第4节互感和自感 能力提升练习（Word版含答案）
文档属性
| 名称 | 第4节互感和自感 能力提升练习（Word版含答案） |  | |
| 格式 | doc | ||
| 文件大小 | 320.5KB | ||
| 资源类型 | 教案 | ||
| 版本资源 | 人教版（2019） | ||
| 科目 | 物理 | ||
| 更新时间 | 2022-04-07 00:34:32 | ||
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文档简介
2021-2022学年人教版（2019）选择性必修第二册第二章第4节互感和自感
能力提升练习
一、单选题
1． 关于电和磁现象，以下说法中正确的是（ ）
A．自感电动势的方向总是与原电流方向相反
B．回旋加速器中的电场不仅使带电粒子加速还使带电粒子偏转
C．低频扼流圈对低频交流电阻碍作用很大，对高频交流电阻碍作用很小
D．法拉第最先发现电磁感应现象，发电机就是根据电磁感应现象制成的
2． 如图所示，、是两个完全相同的灯泡，是理想二极管，是带铁芯的线圈，其电阻忽略不计．下列说法正确的是
A．闭合瞬间，先亮 B．闭合瞬间，、同时亮
C．断开瞬间，闪亮一下，然后逐渐熄灭 D．断开瞬间，逐渐熄灭
3． 我国成功研发的反隐身先进米波雷达堪称隐身飞机的克星，它标志着我国雷达研究又创新的里程碑。米波雷达发射无线电波的波长在1~10m范围内，则对该无线电波的判断正确的是（ ）
A．必须依靠介质传播 B．频率比厘米波的频率低
C．与可见光相比更不容易产生衍射现象 D．遇到厘米波有可能产生干涉现象
4． 如图所示，E为电池，L是电阻可忽略不计、自感系数足够大的线圈，D1、D2是两个规格相同且额定电压足够大的灯泡，S是控制电路的开关．对于这个电路，下列说法正确的是（ ）
A．刚闭合开关S的瞬间，通过D1电流大于通过D2的电流
B．刚闭合开关S的瞬间，通过D1电流小于通过D2的电流
C．闭合开关S待电路达到稳定，D1熄灭，D2比原来更亮
D．闭合开关S待电路达到稳定，再将S断开，D1、D2均闪亮一下再熄灭
5． 如图，小明做自感现象实验时，连接电路如图所示，其中L是自感系数较大、电阻可不计的线圈，、是规格相同的灯泡，D是理想二极管。则（ ）
A．闭合开关S，立即变亮，然后亮度不变
B．闭合开关S，、都逐渐变亮，最后亮度相同
C．断开开关S，逐渐变暗至熄灭，变亮后再与同时熄灭
D．断开开关S，逐渐变暗至熄灭，一直不亮
6． 某同学设计了一个电磁冲击钻，其原理示意图如图所示，若发现钻头M突然向右运动，则可能是（ ）
A．开关S由断开到闭合的瞬间
B．开关S由闭合到断开的瞬间
C．保持开关S闭合，变阻器滑片P加速向右滑动
D．保持开关S闭合，变阻器滑片P匀速向右滑动
7． 如图所示，一个闭合三角形导线框位于竖直平面内，其下方固定一根与线框所在的竖直平面平行且很靠近（但不重叠）的水平直导线，导线中通以图示方向的恒定电流．线框从实线位置由静止释放，在其后的运动过程中（ ）
A．线框中的磁通量为零时其感应电流也为零
B．线框中感应电流方向为先顺时针后逆时针
C．线框受到安培力的合力方向竖直向上
D．线框减少的重力势能全部转化为电能
8． 随着科技的不断发展，小到手表、手机，大到电脑、电动汽车，都已经在无线充电方面实现了从理论研发到实际应用的转化。如图所示为某品牌手机无线充电的原理图，下列说法正确的是（ ）
A．充电底座中的发射线圈将电能转化为磁场能
B．充电底座可以直接使用直流电源实现对手机的无线充电
C．所有手机都能用该品牌无线底座进行无线充电
D．无线充电时手机接收线圈利用“电流的磁效应”获取电能
9． 在无线电仪器中，常需要在距离较近处安装两个线圈，并要求当一个线圈中有电流变化时，对另一个线圈中的电流的影响尽量小。则图中两个线圈的相对安装位置最符合该要求的是 （ ）
A． B． C． D．
10．“神舟五号”飞船飞行过程中，由多个地面测控站和四艘“远望号”远洋航天测量船组成了测控网，通过发射和接收某种波，对飞船进行跟踪、测量与控制。这种波是（ ）
A．微波 B．X射线 C．紫外线 D．超声波
二、多选题
11．关于变压器，下列说法正确的是（ ）
A．变压器的工作原理是电磁感应
B．一切变压器的工作基础都是互感现象
C．各种电流接入变压器的输入端，变压器都能持续正常工作
D．只有交变电流接入变压器的原线圈中，变压器才能持续正常工作
12．如图所示，是研究自感通电实验的电路图，A1、A2是两个规格相同的小灯泡，闭合电键调节电阻R，使两个灯泡的亮度相同，调节可变电阻R1，使它们都正常发光，然后断开电键S．重新闭合电键S，则
A．闭合瞬间，A1立刻变亮，A2逐渐变暗
B．闭合瞬间，A2立刻变亮，A1逐渐变亮
C．稳定后，L和R两端电势差一定相同
D．稳定后，A1和A2两端电势差不相同
13．如图所示的变压器为理想变压器，三盏小灯泡的规格分别为L1 (5 V,5 W)、L2（10 V,10W)和L3(10V，6W)．现三盏小灯泡均正常工作，则下列判断正确的是
A．电源为交流稳压电源且电压为21 V
B．电源可以是稳压直流电源，电压一定是21 V
C．变压器的原、副线圈匝数比为1:2
D．变压器的原、副线圈匝数比为8:5
14．如图所示，两个标有“”的相同灯泡分别与电阻和电感线圈相连后接在内阻的电源两端，闭合开关S，稳定后，两灯泡均正常发光。已知电感线圈的自感系数很大，电阻的阻值为。则（ ）
A．电感线圈的直流电阻为
B．电源的电动势为
C．断开开关S的瞬间，灯泡先熄灭
D．断开开关S的瞬间，电感线圈的自感电动势为
15．如图所示的电路中，电源电动势为E，内阻r不能忽略．R1和R2是两个定值电阻，L是一个自感系数较大的线圈．开关S原来是断开的，从闭合开关S到电路中电流达到稳定为止的时间内，通过R1的电流I1和通过R2的电流I2的变化情况是（ ）
A．I1开始很小而后逐渐变大
B．I2开始很小而后逐渐变大
C．I2开始较大而后逐渐变小
D．I1开始较大而后逐渐变小
三、解答题
16．如图所示是一种常用的延时继电器示意图，图中的S2是一直闭合的。当开关S1闭合时，衔铁D将被吸下，C线路接通；当S1断开时，D将延迟一段时间才被释放，延时继电器就是这样得名的。试问：
（1）这种继电器的延时功能是物理学中的什么现象；
（2）如果将S2处于断开状态，试分析说明该装置是否还具有延时功能？（图中F为电磁铁，A、B为导线线圈）
17．如下图A所示，电阻R1、电阻R2和长直导线与波动高压电源相连。在长导线的中间有一线圈，其中心与长直导线的距离r=0.1m，线圈的横截直径为0.02m，如图B所示。线圈的两端连接一个电阻R3=90Ω与电容器C，线圈电阻为10Ω，匝数N=。接通高压电源后，在长直导线回路中产生电流I，大小如图C所示，线圈一开始产生感应电流方向从A到B。同时，资料表明线圈各处的磁感应强度大小均可视为，其中。
（1）若在时，电容器的所带电荷量恰好为流过电阻R3的电荷量，且此时电容器恰好饱和，求电容器的电容量；
（2）求流过电阻R3的电荷量；
（3）若规定为电流的正方向，考虑线圈自感，定性画出通过电阻R的电流与时间t图像。
2021-2022学年人教版（2019）选择性必修第二册第二章第4节互感和自感（参考答案）
一、单选题
题号 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10
答案 D C B C C A C A D A
二、多选题
题号 11 12 13 14 15
答案 AD BC AD ABD BD
三、解答题
16．（1）电磁感应现象；（2）见解析
17．（1）F；（2）；（3）
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能力提升练习
一、单选题
1． 关于电和磁现象，以下说法中正确的是（ ）
A．自感电动势的方向总是与原电流方向相反
B．回旋加速器中的电场不仅使带电粒子加速还使带电粒子偏转
C．低频扼流圈对低频交流电阻碍作用很大，对高频交流电阻碍作用很小
D．法拉第最先发现电磁感应现象，发电机就是根据电磁感应现象制成的
2． 如图所示，、是两个完全相同的灯泡，是理想二极管，是带铁芯的线圈，其电阻忽略不计．下列说法正确的是
A．闭合瞬间，先亮 B．闭合瞬间，、同时亮
C．断开瞬间，闪亮一下，然后逐渐熄灭 D．断开瞬间，逐渐熄灭
3． 我国成功研发的反隐身先进米波雷达堪称隐身飞机的克星，它标志着我国雷达研究又创新的里程碑。米波雷达发射无线电波的波长在1~10m范围内，则对该无线电波的判断正确的是（ ）
A．必须依靠介质传播 B．频率比厘米波的频率低
C．与可见光相比更不容易产生衍射现象 D．遇到厘米波有可能产生干涉现象
4． 如图所示，E为电池，L是电阻可忽略不计、自感系数足够大的线圈，D1、D2是两个规格相同且额定电压足够大的灯泡，S是控制电路的开关．对于这个电路，下列说法正确的是（ ）
A．刚闭合开关S的瞬间，通过D1电流大于通过D2的电流
B．刚闭合开关S的瞬间，通过D1电流小于通过D2的电流
C．闭合开关S待电路达到稳定，D1熄灭，D2比原来更亮
D．闭合开关S待电路达到稳定，再将S断开，D1、D2均闪亮一下再熄灭
5． 如图，小明做自感现象实验时，连接电路如图所示，其中L是自感系数较大、电阻可不计的线圈，、是规格相同的灯泡，D是理想二极管。则（ ）
A．闭合开关S，立即变亮，然后亮度不变
B．闭合开关S，、都逐渐变亮，最后亮度相同
C．断开开关S，逐渐变暗至熄灭，变亮后再与同时熄灭
D．断开开关S，逐渐变暗至熄灭，一直不亮
6． 某同学设计了一个电磁冲击钻，其原理示意图如图所示，若发现钻头M突然向右运动，则可能是（ ）
A．开关S由断开到闭合的瞬间
B．开关S由闭合到断开的瞬间
C．保持开关S闭合，变阻器滑片P加速向右滑动
D．保持开关S闭合，变阻器滑片P匀速向右滑动
7． 如图所示，一个闭合三角形导线框位于竖直平面内，其下方固定一根与线框所在的竖直平面平行且很靠近（但不重叠）的水平直导线，导线中通以图示方向的恒定电流．线框从实线位置由静止释放，在其后的运动过程中（ ）
A．线框中的磁通量为零时其感应电流也为零
B．线框中感应电流方向为先顺时针后逆时针
C．线框受到安培力的合力方向竖直向上
D．线框减少的重力势能全部转化为电能
8． 随着科技的不断发展，小到手表、手机，大到电脑、电动汽车，都已经在无线充电方面实现了从理论研发到实际应用的转化。如图所示为某品牌手机无线充电的原理图，下列说法正确的是（ ）
A．充电底座中的发射线圈将电能转化为磁场能
B．充电底座可以直接使用直流电源实现对手机的无线充电
C．所有手机都能用该品牌无线底座进行无线充电
D．无线充电时手机接收线圈利用“电流的磁效应”获取电能
9． 在无线电仪器中，常需要在距离较近处安装两个线圈，并要求当一个线圈中有电流变化时，对另一个线圈中的电流的影响尽量小。则图中两个线圈的相对安装位置最符合该要求的是 （ ）
A． B． C． D．
10．“神舟五号”飞船飞行过程中，由多个地面测控站和四艘“远望号”远洋航天测量船组成了测控网，通过发射和接收某种波，对飞船进行跟踪、测量与控制。这种波是（ ）
A．微波 B．X射线 C．紫外线 D．超声波
二、多选题
11．关于变压器，下列说法正确的是（ ）
A．变压器的工作原理是电磁感应
B．一切变压器的工作基础都是互感现象
C．各种电流接入变压器的输入端，变压器都能持续正常工作
D．只有交变电流接入变压器的原线圈中，变压器才能持续正常工作
12．如图所示，是研究自感通电实验的电路图，A1、A2是两个规格相同的小灯泡，闭合电键调节电阻R，使两个灯泡的亮度相同，调节可变电阻R1，使它们都正常发光，然后断开电键S．重新闭合电键S，则
A．闭合瞬间，A1立刻变亮，A2逐渐变暗
B．闭合瞬间，A2立刻变亮，A1逐渐变亮
C．稳定后，L和R两端电势差一定相同
D．稳定后，A1和A2两端电势差不相同
13．如图所示的变压器为理想变压器，三盏小灯泡的规格分别为L1 (5 V,5 W)、L2（10 V,10W)和L3(10V，6W)．现三盏小灯泡均正常工作，则下列判断正确的是
A．电源为交流稳压电源且电压为21 V
B．电源可以是稳压直流电源，电压一定是21 V
C．变压器的原、副线圈匝数比为1:2
D．变压器的原、副线圈匝数比为8:5
14．如图所示，两个标有“”的相同灯泡分别与电阻和电感线圈相连后接在内阻的电源两端，闭合开关S，稳定后，两灯泡均正常发光。已知电感线圈的自感系数很大，电阻的阻值为。则（ ）
A．电感线圈的直流电阻为
B．电源的电动势为
C．断开开关S的瞬间，灯泡先熄灭
D．断开开关S的瞬间，电感线圈的自感电动势为
15．如图所示的电路中，电源电动势为E，内阻r不能忽略．R1和R2是两个定值电阻，L是一个自感系数较大的线圈．开关S原来是断开的，从闭合开关S到电路中电流达到稳定为止的时间内，通过R1的电流I1和通过R2的电流I2的变化情况是（ ）
A．I1开始很小而后逐渐变大
B．I2开始很小而后逐渐变大
C．I2开始较大而后逐渐变小
D．I1开始较大而后逐渐变小
三、解答题
16．如图所示是一种常用的延时继电器示意图，图中的S2是一直闭合的。当开关S1闭合时，衔铁D将被吸下，C线路接通；当S1断开时，D将延迟一段时间才被释放，延时继电器就是这样得名的。试问：
（1）这种继电器的延时功能是物理学中的什么现象；
（2）如果将S2处于断开状态，试分析说明该装置是否还具有延时功能？（图中F为电磁铁，A、B为导线线圈）
17．如下图A所示，电阻R1、电阻R2和长直导线与波动高压电源相连。在长导线的中间有一线圈，其中心与长直导线的距离r=0.1m，线圈的横截直径为0.02m，如图B所示。线圈的两端连接一个电阻R3=90Ω与电容器C，线圈电阻为10Ω，匝数N=。接通高压电源后，在长直导线回路中产生电流I，大小如图C所示，线圈一开始产生感应电流方向从A到B。同时，资料表明线圈各处的磁感应强度大小均可视为，其中。
（1）若在时，电容器的所带电荷量恰好为流过电阻R3的电荷量，且此时电容器恰好饱和，求电容器的电容量；
（2）求流过电阻R3的电荷量；
（3）若规定为电流的正方向，考虑线圈自感，定性画出通过电阻R的电流与时间t图像。
2021-2022学年人教版（2019）选择性必修第二册第二章第4节互感和自感（参考答案）
一、单选题
题号 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10
答案 D C B C C A C A D A
二、多选题
题号 11 12 13 14 15
答案 AD BC AD ABD BD
三、解答题
16．（1）电磁感应现象；（2）见解析
17．（1）F；（2）；（3）
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