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电磁感应 交变电流
夯基提能卷⑨ 立足于练题型悟技法——保底分
(本试卷满分95分)
一、选择题(本题包括8小题，每小题6分，共48分．在每小题给出的四个选项中，有的小题只有一个选项是正确的，有的小题有多个选项是正确的．全部选对的得6分，选不全的得3分，有选错或不答的得0分)
1．[2019·云南曲靖一中质检]物理学的发展丰富了人类对物质世界的认识，推动了科学技术的创新和革命，促进了物质生产的繁荣与人类文明的进步．下列表述正确的是( )
A．电磁感应现象是洛伦兹最先发现的
B．电动机是利用电磁感应原理，将机械能转化为电能
C．楞次最先发现了电流的磁效应
D．感应电流遵从楞次定律所描述的方向，这是能量守恒定律的必然结果
答案：D
解析：电磁感应现象是法拉第最先发现的，选项A错误；发电机是利用电磁感应原理，将机械能转化为电能的，选项B错误；奥斯特最先发现了电流的磁效应，选项C错误；电磁感应现象是闭合电路中产生了电流，是其他形式的能转化为电能，楞次定律是能量守恒定律在电磁感应现象中的具体体现，感应电流的磁场总要阻碍引起它的磁通量的变化，感应电流具有的以及消耗的能，必须从引起磁通量变化的外界获取，要在回路中维持一定的感应电流，外界必须消耗一定的能量，选项D正确．
2．[2019·上海普陀区模拟]某教室墙上有一朝南的钢窗，当把钢窗左侧向外推开时，下列说法正确的是( )
A．穿过窗框的地磁场的磁通量变大
B．穿过窗框的地磁场的磁通量不变
C．从推窗人的角度看，窗框中的感应电流方向是逆时针
D．从推窗人的角度看，窗框中的感应电流方向是顺时针
答案：C
解析：
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地磁场由南向北，当朝南的钢窗向外推开时，钢窗平面与磁场平行时，没有磁感线穿过钢窗平面，穿过钢窗平面的磁通量为0.根据楞次定律，穿过窗框平面的磁通量减小，从推窗人的角度看，窗框中产生的感应电流的方向为逆时针，故选项C正确，A、B、D错误．
3．[2019·山西清徐中学模拟]在匀强磁场中，有两条平行金属导轨a、b，磁场方向垂直a、b所在的平面向下，c、d为串接有电流表、电压表的两金属棒，如图所示，两棒以相同的水平速度向右匀速运动，则以下结论正确的是( )
A．电压表有读数，电流表没有读数
B．电压表有读数，电流表也有读数
C．电压表无读数，电流表有读数
D．电压表无读数，电流表也无读数
答案：D
解析：当两棒以相同的水平速度向右匀速运动时，回路的磁通量不变，没有感应电流产生，电流表没有读数．电压表是由电流表改装而成的，核心的部件是电流表，没有电流，指针不偏转，电压表也没有读数．A、B、C错误，故D正确．
4.
[2019·山东泰安模拟]如图在竖直方向上的两个匀强磁场B1和B2中，各放入一个完全一样的水平金属圆盘a和b，它们可绕竖直轴自由转动．用导线将a盘中心与b盘边缘相连，b盘中心与a盘边缘相连．从上向下看，当a盘顺时针转动时( )
A．b盘总是逆时针转动
B．若B1、B2同向，b盘顺时针转动
C．若B1、B2反向，b盘顺时针转动
D．b盘总是顺时针转动
答案：C
解析：①若B1、B2都竖直向上，从上向下看，当a盘顺时针转动时，其半径切割磁感线，感应电流从a′→O→b′→O′→a′；b盘电流从b′→O′，根据左手定则，安培力沿逆时针方向(俯视)；②若B1、B2都竖直向下，从上向下看，当a盘顺时针转动时，其半径切割磁感线，感应电流从O→a′→O′→b′→O；b盘电流从O′→b
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′，根据左手定则，安培力沿逆时针方向(俯视)；③若B1向上，B2向下，从上向下看，当a盘顺时针转动时，其半径切割磁感线，感应电流从a′→O→b′→O′→a′；b盘电流从b′→O′，根据左手定则，安培力沿顺时针方向(俯视)；④若B1向下，B2向上，从上向下看，当a盘顺时针转动时，其半径切割磁感线，感应电流从O→a′→O′→b′→O；b盘电流从O′→b′，根据左手定则，安培力沿顺时针方向(俯视)．故A、B、D错误．C正确．
5．[2019·北京通州区摸底]如图甲所示，在垂直纸面向里的匀强磁场中，一个单匝线圈与一个电容器相连，线圈平面与匀强磁场垂直，电容器的电容C＝60 μF，穿过线圈的磁通量Φ随时间t的变化规律如图乙所示，下列说法正确的是( )
A．电容器下极板电势高于上极板
B．线圈中磁通量的变化率为3 Wb/s
C．电容器两极板间电压为2.0 V
D．电容器所带电荷量为120 C
答案：C
解析：根据楞次定律，可判断出电容器上极板电势高于下极板，A错误；根据图象可得线圈中磁通量的变化率为＝ Wb/s＝2 Wb/s，B错误；根据法拉第电磁感应定律有E＝n＝2.0 V，C正确；根据Q＝CU，可得电容器所带电荷量为Q＝60×10－6×2.0 C＝1.20×10－4 C，D错误．
6.
[2019·四川广安等四市检测]如图所示，总电阻为R的金属丝围成的单匝闭合直角三角形PQM线圈，∠P＝30°，PQ＝L，QM边水平．圆形虚线与三角形PQM相切于Q、D两点，该区域内有垂直纸面向里的匀强磁场，磁感应强度B随时间t变化关系为B＝B0＋kt(k>0，B0>0)，则t＝0时，PQ边所受的安培力( )
A．方向向右，大小为
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B．方向向左，大小为
C．方向向右，大小为
D．方向向左，大小为
答案：A
解析：由楞次定律可知，△PQM中感应电流为逆时针方向，PQ边的电流方向由P到Q，由左手定则可知，PQ所受的安培力方向向右；圆形磁场的半径为r＝Ltan30°·tan30°＝，则线圈中的感应电流大小I＝＝·＝k＝，则PQ边所受安培力F＝BI·2r＝B0··＝，故A正确，B、C、D错误．
7．[2019·福建漳州检测](多选)如图，理想变压器的原线圈与二极管一起接在u＝220sin100πt(V)的交流电源上，副线圈接有R＝55 Ω的电阻，原、副线匝数比为2：1.假设该二极管的正向电阻为零，反向电阻为无穷大，电流表为理想电表，则( )
A．交流电源的频率为100 Hz
B．副线圈的输出功率为110 W
C．变压器的输入功率等于输出功率
D．电流表的读数为1 A
答案：BC
解析：交流电源的频率为f＝＝ Hz＝50 Hz.选项A错误；交流电源电压的有效值为U＝220 V，设原线圈输入电压有效值为U1，则T＝·，解得U1＝＝110 V，则副线圈电压有效值为U2＝U1＝55 V，副线圈的输出功率P2＝＝ W＝110 W，选项B正确；理想变压器的输入功率等于输出功率，选项C正确；电流表的读数为I2＝＝ A＝ A，选项D错误．
8.
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如图所示为一理想变压器，其原线圈与副线圈的匝数比n1：n2＝3：1，a、b、c、d为4个完全相同的小灯泡，E为输出电压有效值恒定的交流电源，S为单刀双掷开关．已知当S向上闭合时，b、c、d三个小灯泡都能正常发光，则当S向下闭合时( )
A．4个小灯泡都能正常发光
B．4个小灯泡都比正常发光时要暗
C．a能正常发光，b、c、d比正常发光时要暗
D．b、c、d能正常发光，a比正常发光时要暗
答案：B
解析：设灯泡的额定电压为U，则电源的电压E＝3U，当S向下闭合时，设b、c、d灯泡两端的电压为U′，灯泡b、c、d中的电流均为I，则根据电流与匝数成反比可知a灯泡中的电流为I，则a灯泡两端的电压为U′，则E＝4U′，所以U′R2，不计线圈L的直流电阻，A为理想电流表．在某一时刻t1突然断开开关S，则通过电流表的电流I随时间t变化的图线可能是( )
答案：D
解析：原先开关S闭合，电路处于稳定状态时，通过两电阻的电流大小分别为I1、I2，且由R1>R2可知I1
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