选修3-2 知识点题库

将一磁铁缓慢地或迅速地插到闭合线圈中同样位置处，不发生变化的物理量有（）

A . 磁通量的变化量 B . 磁通量的变化率 C . 感应电流的大小 D . 流过导体横截面的电荷量

半径为a的圆形区域内有均匀磁场，磁感应强度为B=0.2T，磁场方向垂直纸面向里，半径为b的金属圆环与磁场同心地放置，磁场与环面垂直，其中a=0.4m，b=0.6m．金属环上分别接有灯L₁、L₂ ，两灯的电阻均为R=2Ω，一金属棒MN与金属环接触良好，棒与环的电阻均忽略不计．

（1）
若棒以v₀=5m/s的速率，在环上向右匀速滑动，求棒滑过圆环直径OO′的瞬时（如图），MN中的电动势和流过灯L₁的电流．
（2）撤去中间的金属棒MN，将右面的半圆环OL₂O′以OO′为轴向上翻转90°后，磁场开始随时间均匀变化，其变化率为 $\text{[math]}$ ，求L₁的功率．

一闭合线圈，放在随时间均匀变化的磁场中，线圈平面和磁场方向垂直，若想使线圈中的感应电流增加一倍，下述方法可行的是（　　）

A . 使线圈匝数增加一倍 B . 使磁感应强度的变化率增大一倍 C . 使线圈横截面积增加一倍 D . 使线圈匝数减少一半

单匝线圈abcd水平放置，有一半面积处在竖直向下的匀强磁场中，如图所示，线圈面积为S，磁感应强度为B，当线圈绕ab边从图示位置转过30°和60°时，穿过线圈的磁通量分别是多少？

高频焊接是一种常用的焊接方法，其焊接的原理如图所示。将半径为10 cm的待焊接的圆形金属工件放在导线做成的1 000匝线圈中，然后在线圈中通以高频的交变电流，线圈产生垂直于金属工件所在平面的变化磁场，磁场的磁感应强度B的变化率为10 $\text{[math]}$ π T/s。焊缝处的接触电阻为工件非焊接部分电阻的99倍。工件非焊接部分每单位长度上的电阻为R₀＝10^－2π Ω·m^－1 ，焊接的缝宽非常小。则焊接过程中焊接处产生的热功率为。（计算中可取π²＝10，不计温度变化对电阻的影响，结果保留一位有效数字）

如图，一个理想变压器上有三组线圈，三组线圈匝数之比为 $\text{[math]}$ ： $\text{[math]}$ ： $\text{[math]}$ ：2：1，现将三只相同的灯泡分别接入三组线圈中，并把 $\text{[math]}$ 的接线端接上交变电源，接通电源后，下列各项正确的是 $\text{[math]}$ 　　 $\text{[math]}$

A . 若 $\text{[math]}$ 正常发光，那么 $\text{[math]}$ 、 $\text{[math]}$ 都不能正常发光 B . 若 $\text{[math]}$ 正常发光，那么 $\text{[math]}$ 将烧毁 C . 若 $\text{[math]}$ 正常发光，那么 $\text{[math]}$ 、 $\text{[math]}$ 都不能到正常亮度 D . 若 $\text{[math]}$ 正常发光，那么 $\text{[math]}$ 将烧毁

输电线路的总电阻为R，发电站输出功率为P，输电电压为U，则用户得到的功率为( )

A . P B . P－( $\text{[math]}$ )²·R C . P－ $\text{[math]}$ D . ( $\text{[math]}$ )²·R

某小型水电站的电能输送示意图如图所示.发电机的输出电压为 $\text{[math]}$ ，输电线总电阻为 $\text{[math]}$ ，升压变压器原、副线圈匝数分别为 $\text{[math]}$ ，降压变压器原、副线圈匝数分别为 $\text{[math]}$ (两变压器均为理想变压器），已知额定电压为 $\text{[math]}$ 的用电器可以正常工作，则（）

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A . $\text{[math]}$ B . $\text{[math]}$ C . 升压变压器的输出电压等于降压变压器的输入电压 D . 升压变压器的输出功率小于降压变压器的输入功率

如图所示，圆形匀强磁场区域的半径为R，磁场方向垂直纸面向里。边长为2R的正方形闭合导线框从左向右匀速穿过磁场。若线框刚进入磁场时t=0，规定逆时针方向为电流的正方向，则下图中能大致反映线框中电流与时间关系的是（）

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A .

B .

C .

D .

如图，理想变压器原、副线圈匝数之比为1：2，原线圈与固定电阻R₁串联后，接入输出电压有效值恒定的正弦交流电源。副线圈电路中负载电阻为可变电阻R₂ ， A、V是理想电表。当R₂＝2R₁时，电流表的读数为1A，电压表的读数为4V，则（）

A . 电源输出电压为8V B . 电源输出功率为4W C . 当R₂＝8Ω时，变压器输出功率最大 D . 当R₂＝8Ω时，电压表的读数为3V

如图电路中要使电流计G中的电流方向如图所示，则导轨上的金属棒AB的运动必须是（）

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A . 向左减速移动 B . 向左加速移动 C . 向右减速移动 D . 向右加速移动

下列图中能产生感应电流的是( )

A .

B .

C .

D .

如图所示，倾角为 $\text{[math]}$ 的斜面上固定了成一定的角度的两银光滑的金属导轨，两轨道的角平分线与斜面的边线平行，轨道的电阻不计。斜面内分布了垂直斜面向上的匀强磁场，磁感应强度大小为B。某时刻起，用沿角平分线的力F，将质量为m。单位长度电阻为r的金属杆拉着匀速向上运动，速度大小为v，金属杆始终与拉力F垂直。以开始运动作为 $\text{[math]}$ 时刻，这一过程中。金属杆中的电流i，金属杆受到的安培力 $\text{[math]}$ ，拉力F，回路中产生的热量Q等随时间t变化的关系图像中可能正确的是（）

A .

B .

C .

D .

如图所示为“研究电磁感应现象”的实验装置。

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（1）将图中所缺的导线补接完整。
（2）如果在闭合开关时发现灵敏电流计的指针向右偏了一下，那么合，上开关后可能出现的情况有∶
①将原线圈迅速插人副线圈时，灵敏电流计指针将向偏转（选填“左”或“右"）；

②原线圈插入副线圈后，将滑动变阻器触头迅速向左拉时，灵敏电流计指针将向偏转（选填“左”或“右”）；
（3）在做“探究电磁感应现象”实验时，如果副线圈两端不接任何元件，则副线圈电路中将___________

A . 可以用楞次定律和安培定则判断感应电动势方向 B . 不能用楞次定律和安培定则判断感应电动势方向 C . 因电路不闭合，无电磁感应现象 D . 有电磁感应现象，但无感应电流，只有感应电动势

如图甲所示为手摇发电机的实物模型，其工作原理可简化为如图乙所示：匀强磁场的磁感应强度大小为 $\text{[math]}$ ，矩形线圈的总电阻为0.1Ω、匝数为50匝、面积为0.1m² ，可绕垂直于匀强磁场的轴匀速转动。将这台手摇发电机接在理想变压器的原线圈上，副线圈接有规格均为“220V，110W”的灯泡L₁、L₂和阻值为20Ω的定值电阻R，如图丙所示。现在匀速摇动发电机，使两灯泡均正常发光。已知理想变压器的原、副线圈匝数之比为1：10，电压表为理想交流电表，其余电阻均不计。求：

（1）理想交流电压表的读数；
（2）手摇发电机匀速转动的角速度。

目前，传感器已经广泛应用于生产、生活、科学研究等各个领域，关于传感器的应用，下列说法中正确的是（）

A . 自动洗衣机中的压力传感器、数字体重计所用的测力装置都应用了力传感器 B . 走廊照明灯的声控开关，红外报警装置都是应用了声传感器 C . 发光二极管是一种常用的光传感器，其作用是将光信号转换为电信号 D . 霍尔元件能把磁感应强度这个磁学量转换成电阻这个电学量

如图所示，两根间距为d的光滑平行金属导轨，在 $\text{[math]}$ 左侧是倾角为θ的斜面，右侧是足够长的水平轨道，有竖直向上的匀强磁场，磁感应强度为B。长度为d的两根金属棒MN、PQ始终垂直导轨，与导轨接触良好，质量均为m，MN棒的电阻是PQ棒电阻的一半。金属棒MN从静止释放沿导轨下滑（不计 $\text{[math]}$ 处能量损失）。导轨电阻不计，整个过程中MN棒与PQ棒未发生碰撞，重力加速度取g，则下列说法正确的是（）

A . 整个过程中金属棒MN产生的焦耳热为 $\text{[math]}$ B . 整个过程流过金属棒PQ棒的电荷量为 $\text{[math]}$ C . 释放后金属棒MN最终与PQ棒在水平轨道上一起做匀速直线运动 D . 金属棒MN滑至 $\text{[math]}$ ，刚进入磁场区域时，金属棒PQ两端的电压大小为 $\text{[math]}$

如图甲所示，导体棒 $\text{[math]}$ 放置在水平面内的金属框架上，空间存在竖直方向的匀强磁场，以竖直向上为磁感应强度 $\text{[math]}$ 的正方向， $\text{[math]}$ 随时间 $\text{[math]}$ 变化的规律如图乙所示，若导体棒 $\text{[math]}$ 始终保持静止，则在 $\text{[math]}$ 时间内，导体棒 $\text{[math]}$ 所受安培力（）

A . 大小恒定 B . 大小先减小后增大 C . 方向先水平向左后水平向右 D . 方向先水平向右后水平向左

如图甲所示，一个匝数 $\text{[math]}$ 的圆形导体线圈，面积 $\text{[math]}$ ，电阻 $\text{[math]}$ 。在线圈中存在面积 $\text{[math]}$ 的垂直线圈平面向外的匀强磁场区域，磁感应强度B随时间t变化的关系如图乙所示。有一个 $\text{[math]}$ 的电阻，将其两端a、b分别与图甲中的圆形线圈相连接，b端接地，则下列说法正确的是（）

A . 圆形线圈中产生的感应电动势 $\text{[math]}$ B . 通过电阻R的电流方向为从下至上 C . 圆形线圈中产生的感应电流大小为1A D . 第4s末圆形线圈的磁通量为0.24Wb

如图1、2分别是甲、乙两种交流电的i—t关系图像，则甲、乙两种交流电的有效值之比为（）

A . $\text{[math]}$ B . $\text{[math]}$ C . $\text{[math]}$ D . 1：1