交變電流電磁振蕩電磁波

1、交變電流 電磁振蕩 電磁波一、本題共10小題；每小題4分，共40分。在每小題給出的四個選項中，有的小題只有一個選項正確，有的小題有多個選項正確。全部選對的得4分，選不全的得2分，有選錯或不答的得0分。1一矩形線圈，繞垂直于勻強(qiáng)磁場并位于線圈平面內(nèi)的固定軸轉(zhuǎn)動，線圈中的感應(yīng)電動勢e隨時間t的變化規(guī)律如圖所示，下列說法中正確的是（ ）At1時刻通過線圈的磁通量為零B2時刻通過線圈的磁通量絕對值最大Ct3時刻通過線圈的磁通量變化率的絕對值最大D每當(dāng)e轉(zhuǎn)換方向時，通過線圈的磁通量的絕對值都為最大2如圖，甲、乙兩圖為與勻強(qiáng)磁場垂直放置的兩個金屬框架，乙圖除了一個電阻為零、自感系數(shù)為L的線圈外，其他部分與

2、甲圖都相同，導(dǎo)體AB以相同的加速度向右做勻加速直線運(yùn)動。若位移相同，則（ ）圖甲圖乙A甲圖中外力做功多B兩圖中外力做功相同C乙圖中外力做功多D無法判斷3關(guān)于電磁場理論，下列說法正確的是（ ）A變化的電場周圍產(chǎn)生的磁場一定是變化的B振蕩電場周圍產(chǎn)生的磁場也是振蕩的C均勻變化的磁場周圍產(chǎn)生的電場也是均勻變化的D變化的磁場周圍產(chǎn)生的電場一定是變化的4雷達(dá)是利用無線電波的回波來探測目標(biāo)方向和距離的一種裝置，雷達(dá)的天線猶如喊話筒，能使電脈沖的能量集中向某一方向發(fā)射；接收機(jī)的作用則與人耳相仿，用以接收雷達(dá)發(fā)射機(jī)所發(fā)出電脈沖的回波。測速雷達(dá)主要是利用多普勒效應(yīng)原理，可由回波的頻率改變數(shù)值，計算出目標(biāo)與雷達(dá)的

3、相對速度。以下說法不正確的是（ ）A雷達(dá)發(fā)射的是不連續(xù)的電磁波B雷達(dá)用的是微波波段的無線電波C目標(biāo)離雷達(dá)天線而去時，反射信號頻率將高于發(fā)射信號頻率D目標(biāo)向雷達(dá)天線靠近時，反射信號頻率將高于發(fā)射信號頻率5如圖，在勻強(qiáng)磁場中水平放置一平行金屬導(dǎo)軌（電阻不計），且與大螺線管M相接，磁場方向豎直向下，在M螺線管內(nèi)同軸放置一小螺線管N，N中通有正弦交流電，t=0時刻電流為零，則M中的感應(yīng)電流的大小與跨接放于平行導(dǎo)軌上的導(dǎo)體棒ab的運(yùn)動情況為（ ）A時刻M中電流最大B時刻M中電流最大C導(dǎo)體棒ab將在導(dǎo)軌上來回運(yùn)動D導(dǎo)體棒ab將一直向右方（或左方）做直線運(yùn)動6在變電站，經(jīng)常要用交流電表去檢測電網(wǎng)上的強(qiáng)電流，

4、所用的器材叫電流互感器。如下圖中，能正確反應(yīng)其工作原理的是（ ）7如圖甲為電熱毯的電路示意圖。電熱毯接在u=311sin100t（V）的電源插座上。電熱毯被加熱到一定程度后，由于裝置P的作用，使加在電熱絲ab兩端的電壓變?yōu)槿鐖D乙所示的波形，從而進(jìn)入保溫狀態(tài)。若電熱絲電阻保持不變，此時圖甲中交流電壓表讀出交流電的有效值是（ ）A156VB220V C311V D110V8如圖7所示，理想變壓器原、副線圈的匝數(shù)比為10:1，b是原線圈的中心抽頭。電壓表V和電流表A均為理想電表，除R以外其余電阻不計。從某時刻開始在原線圈兩端加上交變電壓，其瞬時值表達(dá)式為，下列說法中正確的是（ ）A時，ac兩點(diǎn)間的電

5、壓瞬時值為110V.B時，電壓表的讀數(shù)為22V.C滑動變阻器觸頭向上移，電壓表和電流表的示數(shù)均變大。D單刀雙擲開關(guān)由a搬向b，電壓表和電流表的示數(shù)均變小。9過量接收電磁輻射有害人體健康。按照有關(guān)規(guī)定，工作場所受到的電磁輻射強(qiáng)度（單位時間內(nèi)垂直通過單位面積的電磁輻射能量）不得超過某一臨界值W。若某無線電通訊裝置的電磁輻射功率為P，則符合規(guī)定的安全區(qū)域到該通訊裝置的距離至少為（ ）A B C D10如圖為“熱得快”熱水器電路圖和簡易圖?，F(xiàn)接通電源，發(fā)現(xiàn)該熱水器沒有發(fā)熱，并且熱水器上的指示燈也不亮，現(xiàn)用交流電壓表測得熱水器A、B兩端的電壓為220V，指示燈兩端電壓為220V。該熱水器的問題在于（ ）

6、A連接熱水器和電源之間的導(dǎo)線斷開B連接電阻絲與指示燈的導(dǎo)線發(fā)生了短路C電阻絲熔斷，同時指示燈燒毀D同時發(fā)生了以上各種情況二、計算題。解答應(yīng)寫出必要的文字說明、方程式和重要的演算步驟。只寫出最后答案的不能得分。有數(shù)值計算的題答案中必須明確寫出數(shù)值和單位。11（14分）邊長為a的N匝正方形線圈在磁感應(yīng)強(qiáng)度為B的勻強(qiáng)磁場中，以角速度繞垂直于磁感線的軸勻速轉(zhuǎn)動，線圈的電阻為R。（1）求線圈從中性面開始轉(zhuǎn)過90°角的過程中產(chǎn)生的熱量。（2）求線圈從中性面開始轉(zhuǎn)過90°角的過程中，通過導(dǎo)線截面的電量。12（15分）如圖甲所示，A、B表示真空中水平放置的相距為d的平行金屬板，板長為L，兩

7、板加電壓后板間電場可視為勻強(qiáng)電場，圖乙表示一周期性的交流電壓波形，在t=0時，將圖乙的交變電壓加在A、B兩板，此時恰有一質(zhì)量為m、電量為q的粒子在板間中央沿水平方向以速度v0射入電場，若此粒子在離開電場時恰能以平行A、B兩板的速度飛出，求（1）A、B兩板上所加交變電壓的頻率應(yīng)滿足的條件。（2）該交變電壓U0的取值范圍（忽略粒子的重力）。13（16分）為了減少因火電站中煤的燃燒對大氣的污染而大力發(fā)展水電站。三峽水利工程中某一水電站發(fā)電機(jī)組設(shè)計為：水以v1=3m/s的速度流入水輪機(jī)后以v2=1m/s的速度流出，流出水位比流入的水位低10m，水流量為Q=10m3/s，水輪機(jī)效率為75，發(fā)電機(jī)效率為8

8、0，求：（1）發(fā)電機(jī)組的輸出電功率是多少？（2）如果發(fā)電機(jī)輸出電壓為240V，用戶需電壓220V，輸電線路中能量損失為5，輸電線電阻為，那么所需升降變壓器的原副線圈匝數(shù)比分別是多少？14（16分）曾經(jīng)流行過一種向自行車車頭燈供電的小型交流發(fā)電機(jī)，下圖為其結(jié)構(gòu)示意圖。圖中N、S是一對固定的磁極，abcd為固定在轉(zhuǎn)軸上的矩形線框，轉(zhuǎn)軸過bc邊中點(diǎn)、與ab邊平行，它的一端有一半徑r01.0cm的摩擦小輪，小輪與自行車車輪的邊緣相接觸，如圖3所示。當(dāng)車輪轉(zhuǎn)動時，因摩擦而帶動小輪轉(zhuǎn)動，從而使線框在磁極間轉(zhuǎn)動。設(shè)線框由N800匝導(dǎo)線圈組成，每匝線圈的面積S20cm2，磁極間的磁場可視作勻強(qiáng)磁場，磁感強(qiáng)度B0.010T，自行車車輪的半徑R135cm，小齒輪的半徑R24.0cm，大齒輪的半徑R310.0cm（見圖）。現(xiàn)從靜止開始