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。