2009届高三第一轮复习单元过关试题--交变电流电磁场和电磁波--高中物理 .doc

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1、 永久免费组卷搜题网2009届高三第一轮复习单元过关试题交变电流 电磁场和电磁波一、选择题1一矩形线圈，绕垂直于匀强磁场并位于线圈平面内的固定轴转动，线圈中的感应电动势e随时间t的变化规律如图所示，下列说法中正确的是（ ）At1时刻通过线圈的磁通量为零B2时刻通过线圈的磁通量绝对值最大Ct3时刻通过线圈的磁通量变化率的绝对值最大D每当e转换方向时，通过线圈的磁通量的绝对值都为最大2如图所示，单匝矩形线圈的一半放在理想边界的匀强磁场中，线圈轴OO/与磁场的边界重合，线圈按图示方向（俯视逆时针）匀速转动，开始计时的时刻线圈平面与磁场方向垂直，规定电流方向沿abcd为正方向，则线圈中感应电流随时间变

2、化的图象在下图中是（ ）3关于电磁场理论，下列说法正确的是（ ）A变化的电场周围产生的磁场一定是变化的B振荡电场周围产生的磁场也是振荡的C均匀变化的磁场周围产生的电场也是均匀变化的D变化的磁场周围产生的电场一定是变化的4雷达是利用无线电波的回波来探测目标方向和距离的一种装置，雷达的天线犹如喊话筒，能使电脉冲的能量集中向某一方向发射；接收机的作用则与人耳相仿，用以接收雷达发射机所发出电脉冲的回波。测速雷达主要是利用多普勒效应原理，可由回波的频率改变数值，计算出目标与雷达的相对速度。以下说法不正确的（ ）A雷达发射的是不连续的电磁波B雷达用的是微波波段的无线电波C目标离雷达天线而去时，反射信号频率

3、将高于发射信号频率D目标向雷达天线靠近时，反射信号频率将高于发射信号频率5如图，在匀强磁场中水平放置一平行金属导轨（电阻不计），且与大螺线管M相接，磁场方向竖直向下，在M螺线管内同轴放置一小螺线管N，N中通有正弦交流电，t=0时刻电流为零，则M 中的感应电流的大小与跨接放于平行导轨上的导体棒ab的运动情况为（ ）A时刻M中电流最大B时刻M中电流最大C导体棒ab将在导轨上来回运动D导体棒ab将一直向右方（或左方）做直线运动6在变电站，经常要用交流电表去检测电网上的强电流，所用的器材叫电流互感器。如下图中，能正确反应其工作原理的是（ ）7如图甲为电热毯的电路示意图。电热毯接在u=311sin100

4、t（V）的电源插座上。电热毯被加热到一定程度后，由于装置P的作用，使加在电热丝ab两端的电压变为如图乙所示的波形，从而进入保温状态。若电热丝电阻保持不变，此时图甲中交流电压表读出交流电的有效值是（ ）A156VB220V C311V D110V8在交流电电路中，如果电源电动势的最大值不变，频率可以改变，在如图所示电路的a、b两点间逐次将图中的电路元件甲、乙、丙单独接入，当使交流电频率增加时，可以观察到下列论述的哪种情况（ ）AA1读数不变，A2增大，A3减小BA1读数减小，A2不变，A3增大CA1读数增大，A2不变，A3减小DA1，A2 ，A3读数均不变9过量接收电磁辐射有害人体健康。按照有关

5、规定，工作场所受到的电磁辐射强度（单位时间内垂直通过单位面积的电磁辐射能量）不得超过某一临界值W。若某无线电通讯装置的电磁辐射功率为P，则符合规定的安全区域到该通讯装置的距离至少为（ ） A B C D10如图为“热得快”热水器电路图和简易图。现接通电源，发现该热水器没有发热，并且热水器上的指示灯也不亮，现用交流电压表测得热水器A、B两端的电压为220V，指示灯两端电压为220V。该热水器的问题在于（ ）A连接热水器和电源之间的导线断开B连接电阻丝与指示灯的导线发生了短路C电阻丝熔断，同时指示灯烧毁D同时发生了以上各种情况二、填空题11用示波器观察交流信号时，为了能在荧光屏上呈现稳定的波形，必

6、须满足的条件是（ ）A扫描电压的周期等于信号电压周期B扫描电压的周期是信号电压周期的奇数倍C扫描电压的周期是信号电压周期的偶数倍D扫描电压的周期是信号电压周期的整数倍12为了测定和描绘“220V 40W”白炽灯灯丝 的伏安特性曲线，可以利用调压变压器供电。调压变压器是一种自耦变压器，它只有一组线圈L绕在闭合的环形铁心上，输入端接在220V交流电源的火线与零线间，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0250V之间连续变化，图中甲画出的是调压变压器的电路符号。实验室内备有交流电压表，交流电流表，滑动变阻器，开关，导线等实验器材。（1）在图甲中完成实验电路图。（2）说明按你的实验

7、电路图进行测量，如果电表内阻的影响不能忽略，在电压较高段与电压较低段相比较，那段误差更大？为什么？（3）如果根据测量结果作出的伏安特性曲线如图乙，根据图线确定，把两个完全相同的“220V 40W”白炽灯串联在220V交流电源的火线与零线 间，这两只电灯消耗的总功率是 W。132003年10月16日我国成功发射了“神州五 号”载人飞船，这标志着我国的航天航空事业居于世界前列。（1）如图是A“神州五号”的火箭发射场，B为山区，C为城市，发射场正在进行发射，若该火箭起飞时质量为2.02105kg，起飞推力2.75106N，火箭发射塔高100m，则该火箭起飞的加速度大小为 ，在火箭推力不变的情况下，若

8、不考虑空气阻力和火箭质量的变化，火箭起飞后经 s飞离发射塔。（2）为了转播发射实况，我国科技工作者在发射场建立了发射台用于发射广播与电视信号。已知传输无线电广播所用的电磁波波长为550m，而传输电视信号所用的电磁波波长为0.556m，为了不让山区挡住信号的传播，使城市居民能听到和收看实况，必须通过在山顶的转发站来转发 （填无线电广播信号或电视信号），这是因为 。三、计算题14一矩形线圈，面积是0.05m2，共100匝，线圈电阻为2，外接电阻为R=8，线圈在磁感应强度为T的匀强磁场中以300r/min的转速绕垂直于磁感线的轴匀速转动，如图所示，若从中性面开始计时，求：（1）线圈中感应电动势的瞬时

9、值表达式。（2）线圈从开始计时经1/30s时，线圈中电流的瞬时值。（3）外电路电阻R两端电压的瞬时值表达式。15边长为a的N匝正方形线圈在磁感应强度为B的匀强磁场中，以角速度绕垂直于磁感线的轴匀速转动，线圈的电阻为R。（1）求线圈从中性面开始转过90角的过程中产生的热量。（2）求线圈从中性面开始转过90角的过程中，通过导线截面的电量。16如图甲所示，A、B表示真空中水平放置的相距为d的平行金属板，板长为L，两板加电压后板间电场可视为匀强电场，图乙表示一周期性的交流电压波形，在t=0时，将图乙的交变电压加在A、B两板，此时恰有一质量为m、电量为q的粒子在板间中央沿水平方向以速度v0射入电场，若此

10、粒子在离开电场时恰能以平行A、B两板的速度飞出，求（1）A、B两板上所加交变电压的频率应满足的条件。（2）该交变电压U0的取值范围（忽略 粒子的重力）。17一台降压变压器原副线圈匝数之比为41，供照明电路用电，原线圈所加交变电压V，照明电路连接导线的总电阻R=1.0，问能使多少盏“220V，40W”的电灯正常发光？18一只氖管的起辉电压与交变电压V的有效值相等，若将这交变电压接到氖管的两极，在一个周期内，氖管的发光时间为多长？19为了减少因火电站中煤的燃烧对大气的污染而大力发展水电站。三峡水利工程中某一水电站发电机组设计为：水以v1=3m/s的速度流入水轮机后以v2=1m/s的速度流出，流出水

11、位比流入的水位低10m，水流量为Q=10m3/s，水轮机效率为75，发电机效率为80，求：（1）发电机组的输出电功率是多少？（2）如果发电机输出电压为240V，用户需电压220V，输电线路中能量损失为5，输电线电阻为，那么所需升降变压器的原副线圈匝数比分别是多少？20曾经流行过一种向自行车车头灯供电的小型交流发电机，下图为其结构示意图。图中N、S是一对固定的磁极，abcd为固定在转轴上的矩形线框，转轴过bc边中点、与ab边平行，它的一端有一半径r01.0cm的摩擦小轮，小轮与自行车车轮的边缘相接触，如图3所示。当车轮转动时，因摩擦而带动小轮转动，从而使线框在磁极间转动。设线框由N800匝导线圈

12、组成，每匝线圈的面积S20cm2，磁极间的磁场可视作匀强磁场，磁感强度B0.010T，自行车车轮的半径R135cm，小齿轮的半径R24.0cm，大齿轮的半径R310.0cm（见图）。现从静止开始使大齿轮加速转动，问大齿轮的角速度为多大才能使发电机输出电压的有效值U3.2V？（假定摩擦小轮与自行车轮之间无相对滑动）参考答案一、选择题1.D 2.D 3.B 4.C 5.BC 6.D 7.A 8.C 9.D 10.C二、填空题11D12（1）如图所示，开关应接在火线上，电流表内接和外接都可以。（2）如果采用电流表外接法，电压较高段误差更大，因 为电压越高，灯丝电阻越大，由于电压表分流而造成的误差越大

13、；如果采用电流表内接法，电压表较低段误差更大，因为电压越小，灯丝电阻越小，由于电流表分压造成的误差越大。（3）471W。13.（1）3.81 7.25 （2）电视信号；原因：电视信号波长短，沿直线传播，受山区阻挡，不易发生衍射。三、计算题14解：（1）线圈在匀强磁场中绕垂直于磁感线的轴匀速转动时产生的电动势的瞬时值为，其中 由题意知rad/s将已知数据代入可得，（2）由，代入数据得，当s时，线圈中电流瞬时值为A（3）由U=iR得，R两端电压瞬时值表达式为15解：（1）线圈中感应电动势的最大值为，故线圈中电流的有效值为，线圈转过90角的时间为 所以在转动过程中产生的热量（2）线圈转过90角的过程

14、中，感应电动势和感应电流的平均值分别为，所以流过导体截面的电量为16解：（1）粒子在电场中运动时间，为使粒子离开电场时竖直分速度为零，它在电场中运动时间必为交变电压周期的整数倍。（）交变电压的频率应满足：（）（2）粒子在电场中的加速度大小：，设粒子在一个周期内的侧位移为y，则离子刚好打不到板上且水平射出需满足（）所以可得，（）17解：要使用电器正常工作，必须使用电器两端电压达到其额定值220V。由电源电压V，得加在原线圈上的电压的有效值V。根据变压器公式，所以副线圈两端电压V此时由副线圈作为“电源”，对电灯供电。设共需并联n盏电灯，每盏正常发光时的电流为A根据欧姆定律，由，得可供灯数为18解：

15、由题意知当电压V，氖管开始起辉，则大于此电压都可起辉，则有得：，s，s，由此可知，氖管从t1t2时间内起辉，所以正弦交流电在上半周期氖管起辉的时间为s所以一周期内氖管共起辉时间=0.01s19解：（1）水轮机获得的机械能为75=75，代入数据，得t则发电机的输出电能：80=发电机的输出功率：KW（2）发电机的输出电流为A输电线路损失5=W输电电流由焦耳定律得，得A则升压变压器原副线圈匝数比用户端降压变压器的输出功率等于降压变压器的输入功率W输出电流A所以用户降压变压器原副线圈匝数比20解：当自行车车轮转动时，通过摩擦小轮使发电机的线框在匀强磁场内转动，线框中产生一正弦交流电动势，其最大值0BSN式中0为线框转动的角速度，即摩擦小轮转动的角速度。发电机两端电压的有效值U/2m设自行车车轮转动的角速度为1，由于自行车车轮与摩擦小轮之间无相对滑动，有R11R00 小齿轮转动的角速度与自行车轮转动的角速度相同，也为1。设大齿轮转动的角速度为，有R3R21由以上各式解得(U/BSN)(R2r0/R3r1) 代入数据得3.2s1 永久免费组卷搜题网