交流电电磁振荡电磁波一、选择题在每题给出的四个选项中，有的只有一项为哪一项正确的，有的有多个选项正确，全选对的得5分，选对但不全的得3分，选错的得0分。1.一个矩形线圈在匀强磁场中匀角速度转动，产生的交变电动势的瞬时表达式为e=10sin4πtV，那么A.该交变电动势的频率为2HzB.零时刻线圈平面与磁场垂直C.t=0.25s时，e到达最大值D.在1s时间内，线圈中电流方向改变100次2.交流发电机工作的电动势为e=E0sinωt，假设将其电枢的转速提高1倍，其他条件不变，那么其电动势变为A.E0·sinB.2E0·sinC.E0·sin2ωtD.2E0·sin2ωt3.图甲为某型号电热毯的电路图，将电热丝接在u=156sin120πtV的电源上，电热毯被加热到一定温度后，由于P的作用使输入的正弦交流电仅有半个周期能够通过，即电压变为图乙所示的波形，从而进入保温状态，假设电热丝的电阻保持不变，那么此时交流电压表的读数是A.156VB.110VC.78VD.55V4.交变电源的电压是6V，它跟电阻R1、R2及电容器C、电压表V一起连接组成的电路如以下图，图中电压表的读数为U1，为了保证电容器C不被击穿，电容器的耐压值应是U2，那么A.U2=6VB.U2=6VC.U2≥6VD.U2≥6V5.如以下图，把电阻、电感器、电容器并联接到8/8\n一交流电源上，三个电流表的示数相同，假设保持电源电压不变，而将频率加大，那么三个电流表的示数I1、I2、I3的大小关系是A.I1=I2=I3B.I1>I2>I3C.I2>I1>I3D.I3>I1>I26.在绕制变压器时，某人误将两个线圈绕在如以下图变压器铁芯的左右两个臂上，当通以交变电流时，每个线圈产生的磁通量都只有一半通过另一个线圈，另一半通过中间的臂，已知线圈1、2的匝数之比为n1:n2=2:1，在不接负载的情况下A.当线圈1输入电压220V时，线圈2输出电压为110VB.当线圈1输入电压220V时，线圈2输出电压为55VC.当线圈2输入电压110V时，线圈1输出电压为220VD.当线圈2输入电压110V时，线圈1输出电压为110V7.如以下图，有一理想变压器，原、副线圈的匝数比为n，原线圈接正弦交流电压U，输出端接有一个交流电流表和一个电动机，电动机线圈电阻为R，当输入端接通电源后，电流表读数为I，电动机带动一重物匀速上升，以下判断正确的选项是A.电动机两端电压为IRB.电动机消耗的功率为I2RC.原线圈中的电流为nID.变压器的输入功率为8.钳形电流表的外形和构造如图甲所示。图甲中电流表的读数为1.2A，图乙中用同一电缆线绕了3匝，那么A.这种电流表能测直流电流，图乙的读数为2.4AB.这种电流表能测交流电流，图乙的读数为0.4AC.这种电流表能测交流电流，图乙的读数为3.6A8/8\nD.这种电流表既能测直流电流，又能测交流电流，图乙的读数为3.6A9.电磁波由真空进入介质后，发生变化的物理量有A.波长和频率B.波速和频率C.波长和波速D.频率和能量10.如以下图，理想变压器原、副线圈匝数之比为20:1，原线圈接正弦交流电源，副线圈接入“220V，60W”灯泡一只，且灯泡正常发光，那么A.电流表的示数为AB.电源输出功率为1200WC.电流表的示数为AD.原线圈端电压为11V11.以下关于电磁场和电磁波的认识，正确的选项是①均匀变化的电场在它周围空间产生均匀变化的磁场②电磁波和机械波一样依赖于媒质传播③电磁波中每处的电场强度和磁感应强度总是互相垂直，且与波的传播方向垂直④只要空间某个区域有振荡的电场或磁场，就能产生电磁波A.①②B.②③C.③④D.①④12.某电路中电场随时间变化的图象如以下图，能发射电磁波的电场是哪一种tEOAtEOBtEOCtEOD选1.如以下图,灯泡L1和L2的规格完全相同,原线圈匝数比副线圈匝数多,以下判断中正确的选项是().(A)变压器工作时,两灯有可能同时正常发光(B)L2正常工作时,L1比L2暗(C)L2正常T作时,L1可能已烧毁8/8\n(D)L1正常T作时,如可能已烧毁选2.在右图所示的LC振荡电路中,通过P点的电流随时间变化的图线如图(b)所示,假设把通过P点向右的电流规定为i轴的正方向,那么()(A)0至0.5ms内,电容器C正在充电(B)0.5ms至1ms内,电容器上极板带正电荷(C)1ms至1.5ms内,Q点比P点电势高(D)1.5ms至2ms内磁场能在减少二、实验题把答案填在题中的横线上或按题目要求答题。13.(1)如果在示波器荧光屏上发现水平方向有一亮斑自左向右的移动图形，现要使它在水平方向出现一条亮线的方法是()A.顺时针旋转辉度调节旋钮B.调节衰减旋钮C.调节扫描范围旋钮和扫描微调旋钮，增大扫描频率D.调节Y增益旋钮(2)如图(1)所示，利用示波器观察亮斑在竖直方向的偏移时，以下做法正确的选项是A.示波器的扫描范围应置于“外X”档B.“DC”“AC”开关应置于“DC”位置C.当亮斑在图(2)所示A位置时，将图(1)中滑线变阻器滑动触头向左移动，那么A点下移D.改变图(1)中电池的极性，图(2)中的亮斑将向下偏移(3)右图中为示波器面板，屏幕上显示的8/8\n是一亮度很低，线条纹粗且模糊不清的波形.①假设要增大显示波形的亮度，应调节旋钮.②假设要屏上波形线条变细且边缘清晰，应调节旋钮.③假设要将波形曲线调至屏中央，应调节和旋钮.(4)假设在示波器的“Y输入”和“地”之间加上如以下图的电压，而扫描范围旋钮置于“外X档”，那么此时屏上应出现的情形是三、计算题：（43分）解容许写出必要的文字说明、方程式和重要演算步骤，只写出最后的答案的不能得分，有数值计算的题，答案中必须明确写出数值和单位。14.某雷达工作时，发射电磁波的波长λ=20cm，每秒脉冲数n=5000，每个脉冲持续时间t=0.02μs，问电磁波的振荡频率为多少？最大的侦察距离是多少？15.如以下图，有一台电阻为1Ω的发电机，供给一学校照明用电，如升压变压器匝数比1:4，输电线的总电阻R=4Ω，全校共有22个班，每班有“220V，40W”灯6盏，假设保证全部电灯正常发光，那么：(1)发电机电动势多大？(2)发电机的功率多大？(3)输电效率是多少？(4)假设使用灯数减半并正常发光，发电机输出功率是否减半？8/8\n16.如以下图，长为L、相距为d的两平行金属板与电源相连，一质量为m、带电量为q的粒子以速度v0沿平行于金属板的中间射入两板之间，从粒子射入时刻起，两板间所加交变电压随时间变化的规律如以下图，试求：(1)为使粒子射出电场时的动能最大，电压U0最大值为多大？(2)为使粒子射出电场时的动能最小，所加电压U0和周期各应满足什么条件？17.曾经流行过一种向自行车车头灯供电的小型交流发电机，图(a)为其构造示意图，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r0=1.0cm的摩擦小轮，小轮与自行车车轮的边缘相接触，如图(b)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N=800匝线圈组成，每匝线圈的面积S=20cm2，磁极间的磁场可视作匀强磁场，磁感应强度B=0.010T，自行车车轮的半径R1=35cm，小齿轮的半径R2=4.0cm，大齿轮的半径R3=10.0cm(见图b)，现从静止开场使大齿轮加速转动，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U=3.2V？(假定摩擦小轮与自行车车轮之间无相对滑动)选1.用均匀导线弯成正方形闭合线框abcd,线框每边长8.0cm,每边的电阻值为0.010Ω.把线框放在磁感应强度B=0.050T的匀强磁场中,并使它绕轴OO′以ω=100rad／s的匀角速度旋转,旋转方向如以下图.已知轴OO′在线框平面内,并且垂直于B,O′c=3O′b,Od=3Oa,.当线框平面转至和B平行的瞬时(如图中所示),Uab(即Ua—Ub)为何值?8/8\n参考答案一、选择题1—5：ABDCDD6—10：BDDCCC11—12：CD选.1B选2.CD二、实验题13.(1)C(2)ABD(3)辉度聚焦垂直位移水平位移(4)A14.(1)f==1.5×109Hz(2)L=30km=nct15.(1)250v(2)P=6×103W=6kW(3)=97.3%(4)灯减半时，输出功率减小，比一半多16.(1)v0=(2)v0≤(n=1,2……)T=(n=1,2,…)详解：(1)既要能飞出电场，又要电场力做功最多，必是一直做类平抛运动，且最大纵向位移为。故：=8/8\n(2)要使粒子动能最小，即电场力做功为零，在电场中飞行时间为周期整数倍，即=nT，故周期满足条件为：T=(n=1,2,…)即：(n=1,2,…)17.w=3.2rad/s解：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Em=NBSω0①(上式中，ω0为线框转动角速度，即摩擦小轮的角速度)发电机两端电压的有效值U=②设自行车车轮转动的角速度为ω1，由于自行车车轮与摩擦小轮之间无相对滑动，有R1ω1=r0ω0③小齿轮转动的角速度与自行车轮轮转动角速度相同，也为ω1，设大齿轮转动的角速度为ω，有：R3ω=R2ω1④由以上各式得ω=代入数据：ω=3.2rad/s选1.0.016V8/8
