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1、2013-2014學(xué)年山西省太原五中高二(下)期中物理試卷(理科)一、單項(xiàng)選擇題:(本題包含8小題,每小題4分,共32分)1(4分)(2014澄城縣校級(jí)模擬)如圖所示,甲是閉合銅線框,乙是有缺口的銅線框,丙是閉合的塑料線框,它們的正下方都放置一薄強(qiáng)磁鐵,現(xiàn)將甲、乙、丙拿至相同高度H處同時(shí)釋放(各線框下落過(guò)程中不翻轉(zhuǎn)),則以下說(shuō)法正確的是()A三者同時(shí)落地B甲、乙同時(shí)落地,丙后落地C甲、丙同時(shí)落地,乙后落地D乙、丙同時(shí)落地,甲后落地2(4分)(2011天津)在勻強(qiáng)磁場(chǎng)中,一矩形金屬線框繞與磁感線垂直的轉(zhuǎn)軸勻速轉(zhuǎn)動(dòng),如圖甲所示產(chǎn)生的交變電動(dòng)勢(shì)的圖象如圖乙所示,則()At=0.015s時(shí)線框的磁通量
2、變化率為零Bt=0.01s時(shí)線框平面與中性面重合C線框產(chǎn)生的交變電動(dòng)勢(shì)有效值為311VD線框產(chǎn)生的交變電動(dòng)勢(shì)頻率為100Hz3(4分)(2014浙江模擬)電吉他是利用電磁感應(yīng)原理工作的一種樂(lè)器如圖a所示為電吉他的拾音器的原理圖,在金屬弦的下方置有一個(gè)連接到放大器的螺線管,一條形磁鐵固定在管內(nèi),當(dāng)撥動(dòng)金屬弦后,螺線管內(nèi)就會(huì)產(chǎn)生感應(yīng)電流,經(jīng)一系列轉(zhuǎn)化后可將電信號(hào)轉(zhuǎn)為聲音信號(hào),若由于金屬弦的振動(dòng),螺線管內(nèi)的磁通量隨時(shí)間的變化如圖b所示,則對(duì)應(yīng)感應(yīng)電流的變化為()ABCD4(4分)(2013下陸區(qū)校級(jí)模擬)如圖所示,正方形線框的左半側(cè)處在磁感應(yīng)強(qiáng)度為B的勻強(qiáng)磁場(chǎng)中,磁場(chǎng)方向與線框平面垂直,線框的對(duì)稱(chēng)軸
3、MN恰與磁場(chǎng)邊緣平齊若第一次將線框從磁場(chǎng)中以恒定速度v1向右勻速拉出,第二次以線速度V2讓線框繞軸MN勻速轉(zhuǎn)過(guò)90°為使兩次操作過(guò)程中,線框產(chǎn)生的平均感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)相等,則()Av1:v2=2:Bv1:v2=:2:Cv1:v2=1:2Dv1:v2=2:15(4分)(2013武邑縣校級(jí)一模)調(diào)壓變壓器就是一種自耦變壓器,它的構(gòu)造如圖乙所示線圈AB繞在一個(gè)圓環(huán)形的鐵芯上,CD之間輸入交變電壓,轉(zhuǎn)動(dòng)滑動(dòng)觸頭P就可以調(diào)節(jié)輸出電壓圖乙中兩電表均為理想交流電表,R1、R2為定值電阻,R3為滑動(dòng)變阻器現(xiàn)在CD兩端輸入圖甲所示正弦式交流電,變壓器視為理想變壓器,那么()A由甲圖可知CD兩端輸入交流電壓u
4、的表達(dá)式為B當(dāng)動(dòng)觸頭P逆時(shí)針轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí),MN之間輸出交流電壓的頻率變大C當(dāng)滑動(dòng)變阻器滑動(dòng)觸頭向下滑動(dòng)時(shí),電流表讀數(shù)變大,電壓表讀數(shù)也變大D當(dāng)滑動(dòng)變阻器滑動(dòng)觸頭向下滑動(dòng)時(shí),電阻R2消耗的電功率變小6(4分)(2014莆田一模)矩形導(dǎo)線框abcd放在勻強(qiáng)磁場(chǎng)中,在外力控制下靜止不動(dòng),磁感線方向與線圈平面垂直,磁感應(yīng)強(qiáng)度B隨時(shí)間變化的圖象如圖所示t=0時(shí)刻,磁感應(yīng)強(qiáng)度的方向垂直紙面向里;在04s時(shí)間內(nèi),線框ab邊受勻強(qiáng)磁場(chǎng)的作用力隨時(shí)間變化的圖象(力的方向規(guī)定以向左為正方向)是圖中的()ABCD7(4分)(2014上海模擬)用相同導(dǎo)線繞制的邊長(zhǎng)為L(zhǎng)或2L的四個(gè)閉合導(dǎo)體線框,以相同的速度勻速進(jìn)入右側(cè)勻強(qiáng)磁
5、場(chǎng),如圖所示在每個(gè)線框進(jìn)入磁場(chǎng)的過(guò)程中,M、N兩點(diǎn)間的電壓分別為Ua、Ub、Uc和Ud下列判斷正確的是()AUaUbUcUdBUaUbUdUcCUa=UbUc=UdDUbUaUdUc8(4分)(2012桐鄉(xiāng)市模擬)如圖所示,ACD、EFG為兩根相距L的足夠長(zhǎng)的金屬直角導(dǎo)軌,它們被豎直固定在絕緣水平面上,CDGF面與水平面成角兩導(dǎo)軌所在空間存在垂直于CDGF平面向上的勻強(qiáng)磁場(chǎng),磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為B兩根質(zhì)量均為m、長(zhǎng)度均為L(zhǎng)的金屬細(xì)桿ab、cd與導(dǎo)軌垂直接觸形成閉合回路,桿與導(dǎo)軌之間的動(dòng)摩擦因數(shù)均為,兩金屬細(xì)桿的電阻均為R,導(dǎo)軌電阻不計(jì)當(dāng)ab以速度v1沿導(dǎo)軌向下勻速運(yùn)動(dòng)時(shí),cd桿也正好以速度v2向下
6、勻速運(yùn)動(dòng)重力加速度為g以下說(shuō)法正確的是()A回路中的電流強(qiáng)度為Bab桿所受摩擦力為mgsinCcd桿所受摩擦力為(mgsin+)D與v1大小的關(guān)系為=二、多項(xiàng)選擇題:(本題包含4小題,每小題4分,共16分)9(4分)(2014春迎澤區(qū)校級(jí)期中)如圖是電子感應(yīng)加速器的示意圖,上、下為電磁鐵的兩個(gè)磁極,磁極之間有一個(gè)環(huán)形真空室,電子在真空室中做圓周運(yùn)動(dòng)上圖為側(cè)視圖,如圖為真空室的俯視圖,電子從電子槍右端逸出(不計(jì)初速度),當(dāng)電磁鐵線圈電流的方向與圖示方向一致時(shí),使電子在真空室中沿虛線加速擊中電子槍左端的靶,下列說(shuō)法中正確的是()A真空室中磁場(chǎng)方向豎直向上B真空室中磁場(chǎng)方向豎直向下C電流應(yīng)逐漸增大D
7、電流應(yīng)逐漸減小10(4分)(2014春迎澤區(qū)校級(jí)期中)如圖所示,線圈匝數(shù)為n,橫截面積為S,線圈電阻為r,處于一個(gè)均勻增強(qiáng)的磁場(chǎng)中,磁感應(yīng)強(qiáng)度隨時(shí)間的變化率為k,磁場(chǎng)方向水平向右且與線圈平面垂直,電容器的電容為C,兩個(gè)電阻的阻值分別為r和2r由此可知,下列說(shuō)法正確的是()A電容器所帶電荷量為B電容器所帶電荷量為C電容器下極板帶正電D電容器上極板帶正電11(4分)(2014春迎澤區(qū)校級(jí)期中)如圖所示,在半徑為R的半圓形區(qū)域內(nèi),有磁感應(yīng)強(qiáng)度為B的垂直紙面向里的有界勻強(qiáng)磁場(chǎng),PQM為圓內(nèi)接三角形,且PM為圓的直徑,三角形的各邊由材料相同的細(xì)軟彈性導(dǎo)線組成(不考慮導(dǎo)線中電流間的相互作用)設(shè)線圈的總電阻
8、為r且不隨形狀改變,此時(shí)PMQ=37°,下列說(shuō)法正確的是()A穿過(guò)線圈PQM中的磁通量大小為=0.96BR2B若磁場(chǎng)方向不變,只改變磁感應(yīng)強(qiáng)度B的大小,且B=B0+kt,則此時(shí)線圈中產(chǎn)生的感應(yīng)電流大小為I=C保持P、M兩點(diǎn)位置不變,將Q點(diǎn)沿圓弧順時(shí)針移動(dòng)到接近M點(diǎn)的過(guò)程中,線圈中有感應(yīng)電流且電流方向不變D保持P、M兩點(diǎn)位置不變,將Q點(diǎn)沿圓弧順時(shí)針移動(dòng)到接近M點(diǎn)的過(guò)程中,線圈中會(huì)產(chǎn)生焦耳熱12(4分)(2014湖北校級(jí)二模)在如圖所示的傾角為的光滑斜面上,存在著兩個(gè)磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為B的勻強(qiáng)磁場(chǎng),區(qū)域I的磁場(chǎng)方向垂直斜面向上,區(qū)域的磁場(chǎng)方向垂直斜面向下,磁場(chǎng)的寬度均為L(zhǎng),一個(gè)質(zhì)量為m、電
9、阻為R、邊長(zhǎng)也為L(zhǎng)的正方形導(dǎo)線框,由靜止開(kāi)始沿斜面下滑,當(dāng)ab邊剛越過(guò)GH進(jìn)入磁場(chǎng)區(qū)時(shí),恰好以速度v1做勻速直線運(yùn)動(dòng);當(dāng)ab邊下滑到JP與MN的中間位置時(shí),線框又恰好以速度v2做勻速直線運(yùn)動(dòng),從ab進(jìn)入GH到MN與JP的中間位置的過(guò)程中,線框的動(dòng)能變化量大小為Ek,重力對(duì)線框做功大小為W1,安培力對(duì)線框做功大小為W2,下列說(shuō)法中正確的有()A在下滑過(guò)程中,由于重力做正功,所以有v2v1B從ab進(jìn)入GH到MN與JP的中間位置的過(guò)程中,機(jī)械能守恒C從ab進(jìn)入GH到MN與JP的中間位置的過(guò)程,有(W1+Ek)機(jī)械能轉(zhuǎn)化為電能D從ab進(jìn)入GH到MN與JP的中間位置的過(guò)程中,線框動(dòng)能的變化量大小為Ek=
10、W1W2三、實(shí)驗(yàn)題:本題包含2小題,共12分13(4分)(2014春迎澤區(qū)校級(jí)期中)為了演示接通電源的瞬間和斷開(kāi)電源的瞬間的電磁感應(yīng)現(xiàn)象,設(shè)計(jì)了如圖所示的電路圖,A、B兩燈規(guī)格相同,L的直流電阻和R相等,開(kāi)關(guān)接通的瞬間,A燈的亮度(填“大于”“等于”或“小于”)B燈的亮度;通電一段時(shí)間后,A燈的亮度(填“大于”“等于”或“小于”)B燈的亮度;斷電的瞬間,A燈(填“立即”或“逐漸”)熄滅,B燈(填“立即”或“逐漸”)熄滅14(8分)(2010柳州三模)為了節(jié)能和環(huán)保,一些公共場(chǎng)所使用光控開(kāi)關(guān)控制照明系統(tǒng)光控開(kāi)關(guān)可采用光敏電阻來(lái)控制,光敏電阻是阻值隨著光的照度而發(fā)生變化的元件(照度可以反映光的強(qiáng)弱
11、,光越強(qiáng)照度越大,照度單位為L(zhǎng)x)某光敏電阻Rp在不同照度下的阻值如下表:照度(Lx)0.20.40.60.81.01.2電阻(k)754028232018根據(jù)表中數(shù)據(jù),請(qǐng)?jiān)诮o定的坐標(biāo)系中描繪出阻值隨照度變化的曲線(圖1),并說(shuō)明阻值隨照度變化的特點(diǎn)如圖2所示,當(dāng)1、2兩端所加電壓上升至2V時(shí),控制開(kāi)關(guān)自動(dòng)啟動(dòng)照明系統(tǒng),請(qǐng)利用下列器材設(shè)計(jì)一個(gè)簡(jiǎn)單電路給1、2兩端提供電壓,要求當(dāng)天色漸暗照度降低至1.0(Lx)時(shí)啟動(dòng)照明系統(tǒng),在虛線框內(nèi)完成電路原理圖(不考慮控制開(kāi)關(guān)對(duì)所設(shè)計(jì)電路的影響)提供的器材如下:光敏電阻Rp,電源E(電動(dòng)勢(shì)3V,內(nèi)阻不計(jì)),定值電阻:R1=10k,R2=20k,R3=40k
12、(限選定值電阻其中之一并在圖中標(biāo)出),開(kāi)關(guān)S及導(dǎo)線若干四、計(jì)算題:本題包含4小題,共40分解答應(yīng)寫(xiě)出必要的文字說(shuō)明、方程式和重要的演算步驟,只寫(xiě)出最后答案的不能得分,有數(shù)值計(jì)算的題,答案中必須明確寫(xiě)出數(shù)值和單位15(6分)(2014春迎澤區(qū)校級(jí)期中)如圖所示,abcd是交流發(fā)電機(jī)的矩形線圈,ab=30cm,bc=10cm,共50匝,它在B=0.8T的勻強(qiáng)磁場(chǎng)中繞中心軸OO順時(shí)針?lè)较騽蛩俎D(zhuǎn)動(dòng),轉(zhuǎn)速為480r/min,線圈的總電阻為r=1,外電阻為R=3,試求:(1)線圈從圖示位置轉(zhuǎn)過(guò)900的過(guò)程中,電阻R上產(chǎn)生的熱量和通過(guò)導(dǎo)線截面的電量;(2)電流表和電壓表的讀數(shù)16(9分)(2014春迎澤區(qū)校
13、級(jí)期中)某發(fā)電站的輸出功率為100kW,輸出電壓為250V,向25km遠(yuǎn)處的用戶供電為了使輸電線路損失的功率不超過(guò)輸出功率的1%,電站采用升壓變壓器升壓后再輸電,到達(dá)用戶后再用降壓變壓器將電壓降為220V,已知輸電導(dǎo)線的電阻率為=3.0×108m,導(dǎo)線橫截面積為1.5×104m2,兩臺(tái)變壓器均為理想變壓器,求:(1)輸電線上通過(guò)的最大電流(2)輸電線上的電壓損失最大值(3)兩個(gè)變壓器原、副線圈的匝數(shù)比17(12分)(2007秋靜安區(qū)期末)質(zhì)量為m邊長(zhǎng)為l的正方形線框,從有界的勻強(qiáng)磁場(chǎng)上方由靜止自由下落,線框電阻為R,勻強(qiáng)磁場(chǎng)的寬度為H(Hl),磁感強(qiáng)度為B,線框下落過(guò)程中a
14、b邊與磁場(chǎng)界面平行已知ab邊剛進(jìn)入磁場(chǎng)和剛穿出磁場(chǎng)時(shí)都作減速運(yùn)動(dòng),加速度大小均為a=g/3試求:(1)ab邊剛進(jìn)入磁場(chǎng)時(shí),線框的速度;(2)cd邊剛進(jìn)入磁場(chǎng)時(shí),線框的速度;(3)線框經(jīng)過(guò)磁場(chǎng)的過(guò)程中產(chǎn)生的熱能18(13分)(2014宣武區(qū)校級(jí)模擬)如圖所示,兩條平行的光滑金屬導(dǎo)軌固定在傾角為的絕緣斜面上,導(dǎo)軌上端連接一個(gè)定值電阻導(dǎo)體棒a和b放在導(dǎo)軌上,與導(dǎo)軌垂直開(kāi)良好接觸斜面上水平虛線PQ以下區(qū)域內(nèi),存在著垂直穿過(guò)斜面向上的勻強(qiáng)磁場(chǎng)現(xiàn)對(duì)a棒施以平行導(dǎo)軌斜向上的拉力,使它沿導(dǎo)軌勻速向上運(yùn)動(dòng),此時(shí)放在導(dǎo)軌下端的b棒恰好靜止當(dāng)a棒運(yùn)動(dòng)到磁場(chǎng)的上邊界PQ處時(shí),撤去拉力,a棒將繼續(xù)沿導(dǎo)軌向上運(yùn)動(dòng)一小段距
15、離后再向下滑動(dòng),此時(shí)b棒已滑離導(dǎo)軌當(dāng)a棒再次滑回到磁場(chǎng)上邊界PQ處時(shí),又恰能沿導(dǎo)軌勻速向下運(yùn)動(dòng)已知a棒、b棒和定值電阻的阻值均為R,b棒的質(zhì)量為m,重力加速度為g,導(dǎo)軌電阻不計(jì)求(1)a棒在磁場(chǎng)中沿導(dǎo)軌向上運(yùn)動(dòng)的過(guò)程中,a棒中的電流強(qiáng)度Ia與定值電阻中的電流強(qiáng)度Ic之比;(2)a棒質(zhì)量ma;(3)a棒在磁場(chǎng)中沿導(dǎo)軌向上運(yùn)動(dòng)時(shí)所受的拉力F2013-2014學(xué)年山西省太原五中高二(下)期中物理試卷(理科)參考答案與試題解析一、單項(xiàng)選擇題:(本題包含8小題,每小題4分,共32分)1(4分)(2014澄城縣校級(jí)模擬)如圖所示,甲是閉合銅線框,乙是有缺口的銅線框,丙是閉合的塑料線框,它們的正下方都放置一
16、薄強(qiáng)磁鐵,現(xiàn)將甲、乙、丙拿至相同高度H處同時(shí)釋放(各線框下落過(guò)程中不翻轉(zhuǎn)),則以下說(shuō)法正確的是()A三者同時(shí)落地B甲、乙同時(shí)落地,丙后落地C甲、丙同時(shí)落地,乙后落地D乙、丙同時(shí)落地,甲后落地考點(diǎn):法拉第電磁感應(yīng)定律;楞次定律版權(quán)所有專(zhuān)題:電磁感應(yīng)與電路結(jié)合分析:穿過(guò)閉合回路的磁通量發(fā)生變化時(shí),閉合回路會(huì)產(chǎn)生感應(yīng)電流,電流在磁場(chǎng)受受到安培力作用,根據(jù)感應(yīng)電流產(chǎn)生的條件與環(huán)的受力情況分析答題解答:解:甲是閉合銅線框,乙是有缺口的銅線框,丙是閉合的塑料線框,它們的正下方都放置一薄強(qiáng)磁鐵,現(xiàn)將甲、乙、丙拿至相同高度H處同時(shí)釋放,穿過(guò)甲線框的磁通量發(fā)生變化,產(chǎn)生感應(yīng)電流,銅線框在下落過(guò)程中受到向上的安培
17、力作用,線框受到的合外力小于重力,線框向下運(yùn)動(dòng)的加速度小于重力加速度,乙線框不閉合,線框下落時(shí)產(chǎn)生感應(yīng)電動(dòng)勢(shì),但沒(méi)有感應(yīng)電流,線框不受安培力作用,線框做自由落體運(yùn)動(dòng),加速度等于重力加速度,丙是塑料線框,線框中不產(chǎn)生感應(yīng)電流,線框做自由落體運(yùn)動(dòng),加速度等于重力加速度,由于甲、乙、丙的位移相等,初速度都為零,甲的加速度小于乙、丙的加速度,乙、丙加速度相等,因此乙、丙同時(shí)落地,甲后落地;故選:D點(diǎn)評(píng):本題考查了線圈落地的先后順序問(wèn)題,知道感應(yīng)電流產(chǎn)生條件、對(duì)線框受力分析、比較出線框的加速度即可正確解題2(4分)(2011天津)在勻強(qiáng)磁場(chǎng)中,一矩形金屬線框繞與磁感線垂直的轉(zhuǎn)軸勻速轉(zhuǎn)動(dòng),如圖甲所示產(chǎn)生的
18、交變電動(dòng)勢(shì)的圖象如圖乙所示,則()At=0.015s時(shí)線框的磁通量變化率為零Bt=0.01s時(shí)線框平面與中性面重合C線框產(chǎn)生的交變電動(dòng)勢(shì)有效值為311VD線框產(chǎn)生的交變電動(dòng)勢(shì)頻率為100Hz考點(diǎn):正弦式電流的最大值和有效值、周期和頻率;交變電流版權(quán)所有專(zhuān)題:計(jì)算題;壓軸題;恒定電流專(zhuān)題分析:由圖2可知特殊時(shí)刻的電動(dòng)勢(shì),根據(jù)電動(dòng)勢(shì)的特點(diǎn),可判處于那個(gè)面上,由圖象還可知電動(dòng)勢(shì)的峰值和周期,根據(jù)有效值和峰值的關(guān)系便可求電動(dòng)勢(shì)的有效值,根據(jù)周期和頻率的關(guān)系可求頻率解答:解:A、t=0.015s時(shí),感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)最大,由法拉第電磁感應(yīng)定律E=n可知,磁通量的變化率最大,不是零,故A錯(cuò)誤;B、由圖2可知t=0
19、.01s時(shí),e=0,說(shuō)明此時(shí)線圈正經(jīng)過(guò)中性面,故B正確;C、由圖2可知 T=0.02s,Em=311V根據(jù)正弦式交變電流有效值和峰值的關(guān)系可得,該交變電流的有效值為,故C錯(cuò)誤D、據(jù)周期和頻率的關(guān)系可得,該交變電流的頻率為:,故D錯(cuò)誤故選:B點(diǎn)評(píng):本題考察的是有關(guān)交變電流的產(chǎn)生和特征的基本知識(shí)3(4分)(2014浙江模擬)電吉他是利用電磁感應(yīng)原理工作的一種樂(lè)器如圖a所示為電吉他的拾音器的原理圖,在金屬弦的下方置有一個(gè)連接到放大器的螺線管,一條形磁鐵固定在管內(nèi),當(dāng)撥動(dòng)金屬弦后,螺線管內(nèi)就會(huì)產(chǎn)生感應(yīng)電流,經(jīng)一系列轉(zhuǎn)化后可將電信號(hào)轉(zhuǎn)為聲音信號(hào),若由于金屬弦的振動(dòng),螺線管內(nèi)的磁通量隨時(shí)間的變化如圖b所示
20、,則對(duì)應(yīng)感應(yīng)電流的變化為()ABCD考點(diǎn):導(dǎo)體切割磁感線時(shí)的感應(yīng)電動(dòng)勢(shì);閉合電路的歐姆定律版權(quán)所有專(zhuān)題:電磁感應(yīng)與電路結(jié)合分析:根據(jù)楞次定律判斷感應(yīng)電流的方向,根據(jù)法拉第電磁感應(yīng)定律研究感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)大小的變化規(guī)律,得到感應(yīng)電流的變化規(guī)律,分析時(shí)抓住磁通量時(shí)間圖象切線的斜率表示磁通量的變化率解答:解:設(shè)在0時(shí)間內(nèi)產(chǎn)生的感應(yīng)電流為正,則根據(jù)楞次定律得知:在時(shí)間內(nèi),感應(yīng)電流為負(fù);在2t0時(shí)間內(nèi)感應(yīng)電流為正螺線管內(nèi)的磁通量大小隨時(shí)間按正弦規(guī)律,由數(shù)學(xué)知識(shí)知道:其切線的斜率等于,按余弦規(guī)律變化,根據(jù)法拉電磁感應(yīng)定律分析可知,螺線管內(nèi)產(chǎn)生的感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)將按余弦規(guī)律變化,則感應(yīng)電流也按余弦規(guī)律變化故D正確,AB
21、C錯(cuò)誤故選:D點(diǎn)評(píng):本題從感應(yīng)電流的方向和大小兩個(gè)方面進(jìn)行分析感應(yīng)電流方向由楞次定律判斷,其大小與感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)成正比,由法拉第電磁感應(yīng)定律研究要利用數(shù)學(xué)知識(shí)分析磁通量的變化率4(4分)(2013下陸區(qū)校級(jí)模擬)如圖所示,正方形線框的左半側(cè)處在磁感應(yīng)強(qiáng)度為B的勻強(qiáng)磁場(chǎng)中,磁場(chǎng)方向與線框平面垂直,線框的對(duì)稱(chēng)軸MN恰與磁場(chǎng)邊緣平齊若第一次將線框從磁場(chǎng)中以恒定速度v1向右勻速拉出,第二次以線速度V2讓線框繞軸MN勻速轉(zhuǎn)過(guò)90°為使兩次操作過(guò)程中,線框產(chǎn)生的平均感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)相等,則()Av1:v2=2:Bv1:v2=:2:Cv1:v2=1:2Dv1:v2=2:1考點(diǎn):導(dǎo)體切割磁感線時(shí)的感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)版
22、權(quán)所有專(zhuān)題:電磁感應(yīng)與電路結(jié)合分析:平均感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)E=,瞬時(shí)感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)E=BLv然后計(jì)算比較解答:解:若第一次將線框從磁場(chǎng)中以恒定速度v向右勻速拉出,E1=BLv=Bav第二次以同樣大小的線速度v讓線框轉(zhuǎn)過(guò)90°E2=N=E1=E2得:兩次的速度之比為2:故選:A點(diǎn)評(píng):解決本題的關(guān)鍵掌握平均感應(yīng)電動(dòng)勢(shì),瞬時(shí)感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)的公式對(duì)于這些基礎(chǔ)知識(shí),要加強(qiáng)理解和應(yīng)用,平時(shí)練習(xí)不可忽視5(4分)(2013武邑縣校級(jí)一模)調(diào)壓變壓器就是一種自耦變壓器,它的構(gòu)造如圖乙所示線圈AB繞在一個(gè)圓環(huán)形的鐵芯上,CD之間輸入交變電壓,轉(zhuǎn)動(dòng)滑動(dòng)觸頭P就可以調(diào)節(jié)輸出電壓圖乙中兩電表均為理想交流電表,R1、R2為定
23、值電阻,R3為滑動(dòng)變阻器現(xiàn)在CD兩端輸入圖甲所示正弦式交流電,變壓器視為理想變壓器,那么()A由甲圖可知CD兩端輸入交流電壓u的表達(dá)式為B當(dāng)動(dòng)觸頭P逆時(shí)針轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí),MN之間輸出交流電壓的頻率變大C當(dāng)滑動(dòng)變阻器滑動(dòng)觸頭向下滑動(dòng)時(shí),電流表讀數(shù)變大,電壓表讀數(shù)也變大D當(dāng)滑動(dòng)變阻器滑動(dòng)觸頭向下滑動(dòng)時(shí),電阻R2消耗的電功率變小考點(diǎn):變壓器的構(gòu)造和原理;電功、電功率版權(quán)所有專(zhuān)題:交流電專(zhuān)題分析:由甲圖可知交流電的表達(dá)式;P移動(dòng)改變了副線圈的匝數(shù),滑片移動(dòng)改變了負(fù)載的電阻,結(jié)合變壓器的特點(diǎn)和歐姆定律去分析解答:解:A、由甲可知,交流電電壓最大值為36V;周期為0.02S,則表達(dá)式為36sin(t)=36sin
24、(100t),故A錯(cuò)誤;B、變壓器只能改變電流和電壓,不能改變交流電的周期和頻率,故B錯(cuò)誤;C、當(dāng)滑片向下移動(dòng)時(shí),輸出端電阻減小,則電流增大,電流表示數(shù)增大;但電壓不變,故C錯(cuò)誤;D、由C的分析可知,總電流增大,故R1分壓增大,并聯(lián)部分電壓減小,故R2兩端的電壓減小,電功率減小,故D正確;故選:D點(diǎn)評(píng):變壓器只能改變交流電的電壓和電流,不會(huì)改變交流電的周期和頻率6(4分)(2014莆田一模)矩形導(dǎo)線框abcd放在勻強(qiáng)磁場(chǎng)中,在外力控制下靜止不動(dòng),磁感線方向與線圈平面垂直,磁感應(yīng)強(qiáng)度B隨時(shí)間變化的圖象如圖所示t=0時(shí)刻,磁感應(yīng)強(qiáng)度的方向垂直紙面向里;在04s時(shí)間內(nèi),線框ab邊受勻強(qiáng)磁場(chǎng)的作用力隨
25、時(shí)間變化的圖象(力的方向規(guī)定以向左為正方向)是圖中的()ABCD考點(diǎn):法拉第電磁感應(yīng)定律;安培力版權(quán)所有專(zhuān)題:電磁感應(yīng)中的力學(xué)問(wèn)題分析:穿過(guò)線圈的磁通量發(fā)生變化,導(dǎo)致線圈中產(chǎn)生感應(yīng)電動(dòng)勢(shì),從而形成感應(yīng)電流由題意可知,磁感應(yīng)強(qiáng)度是隨著時(shí)間均勻變化的,所以感應(yīng)電流是恒定的,則線框ad邊所受的安培力與磁感應(yīng)強(qiáng)度有一定的關(guān)系解答:解:t=0時(shí)刻,磁感應(yīng)強(qiáng)度的方向垂直線框平面向里,在0到1S內(nèi),穿過(guò)線框的磁通量變小,由楞次定律可得,感應(yīng)電流方向是順時(shí)針,再由左手定則可得線框的ad邊的安培力水平向左當(dāng)在1S到2S內(nèi),磁感應(yīng)強(qiáng)度的方向垂直線框平面向外,穿過(guò)線框的磁通量變大,由楞次定律可得,感應(yīng)電流方向是順時(shí)
26、針,再由左手定則可得線框的ad邊的安培力水平向右在下一個(gè)周期內(nèi),重復(fù)出現(xiàn)安培力先向左后向右故選:D點(diǎn)評(píng):安培力的方向由左手定則來(lái)確定,而感應(yīng)電流方向則由楞次定律來(lái)確定當(dāng)導(dǎo)線與磁場(chǎng)垂直放置時(shí),若電流、導(dǎo)線長(zhǎng)度不變時(shí),安培力與磁感應(yīng)強(qiáng)度成正比7(4分)(2014上海模擬)用相同導(dǎo)線繞制的邊長(zhǎng)為L(zhǎng)或2L的四個(gè)閉合導(dǎo)體線框,以相同的速度勻速進(jìn)入右側(cè)勻強(qiáng)磁場(chǎng),如圖所示在每個(gè)線框進(jìn)入磁場(chǎng)的過(guò)程中,M、N兩點(diǎn)間的電壓分別為Ua、Ub、Uc和Ud下列判斷正確的是()AUaUbUcUdBUaUbUdUcCUa=UbUc=UdDUbUaUdUc考點(diǎn):導(dǎo)體切割磁感線時(shí)的感應(yīng)電動(dòng)勢(shì);閉合電路的歐姆定律版權(quán)所有專(zhuān)題:電
27、磁感應(yīng)與電路結(jié)合分析:當(dāng)線框進(jìn)入磁場(chǎng)時(shí),MN邊切割磁感線,相當(dāng)于電源,因此MN兩端的電壓為路端電壓,根據(jù)閉合電路歐姆定律可進(jìn)行解答解答:解:線框進(jìn)入磁場(chǎng)后切割磁感線,a、b中產(chǎn)生的感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)是c、d中電動(dòng)勢(shì)的一半,而不同的線框的電阻不同,設(shè)a線框電阻為4r,b、c、d線框的電阻分別為6r、8r、6r則有:Ua=BLv=BLv,Ub=BLv=BLv,Uc=B2Lv=BLv,Ud=B2Lv=BLv,故UaUbUdUc故選B點(diǎn)評(píng):對(duì)于這類(lèi)電磁感應(yīng)與電路的結(jié)合的問(wèn)題,弄清那部分是電源以及外電路的串并聯(lián)情況,然后根據(jù)有關(guān)閉合電路的知識(shí)進(jìn)行求解8(4分)(2012桐鄉(xiāng)市模擬)如圖所示,ACD、EFG為兩根
28、相距L的足夠長(zhǎng)的金屬直角導(dǎo)軌,它們被豎直固定在絕緣水平面上,CDGF面與水平面成角兩導(dǎo)軌所在空間存在垂直于CDGF平面向上的勻強(qiáng)磁場(chǎng),磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為B兩根質(zhì)量均為m、長(zhǎng)度均為L(zhǎng)的金屬細(xì)桿ab、cd與導(dǎo)軌垂直接觸形成閉合回路,桿與導(dǎo)軌之間的動(dòng)摩擦因數(shù)均為,兩金屬細(xì)桿的電阻均為R,導(dǎo)軌電阻不計(jì)當(dāng)ab以速度v1沿導(dǎo)軌向下勻速運(yùn)動(dòng)時(shí),cd桿也正好以速度v2向下勻速運(yùn)動(dòng)重力加速度為g以下說(shuō)法正確的是()A回路中的電流強(qiáng)度為Bab桿所受摩擦力為mgsinCcd桿所受摩擦力為(mgsin+)D與v1大小的關(guān)系為=考點(diǎn):導(dǎo)體切割磁感線時(shí)的感應(yīng)電動(dòng)勢(shì);電磁感應(yīng)中的能量轉(zhuǎn)化版權(quán)所有專(zhuān)題:電磁感應(yīng)功能問(wèn)題分析:a
29、b下滑時(shí)切割磁感線產(chǎn)生感應(yīng)電動(dòng)勢(shì),cd不切割磁感線,根據(jù)法拉第電磁感應(yīng)定律和歐姆定律求解電流強(qiáng)度;根據(jù)平衡條件和安培力公式求解ab桿和cd桿所受的摩擦力,兩個(gè)平衡方程結(jié)合分析D項(xiàng)解答:解:A、ab桿產(chǎn)生的感應(yīng)電動(dòng)勢(shì) E=BLv1;回路中感應(yīng)電流為:I=,故A錯(cuò)誤;B、ab桿勻速下滑,受力平衡條件,則ab桿所受的安培力大小為:F安=BIL=,方向沿軌道向上,則由平衡條件得ab所受的摩擦力大小為:f=mgsinF安=mgsin,故B錯(cuò)誤C、cd桿所受的安培力大小也等于F安,方向垂直于導(dǎo)軌向下,則cd桿所受摩擦力為:f=N=(mgcos+F安)=(mgsin+),故C正確D、根據(jù)cd桿受力平衡得:m
30、gsin(90°)=f=(mgsin+),則得與v1大小的關(guān)系為:(mgsin+)=mgcos,故D錯(cuò)誤故選:C點(diǎn)評(píng):對(duì)于雙桿問(wèn)題,可采用隔離法分析,其分析方法與單桿相同,關(guān)鍵分析和計(jì)算安培力,再由平衡條件列方程解答二、多項(xiàng)選擇題:(本題包含4小題,每小題4分,共16分)9(4分)(2014春迎澤區(qū)校級(jí)期中)如圖是電子感應(yīng)加速器的示意圖,上、下為電磁鐵的兩個(gè)磁極,磁極之間有一個(gè)環(huán)形真空室,電子在真空室中做圓周運(yùn)動(dòng)上圖為側(cè)視圖,如圖為真空室的俯視圖,電子從電子槍右端逸出(不計(jì)初速度),當(dāng)電磁鐵線圈電流的方向與圖示方向一致時(shí),使電子在真空室中沿虛線加速擊中電子槍左端的靶,下列說(shuō)法中正確的
31、是()A真空室中磁場(chǎng)方向豎直向上B真空室中磁場(chǎng)方向豎直向下C電流應(yīng)逐漸增大D電流應(yīng)逐漸減小考點(diǎn):質(zhì)譜儀和回旋加速器的工作原理版權(quán)所有分析:上、下為電磁鐵的兩個(gè)磁極,磁極之間有一個(gè)環(huán)形真空室,電子在真空室中做圓周運(yùn)動(dòng)電磁鐵線圈電流的大小、方向可以變化,產(chǎn)生的感應(yīng)電場(chǎng)使電子加速可根據(jù)右手螺旋定則,根據(jù)如圖所示的電流方向,即可確定磁場(chǎng)的方向;感應(yīng)電場(chǎng)的方向,可以根據(jù)楞次定律用右手螺旋定則來(lái)判斷解答:解:A、B、根據(jù)右手螺旋定則可知,真空中的磁場(chǎng)方向豎直向上,故A正確,B錯(cuò)誤;C、D、若線圈中的電流增強(qiáng),磁場(chǎng)就增強(qiáng)了,根據(jù)楞次定律,感生電場(chǎng)產(chǎn)生的磁場(chǎng)要阻礙它增大所以感生電場(chǎng)為順時(shí)針?lè)较?,即電流方向順時(shí)
32、針,所以電子運(yùn)動(dòng)逆時(shí)針?lè)较蜻\(yùn)動(dòng)正好加速打中左端的靶,因此電流應(yīng)增大,故C正確,D錯(cuò)誤;故選:AC點(diǎn)評(píng):解決本題的關(guān)鍵掌握楞次定律判斷感應(yīng)電流的方向,感應(yīng)電流的磁場(chǎng)總是阻礙引起感應(yīng)電流磁場(chǎng)磁通量的變化,同時(shí)理解右手螺旋定則的應(yīng)用10(4分)(2014春迎澤區(qū)校級(jí)期中)如圖所示,線圈匝數(shù)為n,橫截面積為S,線圈電阻為r,處于一個(gè)均勻增強(qiáng)的磁場(chǎng)中,磁感應(yīng)強(qiáng)度隨時(shí)間的變化率為k,磁場(chǎng)方向水平向右且與線圈平面垂直,電容器的電容為C,兩個(gè)電阻的阻值分別為r和2r由此可知,下列說(shuō)法正確的是()A電容器所帶電荷量為B電容器所帶電荷量為C電容器下極板帶正電D電容器上極板帶正電考點(diǎn):法拉第電磁感應(yīng)定律;電容版權(quán)所
33、有專(zhuān)題:電磁感應(yīng)與電路結(jié)合分析:磁場(chǎng)均勻增強(qiáng),線圈中產(chǎn)生恒定的感應(yīng)電動(dòng)勢(shì),相當(dāng)于電源根據(jù)法拉第定律可求得感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)的大小,由電路的結(jié)構(gòu)求出路端電壓帶電微粒P處于平衡狀態(tài),電場(chǎng)力與重力平衡,由平衡條件列式,即可求出P的電荷量,由楞次定律判斷電容器極板的電性,從而判斷P的電性解答:解:A、閉合線圈與阻值為r的電阻形成閉合回路,線圈相當(dāng)與電源,電容器兩極板間的電壓等于路端電壓,線圈產(chǎn)生的感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)為:E=nS=nSk,路端電壓:U=,則電容器所帶電荷量為:Q=CU=,故A錯(cuò)誤,B正確;C、磁場(chǎng)向右均勻增強(qiáng),由楞次定律可知,電容器上極板帶正電,下極板帶負(fù)電,故C錯(cuò)誤,D正確故選:BD點(diǎn)評(píng):本題是電磁感
34、應(yīng)與帶電粒子在電場(chǎng)平衡問(wèn)題的綜合,關(guān)鍵要能根據(jù)法拉第定律求出感應(yīng)電動(dòng)勢(shì),由楞次定律判斷感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)的方向11(4分)(2014春迎澤區(qū)校級(jí)期中)如圖所示,在半徑為R的半圓形區(qū)域內(nèi),有磁感應(yīng)強(qiáng)度為B的垂直紙面向里的有界勻強(qiáng)磁場(chǎng),PQM為圓內(nèi)接三角形,且PM為圓的直徑,三角形的各邊由材料相同的細(xì)軟彈性導(dǎo)線組成(不考慮導(dǎo)線中電流間的相互作用)設(shè)線圈的總電阻為r且不隨形狀改變,此時(shí)PMQ=37°,下列說(shuō)法正確的是()A穿過(guò)線圈PQM中的磁通量大小為=0.96BR2B若磁場(chǎng)方向不變,只改變磁感應(yīng)強(qiáng)度B的大小,且B=B0+kt,則此時(shí)線圈中產(chǎn)生的感應(yīng)電流大小為I=C保持P、M兩點(diǎn)位置不變,將Q點(diǎn)沿
35、圓弧順時(shí)針移動(dòng)到接近M點(diǎn)的過(guò)程中,線圈中有感應(yīng)電流且電流方向不變D保持P、M兩點(diǎn)位置不變,將Q點(diǎn)沿圓弧順時(shí)針移動(dòng)到接近M點(diǎn)的過(guò)程中,線圈中會(huì)產(chǎn)生焦耳熱考點(diǎn):導(dǎo)體切割磁感線時(shí)的感應(yīng)電動(dòng)勢(shì);閉合電路的歐姆定律;焦耳定律版權(quán)所有專(zhuān)題:電磁感應(yīng)與電路結(jié)合分析:線圈與磁場(chǎng)垂直,磁通量=BS,S是線圈PQM的面積若磁場(chǎng)方向不變,只改變磁感應(yīng)強(qiáng)度B的大小,B=B0+kt,根據(jù)法拉第電磁感應(yīng)定律求出感應(yīng)電動(dòng)勢(shì),由歐姆定律求出感應(yīng)電流保持P、M兩點(diǎn)位置不變,將Q點(diǎn)沿圓弧順時(shí)針移動(dòng)到接近M點(diǎn)的過(guò)程中,線圈的面積先增大后減小,穿過(guò)線圈的磁通量先增大后減小,根據(jù)法拉第電磁感應(yīng)定律分析感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)的變化,即判斷感應(yīng)電流的
36、變化,線圈中產(chǎn)生感應(yīng)電流,會(huì)產(chǎn)生焦耳熱解答:解:A、穿過(guò)線圈PQM中的磁通量大小為 =B2Rsin37°2Rcos37°=0.96Ba2故A正確B、由B=B0+kt得,=k,根據(jù)法拉第電磁感應(yīng)定律得:感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)E=S=k2Rsin37°2Rcos37°=0.96kR2,線圈中產(chǎn)生的感應(yīng)電流大小為I=故B錯(cuò)誤C、D保持P、M兩點(diǎn)位置不變,將Q點(diǎn)沿圓弧順時(shí)針移動(dòng)到接近M點(diǎn)的過(guò)程中,PQM的面積先增大后減小,將產(chǎn)生感應(yīng)電流,根據(jù)楞次定律可知,感應(yīng)電流方向先沿逆時(shí)針?lè)较蚝笱仨槙r(shí)針?lè)较?,而且產(chǎn)生焦耳熱故C錯(cuò)誤,D正確故選:AD點(diǎn)評(píng):本題要掌握磁通量公式=BS,法拉
37、第電磁感應(yīng)定律、楞次定律,就能正確分析其中還用到數(shù)學(xué)上幾何知識(shí)分析線圈面積的變化,確定磁通量的變化12(4分)(2014湖北校級(jí)二模)在如圖所示的傾角為的光滑斜面上,存在著兩個(gè)磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為B的勻強(qiáng)磁場(chǎng),區(qū)域I的磁場(chǎng)方向垂直斜面向上,區(qū)域的磁場(chǎng)方向垂直斜面向下,磁場(chǎng)的寬度均為L(zhǎng),一個(gè)質(zhì)量為m、電阻為R、邊長(zhǎng)也為L(zhǎng)的正方形導(dǎo)線框,由靜止開(kāi)始沿斜面下滑,當(dāng)ab邊剛越過(guò)GH進(jìn)入磁場(chǎng)區(qū)時(shí),恰好以速度v1做勻速直線運(yùn)動(dòng);當(dāng)ab邊下滑到JP與MN的中間位置時(shí),線框又恰好以速度v2做勻速直線運(yùn)動(dòng),從ab進(jìn)入GH到MN與JP的中間位置的過(guò)程中,線框的動(dòng)能變化量大小為Ek,重力對(duì)線框做功大小為W1,安培力對(duì)線
38、框做功大小為W2,下列說(shuō)法中正確的有()A在下滑過(guò)程中,由于重力做正功,所以有v2v1B從ab進(jìn)入GH到MN與JP的中間位置的過(guò)程中,機(jī)械能守恒C從ab進(jìn)入GH到MN與JP的中間位置的過(guò)程,有(W1+Ek)機(jī)械能轉(zhuǎn)化為電能D從ab進(jìn)入GH到MN與JP的中間位置的過(guò)程中,線框動(dòng)能的變化量大小為Ek=W1W2考點(diǎn):導(dǎo)體切割磁感線時(shí)的感應(yīng)電動(dòng)勢(shì);機(jī)械能守恒定律;電磁感應(yīng)中的能量轉(zhuǎn)化版權(quán)所有專(zhuān)題:電磁感應(yīng)功能問(wèn)題分析:當(dāng)ab邊剛越過(guò)GH進(jìn)入磁場(chǎng)區(qū)和ab邊下滑到JP與MN的中間位置時(shí),恰好做勻速直線運(yùn)動(dòng),重力沿斜面向下的分力與安培力大小相等,可得到速度關(guān)系從ab進(jìn)入GH到MN與JP的中間位置的過(guò)程中,機(jī)
39、械能減小,轉(zhuǎn)化為電能,由能量守恒定律求解機(jī)械能轉(zhuǎn)化為電能的數(shù)量從ab進(jìn)入GH到MN與JP的中間位置的過(guò)程中,根據(jù)動(dòng)能定理求解動(dòng)能的變化解答:解:A、當(dāng)ab邊剛越過(guò)GH進(jìn)入磁場(chǎng)區(qū)時(shí),恰好以速度 v1做勻速直線運(yùn)動(dòng),由平衡條件得:mgsin=;當(dāng)ab邊下滑到JP與MN的中間位置時(shí),線框又恰好以速度v2做勻速直線運(yùn)動(dòng),回路中總電動(dòng)勢(shì)為2BLv2,ab和cd兩邊都受到安培力,則有mgsin=2B=,則有v2=v1在下滑過(guò)程中,重力做正功,安培力做的是負(fù)功故A錯(cuò)誤B、C從ab進(jìn)入GH到MN與JP的中間位置的過(guò)程中,安培力做負(fù)功,機(jī)械能減小轉(zhuǎn)化為電能根據(jù)功能關(guān)系得知,機(jī)械能減小量是(W1+Ek)轉(zhuǎn)化為電能
40、故B錯(cuò)誤,C正確D、從ab進(jìn)入GH到MN與JP的中間位置的過(guò)程中,外力對(duì)金屬框做的總功是W2W1,根據(jù)動(dòng)能定理得到:線框動(dòng)能的變化量大小為Ek=W1W2故D正確故選:CD點(diǎn)評(píng):本題從力和能量?jī)蓚€(gè)角度分析電磁感應(yīng)現(xiàn)象,安培力的表達(dá)式F=是常用的經(jīng)驗(yàn)公式,要記牢同時(shí),要把握住能量是如何轉(zhuǎn)化的三、實(shí)驗(yàn)題:本題包含2小題,共12分13(4分)(2014春迎澤區(qū)校級(jí)期中)為了演示接通電源的瞬間和斷開(kāi)電源的瞬間的電磁感應(yīng)現(xiàn)象,設(shè)計(jì)了如圖所示的電路圖,A、B兩燈規(guī)格相同,L的直流電阻和R相等,開(kāi)關(guān)接通的瞬間,A燈的亮度大于(填“大于”“等于”或“小于”)B燈的亮度;通電一段時(shí)間后,A燈的亮度等于(填“大于”
41、“等于”或“小于”)B燈的亮度;斷電的瞬間,A燈逐漸(填“立即”或“逐漸”)熄滅,B燈立即(填“立即”或“逐漸”)熄滅考點(diǎn):自感現(xiàn)象和自感系數(shù)版權(quán)所有分析:L與R的直流電阻相等說(shuō)明閉合開(kāi)關(guān)S達(dá)到穩(wěn)定后兩燈均可以正常發(fā)光;閉合開(kāi)關(guān)的瞬間,通過(guò)L的電流增大,產(chǎn)生自感電動(dòng)勢(shì),阻礙原電流的變化,從而使通過(guò)A燈的電流比B燈的電流大,即而判斷燈的亮度;斷電瞬間,通過(guò)L的電流減小,產(chǎn)生自感電動(dòng)勢(shì),阻礙原電流的變化,從而使通過(guò)A燈的電流比B燈的電流消失的慢,即而判斷燈是否立即熄滅解答:解:閉合開(kāi)關(guān)的瞬間,通過(guò)L的電流增大,產(chǎn)生自感電動(dòng)勢(shì),阻礙原電流的變化,從而使通過(guò)A燈的電流比B燈的電流大,所以燈A的亮度大于
42、燈B的亮度;當(dāng)通電一段時(shí)間后,電路的電流穩(wěn)定,通過(guò)兩燈的電流相同,所以兩燈亮度相同;斷電瞬間,通過(guò)L的電流減小,產(chǎn)生自感電動(dòng)勢(shì),阻礙原電流的變化,從而使通過(guò)A燈的電流比B燈的電流消失的慢,即而判斷 燈A逐漸熄滅,燈B立即熄滅故答案為:大于;等于;逐漸;立即點(diǎn)評(píng):當(dāng)通過(guò)線圈本身的電流變化時(shí),線圈中會(huì)產(chǎn)生自感現(xiàn)象,這是一種特殊的電磁感應(yīng)現(xiàn)象,可運(yùn)用楞次定律分析自感電動(dòng)勢(shì)對(duì)電流的影響分析,即理解好阻礙的含義14(8分)(2010柳州三模)為了節(jié)能和環(huán)保,一些公共場(chǎng)所使用光控開(kāi)關(guān)控制照明系統(tǒng)光控開(kāi)關(guān)可采用光敏電阻來(lái)控制,光敏電阻是阻值隨著光的照度而發(fā)生變化的元件(照度可以反映光的強(qiáng)弱,光越強(qiáng)照度越大,
43、照度單位為L(zhǎng)x)某光敏電阻Rp在不同照度下的阻值如下表:照度(Lx)0.20.40.60.81.01.2電阻(k)754028232018根據(jù)表中數(shù)據(jù),請(qǐng)?jiān)诮o定的坐標(biāo)系中描繪出阻值隨照度變化的曲線(圖1),并說(shuō)明阻值隨照度變化的特點(diǎn)如圖2所示,當(dāng)1、2兩端所加電壓上升至2V時(shí),控制開(kāi)關(guān)自動(dòng)啟動(dòng)照明系統(tǒng),請(qǐng)利用下列器材設(shè)計(jì)一個(gè)簡(jiǎn)單電路給1、2兩端提供電壓,要求當(dāng)天色漸暗照度降低至1.0(Lx)時(shí)啟動(dòng)照明系統(tǒng),在虛線框內(nèi)完成電路原理圖(不考慮控制開(kāi)關(guān)對(duì)所設(shè)計(jì)電路的影響)提供的器材如下:光敏電阻Rp,電源E(電動(dòng)勢(shì)3V,內(nèi)阻不計(jì)),定值電阻:R1=10k,R2=20k,R3=40k(限選定值電阻其中
44、之一并在圖中標(biāo)出),開(kāi)關(guān)S及導(dǎo)線若干考點(diǎn):描繪小電珠的伏安特性曲線版權(quán)所有專(zhuān)題:實(shí)驗(yàn)題分析:(1)作圖直接用描點(diǎn)法即可;(2)電路設(shè)計(jì),將電源、光敏電阻、定值電阻、電鍵直接串聯(lián),由于光變暗時(shí),光敏電阻變大,分的電壓變大,故將控制系統(tǒng)與光敏電阻并聯(lián),照度降低至1.0(Lx)時(shí)啟動(dòng)照明系統(tǒng),可以算出定值電阻的大小解答:解:(1)光敏電阻的阻值隨光照變化的曲線如左圖所示特點(diǎn):光敏電阻的阻值隨光照強(qiáng)度的增大非線性減?。?)電路原理圖如右圖所示控制開(kāi)關(guān)自動(dòng)啟動(dòng)照明系統(tǒng),給1、2兩端提供電壓,要求當(dāng)天色漸暗照度降低至1.0(Lx)時(shí)啟動(dòng)照明系統(tǒng),即此時(shí)光敏電阻阻值為20k,兩端電壓為2V,電源電動(dòng)勢(shì)為3V
45、,所以應(yīng)加上一個(gè)分壓電阻,分壓電阻阻值為10k,即選用R1故答案為:(1)如圖所示;非線性減?。唬?)如圖所示點(diǎn)評(píng):電路設(shè)計(jì)的問(wèn)題要結(jié)合閉合電路歐姆定律去分析,難度適中四、計(jì)算題:本題包含4小題,共40分解答應(yīng)寫(xiě)出必要的文字說(shuō)明、方程式和重要的演算步驟,只寫(xiě)出最后答案的不能得分,有數(shù)值計(jì)算的題,答案中必須明確寫(xiě)出數(shù)值和單位15(6分)(2014春迎澤區(qū)校級(jí)期中)如圖所示,abcd是交流發(fā)電機(jī)的矩形線圈,ab=30cm,bc=10cm,共50匝,它在B=0.8T的勻強(qiáng)磁場(chǎng)中繞中心軸OO順時(shí)針?lè)较騽蛩俎D(zhuǎn)動(dòng),轉(zhuǎn)速為480r/min,線圈的總電阻為r=1,外電阻為R=3,試求:(1)線圈從圖示位置轉(zhuǎn)過(guò)
46、900的過(guò)程中,電阻R上產(chǎn)生的熱量和通過(guò)導(dǎo)線截面的電量;(2)電流表和電壓表的讀數(shù)考點(diǎn):交流的峰值、有效值以及它們的關(guān)系;交流發(fā)電機(jī)及其產(chǎn)生正弦式電流的原理;正弦式電流的最大值和有效值、周期和頻率版權(quán)所有專(zhuān)題:交流電專(zhuān)題分析:(1)由最大值表達(dá)式可求得最大值,再由與有效值的關(guān)系求得有效值,由焦耳定律求得熱量;由平均值公式可求得電量;(2)電流表及電壓表均為有效值,由歐姆定律求得電壓的有效值即可解答:解:(1)電動(dòng)勢(shì)的最大值:Em=NBS=50×0.8×0.3×0.1×2×=60.288V則最大電流:Im=15.1V;有效值為:I=10.7A;轉(zhuǎn)
47、過(guò)90°的過(guò)程中,電阻R上產(chǎn)生的熱量為:Q=I2Rt=10.7J;感應(yīng)電流的平均值為:=;轉(zhuǎn)過(guò)90°的過(guò)程中通過(guò)導(dǎo)線橫截面的電量為:q=0.3C;(2)由以上解答可知電流表的讀數(shù):I=10.7A;由歐姆定律可知:電壓表讀數(shù)為:U=IR=10.7×3=32V;答:(1)電阻R上產(chǎn)生的熱量為10.7J;通過(guò)導(dǎo)線截面的電量為0.3C;(2)電流表的示數(shù)為10.7A;電壓表示數(shù)為32V點(diǎn)評(píng):本題考查交流電的有效值及平均值,要注意電表的示數(shù)、功率等均要用有效值;求電量時(shí)要用平均電動(dòng)勢(shì)16(9分)(2014春迎澤區(qū)校級(jí)期中)某發(fā)電站的輸出功率為100kW,輸出電壓為250V,
48、向25km遠(yuǎn)處的用戶供電為了使輸電線路損失的功率不超過(guò)輸出功率的1%,電站采用升壓變壓器升壓后再輸電,到達(dá)用戶后再用降壓變壓器將電壓降為220V,已知輸電導(dǎo)線的電阻率為=3.0×108m,導(dǎo)線橫截面積為1.5×104m2,兩臺(tái)變壓器均為理想變壓器,求:(1)輸電線上通過(guò)的最大電流(2)輸電線上的電壓損失最大值(3)兩個(gè)變壓器原、副線圈的匝數(shù)比考點(diǎn):遠(yuǎn)距離輸電版權(quán)所有專(zhuān)題:交流電專(zhuān)題分析:注意第一問(wèn)他提供的答案是 R=10而我代數(shù)據(jù)是5解答:解:(1)輸電線上的電阻:R=3.0×108×2×=10輸電線上損失的功率:P線=P1×1%=1
49、05×1%=103W由P線=I22R可得:輸電線的最大電流:I2=A=10A(2)輸電線上損失的電壓:U線損=I2R=10×10V=100V(3)由P1=U1I1可得發(fā)電站輸出電流:I1=A=400A則升壓變壓器的匝數(shù)比:=由=可得升壓變壓器的輸出電壓為:U2=250×40V=104V降壓變壓器的輸入電壓為:U3=U2U線=104V100V=9900V則降壓變壓器的匝數(shù)比為:=答:(1)輸電線上通過(guò)的最大電流是10A(2)輸電線上的電壓損失最大值是100V(3)兩個(gè)變壓器原、副線圈的匝數(shù)比分別為:和點(diǎn)評(píng):解決本題的關(guān)鍵知道:1、原副線圈的電壓比、電流比與匝數(shù)比的關(guān)系;2、升壓變壓器的輸出電壓、電壓損失、降壓變壓器的輸入電壓的關(guān)系17(12分)(2007秋靜安區(qū)期末)質(zhì)量為m邊長(zhǎng)為l的正方形線框,從有界的勻強(qiáng)磁場(chǎng)上方由靜止自由下落,線框電阻為R,勻強(qiáng)磁場(chǎng)的寬度為H(Hl),磁感強(qiáng)度為B,線框下落過(guò)程中ab邊與磁場(chǎng)界面平行已知ab邊剛進(jìn)入磁場(chǎng)和剛穿出磁場(chǎng)時(shí)都作減速運(yùn)動(dòng),加速度大小均為a=g/3試求:(1)ab邊剛進(jìn)入磁場(chǎng)時(shí),線框的速
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