2020-2021学年高二物理寒假自主复习作业：沪科版（2019）选择性必修第二册2.5自感现象与日光灯

2020-2021学年高二寒假自主复习作业：物理沪科版（2019）选择性必修第二册2.5自感现象与日光灯
一、单选题
1．如图所示的电路中，三个相同的灯泡a、b、c和电感L1、L2与直流电源连接，电感的电阻忽略不计电键K从闭合状态突然断开时，下列判断正确的有（
）
A．三个灯泡立即熄灭
B．b先变亮，然后逐渐熄灭
C．c先变亮，然后逐渐熄灭
D．a先变亮，b、c都逐渐熄灭
2．“千人震”实验可以用如图所示的电路完成。电路主要由几位同学手拉手与一节电动势为1.5V的干电池、几根导线、开关和一个有铁芯的多匝线圈构成。以下说法正确的是（　　）
A．在闭合开关瞬间会使连成一串的同学有触电感觉，且左右两端同学间电压小于1.5V
B．在断开开关瞬间会使连成一串的同学有触电感觉，且左右两端同学间电压等于1.5V
C．在闭合开关瞬间会使连成一串的同学有触电感觉，且左右两端同学间电压大于1.5V
D．在断开开关瞬间会使连成一串的同学有触电感觉，且左右两端同学间电压大于1.5V
3．如图所示，电路中A、B是完全相同的灯泡，L是电阻可忽略不计的电感线圈，那么（　　）
A．合上开关S，B先亮，A逐渐变亮，最后A、B一样亮
B．合上开关S，A、B逐渐变亮，最后A、B一样亮
C．断开开关S，A立即熄灭，B由亮变暗后熄灭
D．断开开关S，B立即熄灭，A闪亮一下后熄灭
4．如图所示的电路中，A，B，C是三个完全相同的灯泡，L是自感系数很大的电感，其直流电阻与定值电阻R阻值相等，D是理想二极管．下列判断中正确的是（　　）
A．闭合开关S的瞬间，灯泡A和C同时亮
B．闭合开关S的瞬间，只有灯泡C亮
C．闭合开关S后，灯泡A，B，C一样亮
D．断开开关S的瞬间，灯泡B，C均要闪亮一下再熄灭
5．如图所示电路中，A、B、C为完全相同的三个灯泡，L是一直流电阻不可忽略的电感线圈。a、b为线圈L的左右两端点，原来开关S是闭合的，三个灯泡亮度相同。将开关S断开后，下列说法正确的是（　　）
A．a点电势高于b点，A灯闪亮后缓慢熄灭
B．a点电势低于b点，A灯立刻熄灭
C．a点电势高于b点，B、C灯闪亮后缓慢熄灭
D．a点电势低于b点，B、C灯不会闪亮只是缓慢熄灭
6．某同学为了研究断电自感现象，将拆去副线圈的变压器、小灯泡A、开关S和电池组E，用导线将它们连接成如图所示的电路。检查电路后，闭合开关S，小灯泡发光；再断开开关S，小灯泡会渐渐熄灭。虽重复多次，仍未见老师演示断电时出现的小灯泡闪亮现象，你认为最有可能造成小灯泡未闪亮的原因是（　　）
A．电源的电动势较小
B．线圈的自感系数较大
C．线圈电阻较大
D．小灯泡电阻较大
7．关于线圈中自感电动势的大小，下列说法中正确的是（　　）
A．电感一定时，电流变化越大，自感电动势越大
B．电感一定时，电流变化越快，自感电动势越大
C．通过线圈的电流为零的瞬间，自感电动势为零
D．通过线圈的电流为最大值的瞬间，自感电动势最大
8．如图所示，a、b、c为三只完全相同的灯泡，L为直流电阻不计的自感系数很大的纯电感线圈，电源内阻不计。下列判断正确的是（　　）
A．S闭合的瞬间，a、b、c三灯亮度相同
B．S闭合足够长时间后，a、b、c三灯亮度相同
C．S断开的瞬间，a、c两灯立即熄灭
D．S断开后，b灯先突然闪亮后再逐渐变暗熄灭
9．如图所示的电路中，S闭合且稳定后流过电感线圈的电流是2A，流过灯泡的电流是1A，将S突然断开，S断开前后，能正确反映流过灯泡的电流i随时间t变化关系的图象是（
）
A．
B．
C．
D．
10．如图所示，小螺线管与音乐播放器相连，大螺线管直接与音箱相连．当把小螺线管插入大螺线管中时音乐就会从音箱中响起来，大小螺线管之间发生的物理现象是(　　)
A．自感
B．静电感应
C．互感
D．直接导电
11．如图所示的电路中，P、Q为两相同的灯泡，L的电阻不计，则下列说法正确的是(　　)
A．S断开瞬间，P立即熄灭，Q过一会儿才熄灭
B．S接通瞬间，P、Q同时达到正常发光
C．S断开瞬间，通过P的电流从右向左
D．S断开瞬间，通过Q的电流与原来方向相反
12．如图所示的电路中，A1和A2是完全相同的灯泡，线圈L的电阻可以忽略。下列说法中正确的是（　　）
A．合上开关S接通电路时，A2先亮，A1后亮，最后一样亮
B．合上开关S接通电路时，A1和A2始终一样亮
C．断开开关S切断电路时，A2立刻熄灭，A1过一会才熄灭
D．断开开关S切断电路时，A1会闪亮一下再熄灭
13．如图所示电路中，L为电阻很小的线圈，G1和G2为零点在表盘中央的相同的电流表。当开关S闭合时，电流表G1指针偏向右方，那么当开关S断开时，将出现的现象是（　　）
A．G1和G2指针都立即回到零点
B．G1指针立即回到零点，而G2指针缓慢地回到零点
C．G1指针先立即偏向左方，然后缓慢地回到零点，而G2指针缓慢地回到零点
D．G1指针缓慢回到零点，而G2指针先立即偏向左方，然斤缓慢地同到零点
14．在如图所示的电路中，a、b为两个完全相同的灯泡，L为自感线圈，E为电源，S为开关。关于两灯泡点亮和熄灭的先后次序，下列说法正确的是（　　）
A．合上开关，a先亮，b后亮；断开开关，a、b同时熄灭
B．合上开关，b先亮，a后亮；断开开关，a、b同时熄灭
C．合上开关，b先亮，a后亮；断开开关，a先熄灭，b后熄灭
D．合上开关，a、b同时亮；断开开关，b先熄灭，a后熄灭
二、解答题
15．一个线圈的电流在0.001s内有0.02A的变化，产生50V的自感电动势，求线圈的自感系数？如果这个电路中的电流的变化率变为40A/s，自感电动势为多大？
16．正得意呢，司机却把车停在了路边，跑到一个小超市买了一瓶水，回来系好安全带后才打火启动汽车，继续向前走。小明很奇怪，司机只是轻轻地一扭钥匙，汽油机就点火启动了，这是什么原理呢？小明立即用手机百度了一下，原来，电子点火器用到了刚学不久的自感现象！为了把原理说明白，小明设计了如下一个电路：如图所示，电池电动势为E、内阻可以忽略不计，L是一个匝数很多且有铁芯的线圈，其直流电阻为r，a、b之间的定值电阻阻值为R。然后小明设想了这样一组操作过程：先将开关S接通，电路稳定后，断开S，请你按小明的思路完成如下问题的分析：
（1）断开S瞬间，试确定通过定值电阻的电流大小和方向；
（2）断开S瞬间，线圈L相当于电源，试确定这个电源的电动势的大小；
（3）若R不是一个定值电阻，而是两个彼此靠近的金属电极，试说明断开S瞬间，两电极间产生电火花的原因。
17．如图所示，图甲为某同学研究自感现象的实验电路图，用电流传感器显示各时刻通过线圈L的电流．电路中电灯的电阻R1＝6.0
Ω，定值电阻R＝2.0
Ω，A、B间的电压U＝6.0
V．开关S原来闭合，电路处于稳定状态，在t1＝1.0×10－3
s时刻断开开关S，该时刻前后电流传感器显示的电流I随时间t变化的图线如图乙所示．
(1)求出线圈L的电阻RL；
(2)在图甲中，断开开关后通过电灯的电流方向如何？
(3)在t2＝1.6×10－3
s时刻线圈L中的感应电动势的大小是多少？
18．如图所示的电路中，电流表的内阻不计，电阻R1＝2.5
Ω，R2＝7.5
Ω，线圈的直流电阻可以忽略。闭合开关S的瞬间，电流表读数I1＝0.2
A，当线圈中的电流稳定后，电流表的读数I2＝0.4
A，试求电池的电动势和内阻。
参考答案
1．D
2．D
3．D
4．B
5．D
6．C
7．B
8．D
9．D
10．C
11．C
12．A
13．C
14．B
15．2.5H；100V
16．（1）断开S瞬间，通过定值电阻的电流大小为，方向向右；（2）断开S瞬间，线圈L相当于电源，这个电源的电动势的大小为；（3）见解析。
17．(1)2.0
Ω
(2)电灯中的电流方向自右向左
(3)3.0
V
18．3
V，5
Ω