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1、一、单选题（每题4分，8题32分）1、发现电磁感应电流的物理学家是（ ）A、牛顿； B、开普勒； C、伽利略； D、法拉第；2下述关于是否产生感应电流的说法，正确的是（ ）A位于磁场中的闭合线圈，一定能产生感应电流B闭合线圈和磁场有相对运动，一定能产生感应电流C闭合线圈作切割磁感线运动，一定能产生感应电流D穿过闭合线圈的磁感应线条数发生变化，一定能产生感应电流3.如图所示，一个有界匀强磁场区域，磁场方向垂直于纸面向内，一个矩形闭合导线框abcd，沿纸面方向由左侧位置运动到右侧位置，则()A导线框进入磁场时，感应电流方向为abcdaB导线框离开磁场时，感应电流方向为abcdaC导线框进入磁场时，
2、受到的安培力方向水平向右D导线框离开磁场时，受到的安培力方向水平向右4.如图，闭合线圈上方有一竖直放置的条形磁铁，磁铁的N极朝下。当磁铁向下运动时（但未插入线圈内部）（ ）NSA.线圈中感应电流的方向与图中箭头方向相同，磁铁与线圈相互吸引B.线圈中感应电流的方向与图中箭头方向相同，磁铁与线圈相互排斥C.线圈中感应电流的方向与图中箭头方向相反，磁铁与线圈相互吸引D.线圈中感应电流的方向与图中箭头方向相反，磁铁与线圈相互排斥5.小型交流发电机中，矩形金属线圈在匀强磁场中匀速转动，产生的感应电动势与时间成正弦函数关系，如图所示此线圈与一个R9 的电阻构成闭合电路，线圈自身的电阻r1 ，下列说法正确的
3、是()A交变电流的周期为0.2 sB交变电流的频率为2.5 HzC发电机工作电流为2 AD发电机输出的电功率为20 W图16在图1中，线圈M和线圈P绕在同一铁芯上，则（ ）A当闭合开关S的一瞬时，线圈P里没有感应电流B当闭合开关S的一瞬时，线圈P里有感应电流C当断开开关S的一瞬时，线圈P里没有感应电流D当断开开关S的一瞬时，线圈P里有感应电流图77如图7电路中，P、Q两灯相同，L是自感系数很大但电阻可不计的线圈，则（ ）AS断开瞬间，P立即熄灭，Q过一会才熄灭BS接通瞬间，P、Q同时达正常发光CS断开瞬间，通过P的电流从右向左DS断开瞬间，通过Q的电流与原来方向相反8如图8所示，理想变压器的副
4、线圈上通过输电线接有两个相同的灯泡L1和L2，输电线的电阻等效为图中的电阻为R，开始时，电键S断开。当S接通时，以下说法中正确的是（ ）图8A副线圈两端M、N的输出电压减小B副线圈输电线等效电阻R上的电压降增大C通过灯泡L1的电流减小D原线圈中的电流增大9、如图所示，用丝线悬挂闭合金属环，悬于O点，虚线左边有匀强磁场，右边没有磁场。由图所示的位置开始释放金属环，不考虑空气阻力，则下列说法正确的是（ ）A、金属环会一直在摆动；B、金属环最终会停下来；C、整个摆动过程一直有热能增加；D、只有摆进或摆出磁场时有热能增加；10如图8所示，电路中的变压器为一理想变压器，S为单刀双掷开关，P是滑动变阻器的
5、滑动触头，原线圈两端接电压恒定的交变电流，则能使原线圈的输入功率变大的是()A保持P的位置不变，S由b切换到aB保持P的位置不变，S由a切换到bCS掷于b位置不动，P向上滑动DS掷于b位置不动，P向下滑动iiTT/2Oi0-i0甲乙11.如图甲所示，长直导线与闭合金属线框位于同一平面内，长直导线中的电流i随时间t的变化关系如图乙所示.在0-T/2时间内，直导线中电流向上，则在T/2-T时间内，线框中感应电流的方向与所受安培力情况是（ ）A.感应电流方向为顺时针，线框受安培力的合力方向向左tB.感应电流方向为逆时针，线框受安培力的合力方向向右C.感应电流方向为顺时针，线框受安培力的合力方向向右D
6、.感应电流方向为逆时针，线框受安培力的合力方向向左三、填空题(本题共12分)12、如上右图为一交流发电机发出的交流电电动势随时间的变化图象，则交流电电动势的峰值为_V；电动势的有效值为_V；电压的周期为_S；1S内电流方向改变_次。NS13、用如图1所示的实验装置研究电磁感应现象。当有电流从电流表的正极流入时，指针向右偏转。则当把磁铁N极向下插入线圈时，电流表指针向_偏转；当把磁铁N极从线圈中拔出时，电流表指针向_偏转14(8分)如图10所示，先后以速度v1和v2(v12v2)，匀速地把同一线圈从同一位置拉出有界匀强磁场的过程中，在先后两种情况下：(1)线圈中的感应电流之比I1I2_(2)线圈
7、中产生的热量之比Q1Q2_(3)拉力做功的功率之比P1P2_三、计算题(本题共4小题，共50分解答时要有必要的文字说明、方程式和演算步骤，只写最后答案不得分，有数值计算的，答案中必须写出数值和单位)15(10分)发电机转子是边长为0.2 m的正方形，线圈匝数为100匝，内阻8 ，初始位置如图13所示，以ad、bc中点连线为轴以600 r/min的转速在 T的匀强磁场中转动，灯泡电阻为24 ，则： (1)从图示位置开始计时，写出感应电动势的瞬时值表达式；(2)灯泡的实际消耗功率为多大？16， (14分)一个正方形线圈匝数为n，边长为L，处于磁感应强度为B的匀强磁场中，线圈从中性面开始计时，线框做
8、角速度为的匀速圆周运动，转轴为OO，如图所示如果输出的电压为220 V，输出的电功率为44 kW，输电线的总电阻为0.2 ，如果用原副线圈匝数之比为110的升压变压器升压，经输电线路后，再用原副线圈匝数之比为101的降压变压器降压，供给用户使用(1)画出全过程输电线路的电路图(2)求用户得到的电压和电功率(3)若不经过变压而经导线直接送到用户，求用户得到的电压和电功率17，(12分)如图所示，一水平放置的平行导体框架宽度L0.50 m，接有电阻R0.20 ，磁感应强度B0.40 T的匀强磁场垂直导轨平面方向向下，仅有一导体棒ab跨放在框架上，并能无摩擦地沿框架滑动，框架及导体棒ab电阻不计，当
9、ab以v4.0 m/s的速度向右匀速滑动时试求：(1)导体棒ab上的感应电动势的大小及感应电流的方向(2)要维持ab向右匀速运动，作用在ab上的水平拉力为多大？(3)电阻R上产生的焦耳热功率为多大？18.如图所示，处于匀强磁场中的两根足够长、电阻不计的平行金属导轨相距1m，导轨平面与水平面成=37角，下端连接阻值为R的电阻.匀强磁场方向与导轨平面垂直.质量为0.2kg，电阻不计的金属棒放在两导轨上，棒与导轨垂直并保持良好接触，它们之间的动摩擦因数为0.25.abR求金属棒沿导轨由静止开始下滑时的加速度大小；当金属棒下滑速度达到稳定时，电阻R消耗的功率为8W，求该速度的大小；在上问中，若R=2，
10、金属棒中的电流方向由a到b，求磁感应强度的大小和方向.（g=10m/s2，sin37=0.6，cos37=0.8）参考答案一， 选择题1D, 2D, 3AD, 4B, 5BD, 6BD, 7C 8BD. 9BD 10AC 11C 二， 填空题12, 10 ， 10, 0.02, 10013；左， 右14；(1)21(2)21(3)41三、计算题(本题共4小题，共50分解答时要有必要的文字说明、方程式和演算步骤，只写最后答案不得分，有数值计算的，答案中必须写出数值和单位)15；答案(1)e80 sin 20t V (2)75 W解析(1)线圈运动的角速度20 rad/s，电动势最大值为EmnBS
11、80 V瞬时值方程e80sin 20t V(2)电动势有效值E40 V，电流为I A A电阻消耗的功率PI2R75 W16解析：(1)电路如图：(2分)(2)在升压变压器处U1/U2110U210U122010 V2200 V(1分)I2P2/U244000/2200 A20 A(1分)由U3/U4101线路损失电压UI2RU3U2U(22004) V2196 V(2分)得：U4 V219.6 V(1分)线路损失功率PIR2020.2 W80 W(1分)P4PP(4400080) W43920 W(1分)(3)经导线输送的电流为IP/U A200 A(1分)导线损失电压UIR2000.2 V4
12、0 V(1分)用户电压U4(22040) V180 V(1分)导线损失功率PI2R20020.2 W8000 W(1分)用户得到功率P4(440008000) W36000 W(1分)答案：(1)见解析(2)219.6 V43920 、(3)180 V36000 W17，解析：(1)导体棒ab垂直切割磁感线，产生的电动势大小：EBLv0.400.504.0 V0.80 V(2分)电流方向由b到a.(2分)(2)导体棒ab相当于电源，由闭合电路欧姆定律得回路电流I A4.0 A(2分)导体棒ab所受的安培力FBIL0.404.00.50 N0.80 N(2分)由于ab匀速运动，所以水平拉力FF0.80 N(2分)(3)R上的焦耳热功率：PI2R4.020.20 W3.2 W(2分)答案：(1)0.80 V电流方向由b到a(2)0.80 N(3)3.2 W18，16.答案：4m/s2 10m/s 0.4T，垂直于导轨平面向上.
