高中物理【磁场 电磁感应及交变电流】专题模拟卷(带答案)

【磁场 电磁感应及交变电流】专题模拟卷

(满分共110分 时间60分钟)

一、选择题(共12个小题，每小题4分，共48分，1～7是单选题，8～12题是多选题)

1．用比值定义法定义物理量是物理学中一种很重要的思想方法，下列表达式中属于用比值法定义的物理量是( )

A ．磁场的磁感应强度

B ＝F

IL (B ⊥L )

B ．点电荷电场的电场强度E ＝k Q

r 2

C ．金属导体的电阻R ＝ρL

S

D ．平行板电容器的电容C ＝εr S

4πkd

2．如图所示，图(a)中的变压器为理想变压器，其原线圈接到U ＝220 V 的交流电源上，副线圈与阻值为R 1的电阻接成闭合电路；图(b)中阻值为R 2的电阻直接接到电压为U ＝220 V 的交流电源上，结果发现R 1与R 2消耗的电功率恰好相等，则变压器原、副线圈的匝数之比为( )

A.R 1

R 2 B.R 2R 1 C.

R 2R 1

D.R 1R 2

3．如图所示，空间中存在与等边三角形ABC 所在平面平行的匀强电场．其中电势φA

＝φB ＝0，φC ＝φ.保持该电场的大小和方向不变，让等边三角形以AB 为轴转过60°，则此时C 点的电势为( )

A.3

2

φ B.12φ C ．－32

φ D.－12

φ

4．如图所示，在磁极和圆柱状铁芯间形成的两部分磁场区域的圆心角α均为4

9

π，磁感

应强度B均沿半径方向．单匝矩形线圈abcd的宽ab＝L，长bc＝2L，线圈绕中轴以角速度ω匀速转动时对外电阻R供电．若线圈电阻为r，电流表内阻不计，则下列说法正确的是()

A．线圈转动时将产生正弦式交流电

B．从图示位置开始转过90°角时，电流方向将发生改变

C．线圈转动过程中穿过线圈的磁通量的变化率不变

D．电流表的示数为4BL2ω

3(R＋r)

5．如图所示，边长为2L的等边三角形区域abc内部的匀强磁场垂直纸面向里，b点处于x轴的坐标原点O；一与三角形区域abc等高的直角闭合金属线框ABC，∠ABC＝60°，BC边处在x轴上．现让金属线框ABC沿x轴正方向以恒定的速度v穿过磁场，在t＝0时线框B点恰好位于原点O的位置．规定逆时针方向为线框中感应电流的正方向，在下列四个i－x图象中，能正确表示线框中感应电流随位移变化关系的是()

6.如图所示，在某电路的a、b两端加正弦交变电压U，已知理想变压器原线圈匝数为n1、副线圈匝数为n2，图中电阻R1＝2R2，为理想电压表．工作过程中，a、b两端的输入功率为R2消耗功率的9倍，则下列说法正确的是()

A ．n 1∶n 2＝3∶1

B ．n 1∶n 2＝4∶1

C ．电压表示数为

2U 4

D ．升高a 、b 两端电压，R 1、R 2消耗功率之比增大

7．如图所示，足够长的光滑金属导轨MN 、PQ 平行放置，且都倾斜着与水平面成夹角θ.在导轨的最上端M 、P 之间接有电阻R ，不计其他电阻．导体棒ab 从导轨的最底端冲上导轨，当没有磁场时，ab 上升的最大高度为h 1；若存在垂直导轨平面的匀强磁场时，ab 上升的最大高度为h 2.在两次运动过程中ab 都与导轨保持垂直，且初速度v 0都相等．关于上述情景，下列说法正确的是( )

A ．两次上升的最大高度相比较为h 1

B ．有磁场时导体棒所受合力的功大于无磁场时合力的功

C ．有磁场时，电阻R 产生的焦耳热为1

2m v 20

D ．有磁场时，ab 上升过程的最小加速度为g sin θ

8．如图甲所示，理想变压器的原、副线圈共接有四个规格完全相同的小灯泡，在原线圈所在电路的A 、B 端输入的交流电的电压如图乙所示，四个灯泡均正常发光．下列说法正确的是( )

A ．原、副线圈的匝数比4∶1

B ．灯泡的额定电压为55 V

C ．原线圈两端的电压为220 V

D ．若副线圈再并联一规格相同的灯泡，灯泡L 1有可能被烧坏

9．如图所示，光滑水平面上存在有界匀强磁场，磁感应强度为B ，质量为m 边长为a 的正方形线框ABCD 斜向穿进磁场，当AC 刚进入磁场时速度为v ，

方向与磁场边界成45°，若线框的总电阻为R ，则( )

A ．线框穿进磁场过程中，框中电流的方向为DCBA

B ．A

C 刚进入磁场时线框中感应电流为

2Ba v

R

C ．AC 刚进入磁场时线框所受安培力为2B 2a 2v

R

D ．此时CD 两端电压为3

4Ba v

10．如图所示，间距分别为2L 和L 的两组平行光滑导轨P 、Q 和M 、N 用导线连接，它们处于磁感应强度大小为B 、方向垂直纸面向里的匀强磁场中，质量为m 、单位长度阻值为r 0的两相同导体棒ab 和cd 垂直导轨分别置于导轨P 、Q 和M 、N 上，现导体棒ab 以初速度v 0向右运动，不计导轨及导线电阻，两导轨足够长且导体棒ab 始终在导轨P 、Q 上运动，则下列说法正确的是( )

A ．当导体棒ab 刚开始运动时，导体棒ab 的加速度大小为4

B 2L v 0

3mr 0

B ．当导体棒ab 刚开始运动时，导体棒cd 的加速度大小为B 2L v 0

3mr 0

C ．当两导体棒速度达到稳定时，导体棒ab 的速度为3

5v 0

D ．当两导体棒速度达到稳定时，导体棒cd 的速度为2

5

v 0

11．如图所示，在xOy 坐标系中第一象限内存在垂直纸面向里的匀强磁场，第二象限内的部分区域存在匀强电场(未画出)．一电荷量为＋q 、质量为m 的带电粒子，以初速度v 0从P (a,0)点沿与x 轴成45°角方向射入磁场中，通过y 轴上的N (0，a )点进入第二象限后，依次通过无电场区域和匀强电场区域，到达x 轴上某点时速度恰好为零．已知该粒子从第一次通过N 点到第二次通过N 点所用时间为t 0，粒子重力不计．下列说法正确的是( )