第I卷
一、单项选择题:(以下各题只有一个答案是正确的,请将正确答案涂在答题卡对应位置。每题3分,共36分)
1. 发电的基本原理是电磁感应。发现电磁感应现象的科学家是( ) A.安培 B.赫兹 C.法拉第 D.麦克斯韦 2. 关于电磁感应,下列说法中正确的是
A.导体相对磁场运动,导体内一定会产生感应电流 B.导体做切割磁感线的运动,导体内一定会产生感应电流
C.闭合电路在磁场中做切割磁感线的运动,电路中一定会产生感应电流 D.穿过闭合电路的磁通量发生变化,电路中一定会产生感应电流
3. 如右图,一均匀的扁平条形磁铁的轴线与一圆形线圈在同一平面内,磁铁中心与圆心重合。为了在磁铁开始运动时在线圈中得到逆时针方向的感应电流,磁铁的运动方式应是 A.N极向纸内,S极向纸外,使磁铁绕O点转动 B.S极向纸内,N极向纸外,使磁铁绕O点转动 C.使磁铁在线圈平面内绕O点顺时针转动 D.使磁铁在线圈平面内绕O逆时针转动
4. 如右图所示,一个水平放置的矩形线圈abcd,在细长水平磁铁的S极附近竖直下落,由位置Ⅰ经位置Ⅱ到位置Ⅲ。位置Ⅱ与磁铁同一平面,位置Ⅰ和Ⅲ都很靠近Ⅱ,则在下落过程中,线圈中的感应电流的方向为 ( ) A.abcda B.adcba C.从abcda到adcba D.从adcba到abcda
5.如图所示,用粗细相同的铜丝做成边长分别为L和2L的两只闭合线框a和b,以相同的速度从磁感应强度为B的匀强磁场区域中匀速地拉到磁场外,不考虑线框的动能,若外力对环做的功分别为Wa、Wb,则Wa∶Wb为 ( )
A.1∶4 B.1∶2 C.2∶1 D.4:1
6.将阻值为5的电阻接到内阻不计的交流电源上,电源的电动势随时间变化的规律如图所示。下列说法正确的是
A.电路中交变电流的频率为0.25Hz
B.用交流电流表测得通过电阻的电流为2A C.电阻消耗的电功率为2.5W
D.用交流电压表测得电阻两端的电压是5V
7. 如图所示,三只完全相同的灯泡a、b、c分别与电阻R、电感L、电容C串联,再将三者并联,接在220V,50Hz的交变电源两端,三只灯泡亮度相同。如果将电源改为220V,60Hz的交变电源,则( )
1
A.三只灯泡亮度不变 B.三只灯泡都将变亮
C.a亮度不变,b变亮,c变暗 D.a亮度不变,b变暗,c变亮
8. 一理想变压器原线圈接交流、副线圈接电阻,下列哪些方法可使输入功率增加为原来的2倍 ( )
A.次级线圈的匝数增加为原来的2倍 B.初级线圈的匝数增加为原来的2倍 C.负载电阻变为原来的2倍
D.副线圈匝数和负载电阻均变为原来的2倍
9. 远距离输送一定功率的交变电流,若输电电压提高到原来的n倍,则下列说法中正确的是 ( )
A.输电线上的电流变为原来的n倍 B.输电线上的电压损失变为原来的1/n C.输电线上的电功率损失变为原来的1/n
D.若输电线上的电功率损失不变,输电线路长度可变为原来的n倍
10. 如图所示,R 1为定值电阻,R 2为负温度系数的热敏电阻(负温度系数热敏电阻是指阻值随温度的升高而减小的热敏电阻),L为小灯泡,当温度降低时( ) A.R 1两端的电压增大 B.电流表的示数增大
C.小灯泡的亮度变强 D.小灯泡的亮度变弱
11. 从同一高度落下的玻璃杯掉在水泥地上比掉在泥土上易碎,是因为掉在水泥地上时,杯子( )
A.受到的冲量大 B.受到的作用力大 C.动量的变化量大 D.动量大
12. 甲、乙两人站在光滑的水平冰面上,他们的质量都是M,甲手持一个质量为m的球,现甲把球以对地为v的速度传给乙,乙接球后又以对地为2v的速度把球传回甲,甲接到球后,甲、乙两人的速度大小之比为( ) A.
2MM+m2(M+m)M B. C. D. M-mM3MM+m2
2
~ R L C a b
二、多项选择题:(每题4分,选不全2分,不选或有错误不得分,共20分)
13. 如右图, 无限长金属三角形导轨COD上放一根无限长金属导体棒MN,拉动MN使它以速度v向右匀速运动,如果导轨和金属棒都是粗细相同的均匀导体,电阻率都相同,那么MN运动过程中,闭合回路的
A.感应电动势保持不变 B.感应电流保持不变 C.感应电动势逐渐增大 D.感应电流逐渐增大
14.如图所示,闭合金属环从曲面上h高处滚下,又沿曲面的另一侧上升,设环的初速为零,摩擦不计,曲面处在图示磁场中,则( ) A.若是匀强磁场,环滚上的高度小于h B.若是匀强磁场,环滚上的高度等于h
2
C.若是非匀强磁场,环滚上的高度等于h D.若是非匀强磁场,环滚上的高度小于h
15. 如图所示,同轴的两个平行导线圈M、N,M中通有右侧图象所示的交变电流,则 A.在t1到t2时间内导线圈M、N 互相排斥 B.在t2到t3时间内导线圈M、N 互相排斥 C.在t1时刻M、N 间相互作用的磁场力为零 D.在t2时刻M、N 间相互作用的磁场力最大
t1 t2 t3 t4 i t 16. 发电厂发电机的输出电压为U1,发电厂至学校的输电导线的总电阻为R,通过导线的电流为I,学校得到的电压为U2,则输电导线上损耗的功率可表示为 ( )
UA.1
R2
(U1U2)22
B. C.IR
R D.I(U1-U2)
17. 如图所示,小车在光滑的水平面上向左运动,木块水平向右在小车的水平车板上运动,且未滑出小车,下列说法中正确的是( )
A.若小车的动量大于木块的动量,则木块先减速再加速后匀速 B.若小车的动量大于木块的动量,则小车先减速再加速后匀速 C.若小车的动量小于木块的动量,则木块先减速后匀速 D.若小车的动量小于木块的动量,则小车先减速后匀速
第II卷
三、填空题:(每空3分,共12分.)
18. 如图所示,自耦变压器输入端A、B接交流电源,其电压有效值UAB=100 V,R0=40 Ω,当滑动片处于线圈中点位置时,C、D两端电压的有效值UCD为________V,通过电阻R0的电流有效值为________A.
19. 如右图所示,处于水平面的平行导轨P、Q相距L,它们的右端与电容为C的电容器的两极板分别相连,直导线ab 放在P、Q上与导轨垂直相交,磁感应强度为B的匀强磁场竖直向下穿过导轨面。若发现电容器与导轨P相连的极板带上负电荷,则表明ab在沿导轨向 滑动;如电容器所带电荷量为q,则ab滑动的速度v = 。 四、计算题:(共32分)
20. (10分)一个边长为a=1m的正方形线圈,总电阻为R= 2Ω,当线圈以v = 2 m/s的速度通过磁感应强度B = 0.5 T的匀强磁场区域时,线圈平面总保持与磁场垂直。若磁场的宽度b>1 m,如图所示,求:
(1)线圈进入磁场过程中感应电流的大小; (2)线圈在穿过整个磁场过程中释放的焦耳热。
21.(12分) 如图为某交流发电机和外接负载的示意图,发电机电枢线圈abdc为n=500匝的矩形线圈,其中ac长为L1= 10cm,ab长为
v B b a
L2 = 5cm。线圈绕垂直于磁场的轴OO′在磁感强度为B=0.2T的匀强磁场中以ω=200 rad/s的角速度匀速转动(不计一切摩擦),线圈总电阻为r=2.0Ω,外电路负载电阻为R=8.0Ω 。试求:
3
(1)交变电动势的表达式(设线圈由中性面开转); (2)电路中伏特表的示数;
(3)线圈每转动一周,外力所做的功。
22.(10分) 如图所示,竖直平面内有足够长的金属导轨,轨距0.2m,金属导体ab可在导轨上无摩擦地上下滑动,ab的电阻为0.4Ω,导轨电阻不计,导轨ab的质量为0.2g,垂直纸面向里的匀强磁场的磁应强度为0.2T,且磁场区域足够大,当ab导体自由下落0.4s时,突然接通电键K,则:
(1)试说出K接通后,ab导体的运动情况。
2
(2)ab导体匀速下落的速度是多少?(g取10m/s)
参:
一、单项选择题: 题号 1 2 3 答案 C D A 二、多项选择题
题号 13 答案 BC 三、填空题
4 B 5 A 14 BD 6 C 7 D 15 BC 8 D 9 D 16 BCD 10 C 11 B 17 AC 12 D 18、 200 5 19、 左
四、计算题
20、(1)0.5A (2)0.5J
q BLC21、(1)e =100sin200t V (2)402V (3)5π J
22、(1)ab做竖直向下的加速度逐渐减小的变减速运动。当速度减小至F安=mg时,ab做竖直向下的匀速运动。
4
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