(石景山區(qū))1.路上使用―種電磁裝置向控制中心傳輸信號以確定火車的位置和速度，

安放在火車首節(jié)車廂下面的磁鐵能產(chǎn)生勻強磁場，如圖

（俯視圖）．當它經(jīng)過安放在兩鐵軌間的線圈時，便會產(chǎn)

一電信號，被控制中心接收．當火車以恒定速度通過線時，表示線圈兩端的電壓U_ab隨時間變化關系的圖像是：(    )

(海淀區(qū))2如圖3所示，電源的電動勢為E，內(nèi)阻r不能忽略。A、B是兩個相同的小燈泡，L是一個自感系數(shù)相當大的線圈。關于這個電路的以下說法正確的是              （   ）

A．開關閉合到電路中電流穩(wěn)定的時間內(nèi)，A燈立刻亮，而后逐漸變暗，最后亮度穩(wěn)定

B．開關閉合到電路中電流穩(wěn)定的時間內(nèi)，B燈立刻亮，而后逐漸變/暗，最后亮度穩(wěn)定

C．開關由閉合到斷開瞬間，A燈閃亮一下再熄滅

D．開關由閉合到斷開瞬間，電流自左向右通過A燈

(海淀區(qū))3如圖所示，垂直紙面向里的勻強磁場的區(qū)域寬度為2，磁感應強度的大小為B。一邊長為a、電阻為4R的正方形均勻導線框ABCD從圖示位置沿水平向右方向以速度v勻速穿過兩磁場區(qū)域，在下圖中線框A、B兩端電壓U_AB與線框移動距離的關系圖象正確的是（    ）

(海淀區(qū))4如圖11所示，一光滑平行金屬軌道平面與水平面成θ角，兩導軌上端用一電阻R相連，該裝置處于勻強磁場中，磁場方向垂直軌道平面向上。質量為m的金屬桿ab，以初速度v₀從軌道底端向上滑行，滑行到某一高度h后又返回到底端。若運動過程中，金屬桿保持與導軌垂直且接觸良好，并不計金屬桿ab的電阻及空氣阻力，則（   ）

A．上滑過程中安培力的沖量比下滑過程大

B．上滑過程通過電阻R的電量比下滑過程多

C．上滑過程通過電阻R產(chǎn)生的熱量比下滑過程多

D．上滑過程的時間比下滑過程長

(海淀區(qū))5如圖12所示，一質量為m的金屬桿ab，以一定的初速度v₀從一光滑平行金屬軌道的底端向上滑行，軌道平面與水平面成θ角，兩導軌上端用一電阻相連，磁場方向垂直軌道平面向上，軌道與金屬桿ab的電阻不計并接觸良好。金屬桿向上滑行到某一高度h后又返回到底端，在此過程中      （   ）

A．整個過程中合外力的沖量大小為2mv₀

B．下滑過程中合外力所做的功等于電阻R上產(chǎn)生的焦耳熱

C．下滑過程中電阻R上產(chǎn)生的焦耳熱小于

D．整個過程中重力的沖量大小為零

（豐臺區(qū)）6如圖，閉合線圈上方有一豎直放置的條形磁鐵，磁鐵的N極朝下。當磁鐵向下運動時（但未插入線圈內(nèi)部）（   ）

       A．線圈中感應電流的方向與圖中箭頭方向相同，磁鐵與線圈相互吸引

       B．線圈中感應電流的方向與圖中箭頭方向相同，磁鐵與線圈相互排斥                                  

       C．線圈中感應電流的方向與圖中箭頭方向相反，磁鐵與線圈相互吸引

       D．線圈中感應電流的方向與圖中箭頭方向相反，磁鐵與線圈相互排斥

(崇文區(qū))7邊長為L的正方形金屬框在水平恒力F作用下運動，穿過方向如圖的有界勻強磁場區(qū)域．磁場區(qū)域的寬度為d（d>L）。已知ab邊進入磁場時，線框的加速度恰好為零．則線框進入磁場的過程和從磁場另一側穿出的過程相比較，有  (      )                 

A．產(chǎn)生的感應電流方向相反

B．所受的安培力方向相反

C．進入磁場過程的時間等于穿出磁場過程的時間

D．進入磁場過程的發(fā)熱量少于穿出磁場過程的發(fā)熱量

(崇文區(qū))8如圖所示，為兩個有界勻強磁場，磁感應強度大小均為B，方向分別垂直紙面向里和向外，磁場寬度均為L，距磁場區(qū)域的左側L處，有一邊長為L的正方形導體線框，總電阻為R，且線框平面與磁場方向垂直，現(xiàn)用外力F使線框以速度v勻速穿過磁場區(qū)域，以初始位置為計時起點，規(guī)定：電流沿逆時針方向時的電動勢E為正，磁感線垂直紙面向里時磁通量Φ的方向為正，外力F向右為正。則以下關于線框中的磁通量Φ、感應電動勢E、外力F和電功率P隨時間變化的圖象正確的是                              (    )

(崇文區(qū))9圖甲、圖乙分別表示兩種電壓的波形，其中圖甲所示電壓按正弦規(guī)律變化，下列說法正確的是

A．圖甲表示交流電，圖乙表示直流電   

B．兩種電壓的有效值都是311V

C．圖甲所示電壓的瞬時值表達式為u＝220sin100πt（V）

D．圖甲所示電壓經(jīng)原、副線圈匝數(shù)比為10:1的理想變壓器變壓后，功率比為1：1

（豐臺區(qū)）10．某變電站用原副線圈匝數(shù)比為n₁：n₂的變壓器，將遠距離輸來的電能送到用戶，如圖所示。將變壓器看作理想變壓器，當正常工作時，下列說法正確的是（  ）

A. 原副線圈電壓比為n₂：n₁

B．原副線圈電流比為n₁：n₂

C．原副線圈電壓比為n₁：n₂

D．變壓器的輸入功率與輸出功率的比為n₁：n₂

(石景山區(qū))11距離輸送交流電都采用高壓輸電．我國正在研究用比330 kV高得多的電壓進行輸電．采用高壓輸電的優(yōu)點是                        (     )

① 可節(jié)省輸電線的銅材料             ② 可根據(jù)需要調(diào)節(jié)交流電的頻率

③ 可減少輸電線上的能量損失         ④ 可加快輸電的速度

上述四種說法正確的是：

A．① ②        B．① ③           C．② ③         D．③ ④

(西城區(qū))12．如圖所示，理想變壓器的原線圈接在u＝220sin（100πt）（V）的交流電源上，副線圈接有R＝55 Ω的負載電阻。原、副線圈匝數(shù)之比為2∶1。電流表、電壓表均為理想電表。下列說法正確的是                 (      )

A．原線圈中電流表的讀數(shù)為1 A

B．原線圈中的輸入功率為

C．副線圈中電壓表的讀數(shù)為110V

    D．副線圈中輸出交流電的周期為50s

(西城區(qū))1如圖，線圈M和線圈N繞在同一鐵芯上。M與電源、開關、滑動變阻器相連，P為滑動變阻器的滑動端，開關S處于閉合狀態(tài)。N與電阻R相連。下列說法正確的是 (     ) 

A．當P向右移動，通過R的電流為b到a

B．當P向右移動，通過R的電流為a到b

C．斷開S的瞬間，通過R的電流為b到a

D．斷開S的瞬間，通過R的電流為a到b

(西城區(qū))2電磁學的基本現(xiàn)象和規(guī)律在生產(chǎn)生活中有著廣泛的應用。下列哪些電器件在工作時，主要應用了電磁感應現(xiàn)象的是                                (     )                            　　　　　　

A．質譜儀      B．日光燈     C．動圈式話筒     D．磁帶錄音機

(西城區(qū))3實驗室經(jīng)常使用的電流表是磁電式儀表。

這種電流表的構造如圖甲所示。蹄形磁鐵

和鐵芯間的磁場是均勻地輻向分布的。當

線圈通以如圖乙所示的電流，下列說法正

確的是 (    )            

A．線圈轉到什么角度，它的平面都跟磁

感線平行

B．線圈轉動時，螺旋彈簧被扭動，阻礙線圈轉動

C．當線圈轉到如圖乙所示的位置，b端受到的安培力方向向上

D．當線圈轉到如圖乙所示的位置，安培力的作用使線圈沿順時針方向轉動

(海淀區(qū))4如圖所示，平行金屬導軌與水平面成θ角，導軌與兩相同的固定電阻R₁和R₂相連，勻強磁場垂直穿過導軌平面。有一導體棒ab，質量為m，導體棒的電阻R =2R₁ ，與導軌之間的動摩擦因數(shù)為μ，導體棒ab沿導軌向上滑動，當上滑的速度為v時，固定電阻R₁消耗的熱功率為P, 此時               （   ）   

A．整個裝置因摩擦而產(chǎn)生的熱功率為μmgcosθ v           

B  整個裝置消耗的機械功率為 μmgcosθ v

C．導體棒受到的安培力的大小為             

D．導體棒受到的安培力的大小為

(海淀區(qū))5如圖甲所示，在空間存在一個變化的電場和一個變化的磁場，電場的方向水平向右（圖甲14中由B到C），場強大小隨時間變化情況如圖14乙所示；磁感應強度方向垂直于紙面、大小隨時間變化情況如圖14丙所示。在t=1s時，從A點沿AB方向（垂直于BC）以初速度v₀射出第一個粒子，并在此之后，每隔2s有一個相同的粒子沿AB方向均以初速度v₀射出，并恰好均能擊中C點，若AB＝BC=l，且粒子由A運動到C的運動時間小于1s。不計空氣阻力，對于各粒子由A運動到C的過程中，以下說法正確的是    （   ）

A．電場強度E₀和磁感應強度B₀的大小之比為3 v₀：1      

B．第一個粒子和第二個粒子運動的加速度大小之比為1：2

C．第一個粒子和第二個粒子運動的時間之比為π:2

D．第一個粒子和第二個粒子通過C的動能之比為 1：5

(海淀區(qū))6關于電磁場和電磁波，下列敘述中正確的是                      （   ）

A．均勻變化電場在它的周圍產(chǎn)生均勻變化的磁場

B．電磁波中每一處的電場強度和磁場強度總是相互垂直的，且與波的傳播方向垂直

C．電磁波從一種介質進入另一種介質，頻率不變，傳播速度與波長發(fā)生變化

D．電磁波能產(chǎn)生干涉和衍射現(xiàn)象

(海淀區(qū))7.如圖1所示為理想變壓器原線圈所接正弦交變電壓的波形。原、副線圈匝數(shù)比n_1∶n₂=10：1，串聯(lián)在原線圈電路中電流表的示數(shù)為1A，則              （     ）

A．與副線圈并聯(lián)的電壓表在t=0.5´10^-2s時的示數(shù)為220V

B．副線圈所接用電器在1min內(nèi)消耗的電能為1.32´10⁴J

C．1s內(nèi)通過副線圈所接用電器的電量為60C

D．副線圈中電流有效值為10A

(海淀區(qū))8.如圖2所示，理想變壓器的副線圈上通過輸電線接有兩個相同的燈泡L₁和L₂；輸電線的等效電阻為R，開始時，開關S斷開。當S接通時，以下說法正確的是（   ）

A．副線圈兩端MN輸出電壓減小

B．副線圈輸電線等效電阻R上的電壓增大

C．通過燈泡L₁的電流減小

D．原線圈中的電流增大

(西城區(qū))9．某發(fā)電站采用高壓輸電向外輸送電能。若輸送的總功率為P₀，輸電電壓為U，輸電導線的總電阻為R。則下列說法正確的是(         )

A．輸電線上的電流               B．輸電線上的電流

C．輸電線上損失的功率      D．輸電線上損失的功率   

(海淀區(qū))1.如圖所示，豎直放置的足夠長的光滑平行金屬導軌，間距為l＝0.50m，導軌上端接有電阻R＝0.80Ω，導軌電阻忽略不計�？臻g有一水平方向的有上邊界的勻強磁場，磁感應強度大小為B=0.40T，方向垂直于金屬導軌平面向外。質量為m=0.02kg、電阻r＝0.20Ω的金屬桿MN，從靜止開始沿著金屬導軌下滑，下落一定高度后以v=2.5m/s的速度進入勻強磁場中，在磁場下落過程中金屬桿始終與導軌垂直且接觸良好。已知重力加速度為g=10m/s²，不計空氣阻力，求在磁場中，

（1）金屬桿剛進入磁場區(qū)域時加速度_______

（2）若金屬桿在磁場區(qū)域又下落h開始以v₀勻速運動， v₀______.

(石景山區(qū))1用如圖所示的實驗裝置研究電磁感應現(xiàn)象．當有電流從電流表的正極流入時，指針向右偏轉．下列說法哪些是正確的：                                            (    )

A．當把磁鐵N極向下插入線圈時，電流表指針向左偏轉

B．當把磁鐵N極從線圈中拔出時，電流表指針向左偏轉

C．保持磁鐵在線圈中靜止，電流表指針不發(fā)生偏轉

D．磁鐵插入線圈后，將磁鐵和線圈一起以同一速度向上運動，電流表指針向左偏

五．計算題

(西城區(qū))1．在如圖甲所示的電路中，螺線管匝數(shù)n = 1500匝，橫截面積S = 20cm²。螺線管導線電阻r = 1.0Ω，R₁ = 4.0Ω，R₂ = 5.0Ω，C=30μF。在一段時間內(nèi)，穿過螺線管的磁場的磁感應強度B按如圖乙所示的規(guī)律變化。求：

（1）求螺線管中產(chǎn)生的感應電動勢；

（2）閉合S，電路中的電流穩(wěn)定后，求電阻R₁的電功率；

（3）S斷開后，求流經(jīng)R₂的電量。

(石景山區(qū))2．如圖（甲）所示，邊長為L=2.5m、質量m=0.50kg的正方形絕緣金屬線框，平放在光滑的水平桌面上，磁感應強度B=0.80T的勻強磁場方向豎直向上，金屬線框的一邊ab與磁場的邊界MN重合．在力F作用下金屬線框由靜止開始向左運動，在5.0s內(nèi)從磁場中拉出．測得金屬線框中的電流隨時間變化的圖象如圖（乙）所示．已知金屬線框的總電阻為R=4.0Ω．

（1）試判斷金屬線框從磁場中拉出的過程中，線框中的感應電流方向?

（2）t=2.0s時，金屬線框的速度？

（3）已知在5.0s內(nèi)力F做功1.92J，那么，金屬框從磁場拉出過程線框中產(chǎn)生的焦耳熱是多少？

（豐臺區(qū)）3．如圖所示，寬度為L＝0.20 m的足夠長的平行光滑金屬導軌固定在絕緣水平面上，導軌的一端連接阻值為R=1.0Ω的電阻。導軌所在空間存在豎直向下的勻強磁場，磁感應強度大小為B=0.50 T。一根質量為m=10g的導體棒MN放在導軌上與導軌接觸良好，導軌和導體棒的電阻均可忽略不計�，F(xiàn)用一平行于導軌的拉力拉動導體棒沿導軌向右勻速運動，運動速度v=10 m/s，在運動過程中保持導體棒與導軌垂直。求：

（1）在閉合回路中產(chǎn)生的感應電流的大小；

（2）作用在導體棒上的拉力的大小；

（3）當導體棒移動30cm時撤去拉力，求整個過程中電阻R上產(chǎn)生的熱量。

(東城區(qū))4．如圖所示，兩平行金屬導軌間的距離L=0.40m，金屬導軌所在的平面與水平面夾角θ=37º，在導軌所在平面內(nèi)，分布著磁感應強度B=0.50T、方向垂直于導軌所在平面的勻強磁場。金屬導軌的一端接有電動勢E=4.5V、內(nèi)阻r=0.50Ω的直流電源�，F(xiàn)把一個質量m=0.040kg的導體棒ab放在金屬導軌上，導體棒恰好靜止。導體棒與金屬導軌垂直、且接觸良好，導體棒與金屬導軌接觸的兩點間的電阻R₀=2.5Ω，金屬導軌電阻不計，g取10m/s²。已知sin37º=0.60，cos37º=0.80，求：

（1）通過導體棒的電流；

（2）導體棒受到的安培力大�。�

（3）導體棒受到的摩擦力大小。

(崇文區(qū))5．如圖所示，在坐標xoy平面內(nèi)存在B=2.0T的勻強磁場，OA與OCA為置于豎直平面內(nèi)的光滑金屬導軌，其中OCA滿足曲線方程，C為導軌的最右端，導軌OA與OCA相交處的O點和A點分別接有體積可忽略的定值電阻R₁和R₂，其R₁=4.0Ω、R₂=12.0Ω�，F(xiàn)有一足夠長、質量m=0.10kg的金屬棒MN在豎直向上的外力F作用下，以v=3.0m/s的速度向上勻速運動，設棒與兩導軌接觸良好，除電阻R₁、R₂外其余電阻不計，g取10m/s²，求：

（1）金屬棒MN在導軌上運動時感應電流的最大值；

（2）外力F的最大值；

（3）金屬棒MN滑過導軌OC段，整個回路產(chǎn)生的熱量。

北京市各區(qū)2009年高三上學期期末試題分類精編

交變電流和電磁感應

1. C    

2. A     

3.C        

4. C

5 .C  

6 .B    

7 .B  

8 .D      

9.D

10. C    

11. B     

12.A

1  AD   

2  BCD   

3  ABD

4  AD   

5  BCD  

6  BCD 

7  BD

8.  BCD   

9.  BC

1. （1）a=5m/s² 向下；（2）v₀=5m/s          

1   AC

五．計算題

1．

解：（1）根據(jù)法拉第電磁感應定律    （3分） 

    求出        E = 1.2（V）                   （1分）

（2）根據(jù)全電路歐姆定律   （1分）

        根據(jù)                               （1分）

    求出        P = 5.76×10^-2（W）             （1分）

（3）S斷開后，流經(jīng)R₂的電量即為S閉合時C板上所帶的電量Q

電容器兩端的電壓     U = IR₂＝0.6（V）     （1分）

流經(jīng)R₂的電量    Q = CU = 1.8×10^-5（C）    （2分）

2．

解：（1）由楞次定律（或右手定則），線框中感應電流的方向為逆時針（或abcda）…………（2分）

（2）設t=2.0s時的速度為v，據(jù)題意有：BLv=IR 解得m/s=0.4m/s………（3分）

（3）設t=5.0s時的速度為v′,整個過程中線框中產(chǎn)生的焦耳熱為Q，則有：

BLv′=I′R………………………………（1分），   …………………………（2分）

由上述兩式解得：J=1.67J……………（1分）

3．

解：

（1）感應電動勢為 E=BLv=1.0V

感應電流為  =1.0 A                                     （4分）

（2）導體棒勻速運動，安培力與拉力平衡

即有F=BIL=0.1N                                             （4分）

（3） 導體棒移動30cm的時間為  = 0.03s                

根據(jù)焦耳定律， Q₁ = I²R t = 0.03J  （或Q₁=Fs=0.03J）

根據(jù)能量守恒， Q₂== 0.5J

電阻R上產(chǎn)生的熱量   Q = Q₁+Q₂ = 0.53J                       （4分）

4.

分析和解：（1）導體棒、金屬導軌和直流電源構成閉合電路，根據(jù)閉合電路歐姆定律有：

I==1.5A…………（3分）

（2）導體棒受到的安培力：

F_安=BIL=0.30N…………（2分）

（3）導體棒所受重力沿斜面向下的分力F₁= mg sin37º=0.24N

由于F₁小于安培力，故導體棒受沿斜面向下的摩擦力f…………（1分）

     根據(jù)共點力平衡條件

      mg sin37º+f=F_安…………（1分）

解得：f=0.06N …………（1分）

5.

（1）金屬棒MN沿導軌豎直向上運動，進入磁場中切割磁感線產(chǎn)生感應電動勢。當金屬棒MN勻速運動到C點時，電路中感應電動勢最大，產(chǎn)生的感應電流最大。

金屬棒MN接入電路的有效長度為導軌OCA形狀滿足的曲線方程中的x值。因此接入電路的金屬棒的有效長度為

     L_m=x_m=0.5m

      E_m=3.0V

      且            

A

(2)金屬棒MN勻速運動中受重力mg、安培力F_安、外力F_外作用

N

N

（3）金屬棒MN在運動過程中，產(chǎn)生的感應電動勢

有效值為 

金屬棒MN滑過導軌OC段的時間為t

      m

s 

滑過OC段產(chǎn)生的熱量       J.