高考物理最新模拟题精练专题435 自感现象原卷版.docx
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高考物理最新模拟题精练专题435自感现象原卷版
2021年高考物理100考点最新模拟题千题精练(选修3-2)
第四部分电磁感应
专题4.35自感现象
一.选择题
1.(2020江苏扬州期末)如图所示的电路中,D1、D2是完全相同的灯泡,线圈L的自感系数较大,直流电阻不计.先闭合开关S,电路稳定后再断开开关S,此时
A.D1立刻熄灭
B.D2立刻熄灭
C.D1闪亮一下逐渐熄灭
D.D2闪亮一下逐渐熄灭
2.(2020江苏无锡期末)如图所示电路中,A、B是相同的两小灯泡。
L是一个带铁芯的线圈,电阻可不计,合上开关S,电路稳定时两灯泡都正常发光,再断开S,则( )
合上S时,两灯同时点亮
B.合上S时,A逐渐变亮直到正常发光状态
C.断开S时,A灯立即熄灭
D.断开S时,B灯立即熄灭
3.(2020·福州模拟)如图所示的电路中,A、B为两个完全相同的灯泡,L是自感系数很大的线圈,其电阻与R相等,下列说法正确的是( )
A.在断开S2的情况下,若突然闭合S1时,A、B灯均逐渐亮起来
B.在闭合S2的情况下,若突然闭合S1时,A灯立即发光,B灯逐渐亮起来
C.闭合S1、S2待电路稳定后,若突然断开S1,则A、B灯均不会立即熄灭
D.闭合S1、S2待电路稳定后,若突然断开S1,则A灯不会立即熄灭,而B灯立即熄灭
4.(2020江苏模拟2)下列四幅图中有关装置的原理和现象的分析正确的是( )
A.图甲电路通电稳定后断开开关瞬间,灯泡A一定会闪一下再熄灭
B.图乙变压器采用了电磁互感原理,铁芯用绝缘的硅钢片叠加而成防止产生涡流
C.图丙过山车进入停车区的过程中铜片受到强力磁铁的安培力使过山车减速
D.图丁D形盒半径R、磁感应强度B不变,若加速电压U越高,质子飞出D形盒的动能Ek将越大
5.[2019·苏锡常镇四市高三教学情况调研
(二)]如图4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( )
图4
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
6.(多选)如图9所示的电路中,L为自感系数很大的电感线圈,N为试电笔中的氖管(启辉电压约70V),电源电动势约为10V.已知直流电使氖管启辉时辉光只产生在负极周围,则( )
A.S接通时,氖管不会亮
B.S接通时启辉,辉光在a端
C.S接通后迅速切断时启辉,辉光在a端
D.S接通后迅速切断时启辉,辉光在b端
图9
7.如图所示,某小组利用电流传感器(接入电脑,图中未画出)记录灯泡A和自感元件L构成的并联电路在断电瞬间各支路电流随时间的变化情况,i1表示小灯泡中的电流,i2表示自感元件中的电流(已知开关S闭合时i2>i1),则下列图象中正确的是
8.(2019北京延庆模拟)如图所示是演示自感现象的电路图,关于此实验,下列说法正确的是()
A.通电稳定后,断开开关时灯泡A逐渐熄灭,灯泡B立刻熄灭
B.变阻器R的作用是在接通开关时使灯泡B逐渐变亮
C.如果灯泡B短路,接通开关时灯泡A立刻变亮
D.如果灯泡A短路,接通开关时通过L的电流逐渐增大
9.(2019·湖南省常德市一模)如图所示的电路,开关闭合,电路处于稳定状态,在某时刻t1突然断开开关S,则通过电阻R1中的电流I1随时间变化的图线可能是下图中的( )
10.(4分)(2019江苏镇江丹阳高中三模)如图所示电路中,A、B为两个相同灯泡,L为自感系数较大、电阻可忽略不计的电感线圈,C为电容较大的电容器,下列说法中正确的有( )
A.接通开关S,A立即变亮,最后A、B一样亮
B.接通开关S,B逐渐变亮,最后A、B一样亮
C.断开开关S,A、B都立刻熄灭
D.断开开关S,A立刻熄灭,B逐渐熄灭
11.(2019·江苏南京、盐城二模)如图所示,A、B为相同的灯泡,C为电容器,L为电感线圈(其直流电阻小于灯泡电阻)。
下列说法中正确的有
A.闭合开关,B立即发光
B.闭合开关,电路稳定后,A中没有电流
C.电路稳定后,断开开关,B变得更亮后再熄灭
D.电路稳定后,断开开关,A中电流立即为零
12.(2018·南昌模拟)如图所示的电路中,L是一个自感系数很大、直流电阻不计的线圈,L1、L2和L3是3个完全相同的灯泡,E是内阻不计的电源.在t=0时刻,闭合开关S,电路稳定后在t1时刻断开开关S.规定以电路稳定时流过L1、L2的电流方向为正方向,分别用I1、I2表示流过L1和L2的电流,则下图中能定性描述电流I随时间t变化关系的是( )
13.如图所示,a、b、c为三只完全相同的灯泡,L为电阻不计的纯电感线圈,电源内阻不计.下列判断正确的是( )
A.S闭合的瞬间,b、c两灯亮度相同
B.S闭合足够长时间后,b、c两灯亮度相同
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
14.如图所示的电路中,A、B、C是三个完全相同的灯泡,L是一个自感系数较大的线圈,其直流电阻与灯泡电阻相同。
下列说法正确的是( )
A.闭合开关S,A灯逐渐变亮
B.电路接通稳定后,流过B灯的电流是流过C灯电流的
倍
C.电路接通稳定后,断开开关S,C灯立即熄灭
D.电路接通稳定后,断开开关S,三个灯过一会儿才熄灭,且A灯亮度比B、C灯亮度高
15.【湖北省沙市中学2016届高三下学期第四次半月考理科综合试题】如图所示的电路中,三个灯泡L1,L2,L3的电阻关系为R1 电键K从闭合状态突然断开时,下列判断正确的是: () A.L1逐渐变暗,L2、L3均先变亮,然后逐渐变暗 B.L1逐渐变暗,L2立即熄灭,L3先变亮,然后逐渐变暗 C.L2立即熄灭,L1、L3均逐渐变暗 D.L1,L2,L3均先变亮,然后逐渐变暗 16.如图所示的电路,开关原先闭合,电路处于稳定状态,在某一时刻突然断开开关S,则通过电阻R1中的电流I1随时间变化的图线可能是下图中的( ) 17.(山西省阳泉市2016届高三全国高校招生模拟考试理科综合物理试题)如图所示,三个相同的灯泡a、b、c和电阻不计的线圈L与内阻不计的电源连接,下列判断正确的是( ) A.K闭合的瞬间,b、c两灯亮度不同 B.K闭合足够长时间以后,b、c两灯亮度相同 C.K断开的瞬间,a、c两灯立即熄灭 D.K断开之后,b灯突然闪亮以后再逐渐变暗 18.(江西省上高县第二中学2016届高三全真模拟理科综合试题)如图所示电路中,A、B是两个完全相同的灯泡,L为自感系数很大的线圈,其直流电阻小于灯泡电阻.C是电容器,闭合开关,电路稳定时,B灯恰能正常发光,则下列说法正确的是() A.开关闭合的瞬间,A,B同时发光,亮度也相同 B.开关闭合的瞬间,B立即亮,A逐渐变亮 C.开关闭合足够长时间后再断开,A灯灯丝不可能被烧断 D.开关闭合足够长时间后再断开,B立即熄灭,而A逐渐熄灭 19.(黑龙江省大庆实验中学2016届高三考前得分训练(四)理科综合物理试题)如图所示,L为电阻很小的线圈,G1和G2为内阻分别为R1、R2、零点在表盘中央的电流计。 当开关K处于闭合状态时,两表的指针皆偏向右方。 那么,当开关K断开时,将出现() A.G1和G2的指针都立即回到零点 B.G1的指针立即回到零点,而G2的指针缓慢地回到零点 C.G1的指针缓慢地回到零点,而G2的指针先立即偏向左方,然后缓慢地回到零点 D.G1的指针先立即偏向左方,然后缓慢地回到零点,而G2的指针缓慢地回到零点 20.(2016江苏四市教学情况调查1)(多选)如图所示,两个相同灯泡L1、L2,分别与电阻R和自感线圈L串联,接到内阻不可忽略的电源的两端,当闭合电键S到电路稳定后,两灯泡均正常发光.已知自感线圈的自感系数很大.则下列说法正确的是 A.闭合电键S到电路稳定前,灯泡L1逐渐变亮 B.闭合电键S到电路稳定前,灯泡L2由亮变暗 C.断开电键S的一段时间内,A点电势比B点电势高 D.断开电键S的一段时间内,灯泡L2亮一下逐渐熄灭 21.某同学为了验证断电自感现象,自己找来带铁芯的线圈L、小灯泡A、开关S和电池组E,用导线将它们连接成如图3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,小灯泡仅有不显著的延时熄灭现象。 虽经多次重复,仍未见老师演示时出现的小灯泡闪亮现象,他冥思苦想找不出原因。 你认为最有可能造成小灯泡未闪亮的原因是( ) A.电源的内阻较大B.小灯泡电阻偏大 C.线圈电阻偏大D.线圈的自感系数较大 22.(2016·江苏如东四校期末)在如图4所示的电路中,a、b为两个完全相同的灯泡,L为自感系数较大而电阻不能忽略的线圈,E为电源,S为开关。 关于两灯泡点亮和熄灭的情况下列说法正确的是( ) A.合上开关,a先亮,b后亮;稳定后a、b一样亮 B.合上开关,b先亮,a后亮;稳定后b比a更亮一些 C.断开开关,a逐渐熄灭,b先变得更亮后再与a同时熄灭 D.断开开关,b逐渐熄灭,a先变得更亮后再与b同时熄灭 23.如图所示,电路中A,B是两个完全相同的灯泡,L是一个自感系数很大,电阻可忽略的自感线圈,C是电容很大的电容器。 当S闭合与断开时,A、B灯泡的发光情况是() A.S刚闭合后,A亮一下又逐渐变暗,B逐渐变亮 B.S刚闭合后,B亮一下又逐渐变暗,A逐渐变亮 C.S闭合足够长时间后,A和B都一样亮 D.S闭合足够长时间后再断开,B立即熄灭,而A逐渐熄灭 24 (多选)如图11甲、乙所示的电路中,电阻R和自感线圈L的电阻值都很小,且小于灯泡A的电阻,接通S,使电路达到稳定,灯泡A发光,则( ) A.在电路甲中,断开S后,A将逐渐变暗 B.在电路甲中,断开S后,A将先变得更亮,然后才逐渐变暗 C.在电路乙中,断开S后,A将逐渐变暗 D.在电路乙中,断开S后,A将先变得更亮,然后才逐渐变暗 25.(多选)如图所示的电路中,L为一个自感系数很大、直流电阻不计的线圈,D1、D2是两个完全相同的灯泡,E是一内阻不计的电源。 t=0时刻,闭合开关S,经过一段时间后,电路达到稳定,t1时刻断开开关S。 I1、I2分别表示通过灯泡D1和D2的电流,规定图中箭头所示的方向为电流正方向,以下各图中能定性描述电流I随时间t变化关系的是( ) 26.(多选)如图9甲、乙所示的电路中,电阻R和自感线圈L的电阻值都很小,且小于灯泡A的电阻,接通S,使电路达到稳定,灯泡A发光,则( ) A.在电路甲中,断开S后,A将逐渐变暗 B.在电路甲中,断开S后,A将先变得更亮,然后才逐渐变暗 C.在电路乙中,断开S后,A将逐渐变暗 D.在电路乙中,断开S后,A将先变得更亮,然后才逐渐变暗 27.(2017·北京理综,19)图10甲和图乙是教材中演示自感现象的两个电路图,L1和L2为电感线圈。 实验时,断开开关S1瞬间,灯A1突然闪亮,随后逐渐变暗;闭合开关S2,灯A2逐渐变亮。 而另一个相同的灯A3立即变亮,最终A2与A3的亮度相同。 下列说法正确的是( ) 甲 乙 A.图甲中,A1与L1的电阻值相同 B.图甲中,闭合S1,电路稳定后,A1中电流大于L1中电流 C.图乙中,变阻器R与L2的电阻值相同 D.图乙中,闭合S2瞬间,L2中电流与变阻器R中电流相等 28.在研究自感现象的实验中,用两个完全相同的灯泡A、B与自感系数很大的线圈L和定值电阻R组成如图5所示的电路(线圈的直流电阻可忽略,电源的内阻不能忽略),关于这个实验下面说法正确的是( ) A.闭合开关的瞬间,A、B一起亮,然后A熄灭 B.闭合开关的瞬间,B比A先亮,然后B逐渐变暗 C.闭合开关,待电路稳定后断开开关,B逐渐变暗,A闪亮一下然后逐渐变暗 D.闭合开关,待电路稳定后断开开关,A、B灯中的电流方向均为从左向右 二.计算题 1、(2020北京朝阳高三一模)小明学习自感后进行了以下实验。 在图甲所示的电路中,E为电源,L为线圈,闭合开关使灯泡A发光,然后断开开关,发现灯泡A不会立即熄灭,而是持续一小段时间再熄灭。 (1)断开开关后,灯泡上的电流方向(选填“向左”或“向右”);若在线圈中插入铁芯后再重复该实验,则断开开关后灯泡上电流持续的时间(选填“变 长”、“变短”或“不变”)。 (2)小明为了进一步研究影响灯泡上电流持续时间的因素,保持线圈一定,仅更换电源(内阻不计)或仅更换灯泡进行实验,并用电流传感器(图中未画出)测量开关断开后灯泡中的电流i随时间t的变化。 其中的一组图象如图乙所示。 若①②两条曲线对应的电源电动势分别为E1、E2,则其大小关系为; 若①②两条曲线对应的灯泡电阻分别为R1、R2,则其大小关系为。 (3)已知穿过螺线管的磁通量Φ与其电流i成正比,且断开开关后小灯泡持续发光的能量来源于线圈储存的磁场能,假设线圈中储存的磁场能E0全部转化为电路中的电能。 请在图丙中作出Φ-i图象并推证 (式中I0为开关闭合时线圈中的稳定电流值)。
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