)大小隨時(shí)間變化情況如圖14乙所示；磁感應(yīng)強(qiáng)度方向垂直于紙面、大小隨時(shí)間變化情況如圖14丙所示。在t=1s時(shí)，從A點(diǎn)沿AB方向（垂直于BC）以初速度v0射出第一個(gè)粒子，并在此之后，每隔2s有一個(gè)相同的粒子沿AB方向均以初速度v0射出，并恰好均能擊中C點(diǎn)，若AB＝BC=l，且粒子由A運(yùn)動(dòng)到C的運(yùn)動(dòng)時(shí)間小于1s。不計(jì)空氣阻力，對(duì)于各粒子由A運(yùn)動(dòng)到C的過(guò)程中，以下說(shuō)法正確的是 （ ）
 |
A．電場(chǎng)強(qiáng)度E0和磁感應(yīng)強(qiáng)度B0的大小之比為3 v0：1
B．第一個(gè)粒子和第二個(gè)粒子運(yùn)動(dòng)的加速度大小之比為1：2
C．第一個(gè)粒子和第二個(gè)粒子運(yùn)動(dòng)的時(shí)間之比為π:2
D．第一個(gè)粒子和第二個(gè)粒子通過(guò)C的動(dòng)能之比為 1：5
(海淀區(qū))6關(guān)于電磁場(chǎng)和電磁波，下列敘述中正確的是 （ ）
A．均勻變化電場(chǎng)在它的周?chē)a(chǎn)生均勻變化的磁場(chǎng)
B．電磁波中每一處的電場(chǎng)強(qiáng)度和磁場(chǎng)強(qiáng)度總是相互垂直的，且與波的傳播方向垂直
C．電磁波從一種介質(zhì)進(jìn)入另一種介質(zhì)，頻率不變，傳播速度與波長(zhǎng)發(fā)生變化
D．電磁波能產(chǎn)生干涉和衍射現(xiàn)象
(海淀區(qū))7.
如圖1所示為理想變壓器原線圈所接正弦交變電壓的波形。原、副線圈匝數(shù)比n1∶n2=10：1，串聯(lián)在原線圈電路中電流表的示數(shù)為
A．與副線圈并聯(lián)的電壓表在t=0.5´10-2s時(shí)的示數(shù)為220
V
(海淀區(qū))8.
如圖2所示，理想變壓器的副線圈上通過(guò)輸電線接有兩個(gè)相同的燈泡L1和L2；輸電線的等效電阻為R，開(kāi)始時(shí)，開(kāi)關(guān)S斷開(kāi)。當(dāng)S接通時(shí)，以下說(shuō)法正確的是（
）
A．副線圈兩端MN輸出電壓減小
B．副線圈輸電線等效電阻R上的電壓增大
C．通過(guò)燈泡L1的電流減小
D．原線圈中的電流增大
(西城區(qū))9．某發(fā)電站采用高壓輸電向外輸送電能。若輸送的總功率為P0，輸電電壓為U，輸電導(dǎo)線的總電阻為R。則下列說(shuō)法正確的是( )
A．輸電線上的電流
B．輸電線上的電流
C．輸電線上損失的功率
D．輸電線上損失的功率
三．填空題
(海淀區(qū))
1.如圖所示，豎直放置的足夠長(zhǎng)的光滑平行金屬導(dǎo)軌，間距為l＝
（1）金屬桿剛進(jìn)入磁場(chǎng)區(qū)域時(shí)加速度_______
（2）若金屬桿在磁場(chǎng)區(qū)域又下落h開(kāi)始以v0勻速運(yùn)動(dòng)， v0______.
四．實(shí)驗(yàn)題
(石景山區(qū))
1用如圖所示的實(shí)驗(yàn)裝置研究電磁感應(yīng)現(xiàn)象．當(dāng)有電流從電流表的正極流入時(shí)，指針向右偏轉(zhuǎn)．下列說(shuō)法哪些是正確的：
( )
A．當(dāng)把磁鐵N極向下插入線圈時(shí)，電流表指針向左偏轉(zhuǎn)
B．當(dāng)把磁鐵N極從線圈中拔出時(shí)，電流表指針向左偏轉(zhuǎn)
C．保持磁鐵在線圈中靜止，電流表指針不發(fā)生偏轉(zhuǎn)
D．磁鐵插入線圈后，將磁鐵和線圈一起以同一速度向上運(yùn)動(dòng)，電流表指針向左偏
五．計(jì)算題
(西城區(qū))1．在如圖甲所示的電路中，螺線管匝數(shù)n = 1500匝，橫截面積S =
（1）求螺線管中產(chǎn)生的感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)；
（2）閉合S，電路中的電流穩(wěn)定后，求電阻R1的電功率；
（3）S斷開(kāi)后，求流經(jīng)R2的電量。
(石景山區(qū))2．如圖（甲）所示，邊長(zhǎng)為L=
（1）試判斷金屬線框從磁場(chǎng)中拉出的過(guò)程中，線框中的感應(yīng)電流方向?
（2）t=2.0s時(shí)，金屬線框的速度？
（3）已知在5.0s內(nèi)力F做功1.92J，那么，金屬框從磁場(chǎng)拉出過(guò)程線框中產(chǎn)生的焦耳熱是多少？
（豐臺(tái)區(qū)）3．如圖所示，寬度為L(zhǎng)＝
（1）在閉合回路中產(chǎn)生的感應(yīng)電流的大小；
（2）作用在導(dǎo)體棒上的拉力的大小；
（3）當(dāng)導(dǎo)體棒移動(dòng)
 |
(東城區(qū))
4．如圖所示，兩平行金屬導(dǎo)軌間的距離L=
（1）通過(guò)導(dǎo)體棒的電流；
（2）導(dǎo)體棒受到的安培力大小；
（3）導(dǎo)體棒受到的摩擦力大小。
(崇文區(qū))5．如圖所示，在坐標(biāo)xoy平面內(nèi)存在B=2.0T的勻強(qiáng)磁場(chǎng)，OA與OCA為置于豎直平面內(nèi)的光滑金屬導(dǎo)軌，其中OCA滿足曲線方程
，C為導(dǎo)軌的最右端，導(dǎo)軌OA與OCA相交處的O點(diǎn)和A點(diǎn)分別接有體積可忽略的定值電阻R1和R2，其R1=4.0Ω、R2=12.0Ω。現(xiàn)有一足夠長(zhǎng)、質(zhì)量m=
（1）金屬棒MN在導(dǎo)軌上運(yùn)動(dòng)時(shí)感應(yīng)電流的最大值；
（2）外力F的最大值；
（3）金屬棒MN滑過(guò)導(dǎo)軌OC段，整個(gè)回路產(chǎn)生的熱量。
北京市各區(qū)2009年高三上學(xué)期期末試題分類(lèi)精編
交變電流和電磁感應(yīng)
一．單項(xiàng)選擇題
1. C
2. A
3.C
4. C
5 .C
6 .B
7 .B
8 .D
9.D
10. C
11. B
12.A
1 AD
2 BCD
3 ABD
4 AD
5 BCD
6 BCD
7 BD
二．多項(xiàng)選擇題
8. BCD
9. BC
三．填空題
1. （1）a=
五．計(jì)算題
四．實(shí)驗(yàn)題
1．
解：（1）根據(jù)法拉第電磁感應(yīng)定律
（3分）
求出 E = 1.2（V） （1分）
（2）根據(jù)全電路歐姆定律
（1分）
根據(jù) 
（1分）
求出 P = 5.76×10-2（W） （1分）
（3）S斷開(kāi)后，流經(jīng)R2的電量即為S閉合時(shí)C板上所帶的電量Q
電容器兩端的電壓 U = IR2＝0.6（V） （1分）
流經(jīng)R2的電量 Q = CU = 1.8×10-5（C） （2分）
2．
解：（1）由楞次定律（或右手定則），線框中感應(yīng)電流的方向?yàn)槟鏁r(shí)針（或abcda）…………（2分）
（2）設(shè)t=2.0s時(shí)的速度為v，據(jù)題意有：BLv=IR 解得
m/s=
（3）設(shè)t=5.0s時(shí)的速度為v′,整個(gè)過(guò)程中線框中產(chǎn)生的焦耳熱為Q，則有：
BLv′=I′R………………………………（1分）， 
…………………………（2分）
由上述兩式解得：
J=1.67J……………（1分）
3．
解：
（1）感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)為 E=BLv=1.0V
感應(yīng)電流為 
=
（2）導(dǎo)體棒勻速運(yùn)動(dòng)，安培力與拉力平衡
即有F=BIL=0.1N （4分）
（3） 導(dǎo)體棒移動(dòng)
= 0.03s
根據(jù)焦耳定律， Q1 = I2R t = 0.03J （或Q1=Fs=0.03J）
根據(jù)能量守恒， Q2=
= 0.5J
電阻R上產(chǎn)生的熱量 Q = Q1+Q2 = 0.53J （4分）
4.
分析和解：（1）導(dǎo)體棒、金屬導(dǎo)軌和直流電源構(gòu)成閉合電路，根據(jù)閉合電路歐姆定律有：
I=
=
（2）導(dǎo)體棒受到的安培力：
F安=BIL=0.30N…………（2分）
（3）導(dǎo)體棒所受重力沿斜面向下的分力F1= mg sin37º=0.24N
由于F1小于安培力，故導(dǎo)體棒受沿斜面向下的摩擦力f…………（1分）
根據(jù)共點(diǎn)力平衡條件
mg sin37º+f=F安…………（1分）
解得：f=0.06N …………（1分）
5.
（1）金屬棒MN沿導(dǎo)軌豎直向上運(yùn)動(dòng)，進(jìn)入磁場(chǎng)中切割磁感線產(chǎn)生感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)。當(dāng)金屬棒MN勻速運(yùn)動(dòng)到C點(diǎn)時(shí)，電路中感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)最大，產(chǎn)生的感應(yīng)電流最大。
金屬棒MN接入電路的有效長(zhǎng)度為導(dǎo)軌OCA形狀滿足的曲線方程中的x值。因此接入電路的金屬棒的有效長(zhǎng)度為
Lm=xm=0.5m
Em=3.0V
且
A
(2)金屬棒MN勻速運(yùn)動(dòng)中受重力mg、安培力F安、外力F外作用
N
N
（3）金屬棒MN在運(yùn)動(dòng)過(guò)程中，產(chǎn)生的感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)
有效值為 
金屬棒MN滑過(guò)導(dǎo)軌OC段的時(shí)間為t
m
s
滑過(guò)OC段產(chǎn)生的熱量
J.
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