选修3-2 知识点题库

穿过一个单匝线圈的磁通量始终保持每秒钟均匀地减少2Wb，则（）

A . 线圈中感应电动势每秒钟增加2V B . 线圈中感应电动势每秒钟减少2V C . 线圈中无感应电动势 D . 线圈中感应电动势保持2V不变

L₁和L₂是高压输电的两条输电线，现要通过变压器测量L₁和L₂之间的电压，下列四种电路连接正确的是（）

A .

B .

C .

D .

发电厂发电机的输出电压为U₁ ，发电厂至用户的输电导线的总电阻为R，通过输电导线的电流为I，用户两端得到的电压为U₂ ，输电导线上损耗的功率可表示为（）

A . $\text{[math]}$ B . $\text{[math]}$ C . I²R D . I（U₁﹣U₂）

用相同导线绕制的边长为L或2L的四个闭合导体线框，以相同的速度匀速进入右侧匀强磁场，如图所示．在每个线框进入磁场的过程中，M、N两点间的电压分别为U_a、U_b、U_c和U_d ．下列判断正确的是（　　）

A . U_a＜U_b＜U_c＜U_d B . U_a＜U_b＜U_d＜U_c C . U_a=U_b＜U_c=U_d D . U_b＜U_a＜U_d＜U_c

如图所示，两根平行的光滑金属导轨MN、PQ放在水平面上，左端向上弯曲，导轨间距为L，电阻不计．水平段导轨所处空间存在方向竖直向上的匀强磁场，磁感应强度为B．导体棒a与b的质量均为m，电阻值分别为R_a=R，R_b=2R．b棒放置在水平导轨上足够远处，a棒在弧形导轨上距水平面h高度处由静止释放．运动过程中导体棒与导轨接触良好且始终与导轨垂直，重力加速度为g．

（1）求a棒刚进入磁场时受到的安培力的大小和方向；
（2）求最终稳定时两棒的速度大小；
（3）从a棒开始下落到最终稳定的过程中，求b棒上产生的内能．

如图是电磁驱动的原理图，把一个闭合线圈放在蹄形磁铁的两个磁极间，蹄形磁铁和闭合线圈都可以绕OO′轴转动。当转动蹄形磁铁时（）

A . 线圈将不动 B . 线圈将跟随磁铁一起转动 C . 线圈将向与磁铁相反的方向转动 D . 磁铁的磁极未知，无法判断线圈是否转动

在如图所示的倾角为 $\text{[math]}$ 的光滑斜面上，存在着两个磁感应强度大小均为B的匀强磁场区域，区域I的磁场方向垂直斜面向上，区域II的磁场方向垂直斜面向下，磁场的宽度均为L，一个质量为m、电阻为R、边长也为L的正方形导线框，由静止开始沿斜面下滑，t₁时刻ab边刚从GH进入磁场I区域，此时导线框恰好以速度v₁做匀速直线运动；t₂时刻ab边下滑到JP与MN的中间位置，此时导线框又恰好以速度v₂做匀速直线运动．重力加速度为g，下列说法中正确的是（）

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A . t₂时刻，导线框具有的速度 $\text{[math]}$ B . 线框两次匀速直线运动的速度v₁ $\text{[math]}$ v₂=4 $\text{[math]}$ 1 C . 从t₁到t₂的过程中，导线框克服安培力做的功等于重力势能的减少量 D . 从t₁到t₂的过程中，有 $\text{[math]}$ 机械能转化为电能

如图所示，观察电流表的指针，可以看到（）

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A . 指针随着线圈转动而摆动，并且线圈旋转一周，指针左右摆动一次 B . 当线圈平面转到跟磁力线垂直的平面位置时，电流表的指针的偏转最大 C . 当线圈平面转到跟磁力线平行的位置时，电流表的指针的偏转最大 D . 在匀强磁场中匀速转动的线圈里产生感应电动势和感应电流是按正弦规律变化的

如图甲所示为风力发电的简易模型。在风力的作用下，风叶带动与其固定在一起的磁铁转动，转速与风速成正比。若某一风速时，线圈中产生的正弦式电流如图乙所示。下列说法正确的是（）

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A . 电流的表达式为i＝0.6sin10πt（A） B . 磁铁的转速为10 r/s C . 风速加倍时电流的表达式为i＝1.2sin10πt（A） D . 风速加倍时线圈中电流的有效值为 $\text{[math]}$ A

某同学设计了如图所示的变压器，在直铁棒的上端和下端分别绕有匝数n₁=800和n₂=200的两个线圈，上端线圈两端连接交流电源u=68sin314t(V)，下端线圈两端连接交流电压表。由于受材料的限制，该变压器存在严重的漏磁现象，则交流电压表的读数可能是（）

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A . 4V B . 12V C . 17V D . 192V

下列设备利用了自感现象和涡流的是（）

A . 电暖器 B . 地雷探测器 C . 电熨斗 D . 电磁炉

某楼梯口的电灯开关装有传感器，天黑时，出现声音才能发光，而白天即使有声音，电灯也不能发光，该开关中有两种传感器，它们可能是( )

A . 光敏电阻和驻极体话筒 B . 金属热电阻和光敏电阻 C . 热敏电阻和霍尔元件 D . 热敏电阻和光敏电阻

如图甲，线圈A（图中实线，共100匝）的横截面积为 $\text{[math]}$ ，总电阻 $\text{[math]}$ ，A右侧所接电路中，电阻 $\text{[math]}$ ， $\text{[math]}$ ，电容 $\text{[math]}$ ，开关 $\text{[math]}$ 闭合。A中有横截面积为 $\text{[math]}$ 的区域D（图中虚线），D内有图乙所示的变化磁场， $\text{[math]}$ 时刻，磁场方向垂直于线圈平面向里。

（1）闭合 $\text{[math]}$ ，电路稳定后，通过 $\text{[math]}$ 的电流大小；
（2）闭合 $\text{[math]}$ ，电路稳定后再断开 $\text{[math]}$ ，通过 $\text{[math]}$ 的电荷量。

如图，质量为M的U形光滑金属框abcd置于水平绝缘平台上，ab和dc边平行，两边间的距离为L，且两边均与bc边垂直。ab与dc足够长，整个金属框电阻可忽略。一根质量为m、接人电阻为R的导体棒MN置于金属框上，在导体棒的右侧靠近金属框有两个立柱P与Q固定在绝缘平台上，以挡住MN随框运动。用水平向右的恒力F拉金属框，使金属框由静止开始向右运动，装置始终处于竖直向下、磁感应强度大小为B的匀强磁场中，MN与金属框保持良好接触，且与bc边保持平行，所有摩擦不计，则( )

A . 金属框的最大速度为 $\text{[math]}$ B . 经过一定时间后，金属框的加速度大小趋于恒定值a= $\text{[math]}$ C . 金属框若经t₀时间后速度达到最大，则金属框位移大小为x= $\text{[math]}$ D . 金属框若经t₀时间后速度达到最大，则金属框位移大小为x= $\text{[math]}$

如图所示，N匝矩形导线框以角速度 $\text{[math]}$ 绕对称轴OO'匀速转动，线框面积为S，线框电阻、电感均不计，在OO'左侧有磁感应强度为B的匀强磁场，外电路接有电阻R理想交流电流表A，则( )

A . 从图示时刻开始计时，线框产生的瞬时电动势表达式为e=NB $\text{[math]}$ S sin $\text{[math]}$ t B . 交流电流表的示数I= $\text{[math]}$ NBSw C . R两端电压的有效值U= $\text{[math]}$ NBS D . 一个周期内R产生的热量Q= $\text{[math]}$

如图所示，两间距为L的光滑导轨水平放置在竖直向下的磁场中，磁感应强度随位置坐标x按 $\text{[math]}$ （k为已知的正常量）的规律变化．一电容为C的电容器与导轨左端相连，导轨上有一质量为m的金属棒与x轴垂直， $\text{[math]}$ 时刻金属棒在外力F的作用下从O点开始以速度 $\text{[math]}$ 向右匀速运动，忽略所有电阻，电容器耐压值很大，不会被击穿．求：

（1）在 $\text{[math]}$ 时刻导体棒切割磁感线产生的电动势的大小和感应电流的方向；
（2）在 $\text{[math]}$ 时刻电容器所带的电荷量；
（3）通过金属棒的电流大小。

如图所示，条形磁体竖直放置，P位置为磁体中部，M、L分别为磁体上方和下方相应的位置。一个金属圆环在外界作用下从M位置匀速向下运动，圆环始终保持水平。下列说法正确的是（）

A . 圆环从M运动至P的过程中，从上往下看，环中的电流沿逆时针方向 B . 圆环从P运动至L的过程中，从上往下看，环中的电流沿逆时针方向 C . 圆环从M运动至L的过程中，穿过圆环的磁通量先增大后减小 D . 圆环从M运动至L的过程中，穿过圆环的磁通量先减小后增大

如图甲，交流发电机与一理想变压器连接，给“ $\text{[math]}$ ”的电饭煲和“ $\text{[math]}$ ”的抽油烟机正常供电。交流发电机的两磁极间视为匀强磁场，内阻不计的线圈绕垂直于匀强磁场的水平轴 $\text{[math]}$ 沿逆时针方向匀速转动，从中性面开始计时，产生的电动势如图乙所示。所有导线的电阻均不计，交流电流表是理想电表，电饭煲和抽油烟机同时正常工作，则下列说法正确的是（）

A . 变压器原线圈两端电压的瞬时值表达式为 $\text{[math]}$ B . 原副线圈匝数比 $\text{[math]}$ C . 电饭煲的电阻为 $\text{[math]}$ ，抽油烟机的电阻为 $\text{[math]}$ D . 理想电流表示数是 $\text{[math]}$

如图所示为华为5G手机无线充电的场景。5G信号使用的电磁波频率更高，每秒传送的数据更多，是4G手机的50－100倍。则（）

A . 充电时充电板须连接直流电源 B . 手机线圈与充电板线圈中电流频率不同 C . 5G手机信号的光子能量更大，波长更短 D . 空气中5G信号比4G信号传播速度更大

手摇式发电机的简化如图，发电机线圈内阻为1Ω，产生的电动势随时间变化的规律为 $\text{[math]}$ 。现将发电机与阻值为9Ω的灯泡组成闭合电路，图示位置为线框平面与磁感线平行，若灯丝电阻不随温度变化，下列说法正确的是（）

A . 电压表的示数为10V B . 线框转动到图示位置时，灯泡中电流瞬时值为零 C . 线框由图示位置转 $\text{[math]}$ 圈，回路中灯泡消耗的电能为0.45J D . 线框由图示位置转 $\text{[math]}$ 圈，通过灯泡的电荷量为 $\text{[math]}$