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1、（第一三章） （90分钟 100分）,第卷（选择题 共50分） 一、选择题（本题共10小题，每小题5分， 共50分.每小题至少有一个选项符合题意） 1.（2011泰安高二检测）下列说法正确的是( ) A.话筒是一种常用的声传感器，其作用是将电信号转换为声信号 B.电熨斗能够自动控制温度的原因是它装有双金属片温度传感器，这种传感器的作用是控制电路的通断 C.电子秤所使用的测力装置是力传感器 D.半导体热敏电阻常用作温度传感器，因为温度越高，它的电阻值越大,【解析】选B、C.话筒是将声信号转换为电信号的声传感器，A错误；半导体热敏电阻的温度越高，它的电阻值越小，D错误；电熨斗是用双金属片温度传感器
2、来实现控温的，而电子秤是根据力传感器的原理制成的，故B、C均正确.,2.(2010苏州高二检测)物理学的基本原理在生产生活中有着广泛应用,下面列举的四种器件中,利用电磁感应现象工作的是( ) A.回旋加速器 B.日光灯 C.质谱仪 D.示波器 【解析】选B.本题考查了各种仪器的工作原理,回旋加速器、质谱仪利用了带电粒子在电场、磁场中的运动,示波器利用了带电粒子在电场中的加速和偏转,日光灯利用了线圈的自感现象,故选B.,3.如图所示有一固定的超导体圆 环.在其右侧有一条形磁铁,此时 圆环中没有电流;当把磁铁向右 方移走时,由于电磁感应,在超导体圆环中产生了一定的电流,则( ),A.电流的方向如图
3、中箭头所示,磁铁移走后,这电流很快消失 B.电流的方向如图中箭头所示,磁铁移走后,这电流继续维持 C.电流的方向与图中箭头相反,磁铁移走后,这电流很快消失 D.电流的方向与图中箭头相反,磁铁移走后,这电流继续维持,【解析】选D.原来穿过圆环的磁场方向是从右向左,当磁铁向右方移走时,穿过线圈的磁通量减少,由楞次定律判定出线圈中感应电流的方向与图示方向相反.由于圆环为超导体,电阻为零,故几乎无能量消耗和转化,电流可继续维持.,4.(2010厦门高二检测)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.开关K从闭合状态突然断开时,下列判断正确的是(
4、 ) A.a先变亮,然后逐渐变暗 B.b先变亮,然后逐渐变暗 C.c先变亮,然后逐渐变暗 D.b、c都逐渐变暗,【解析】选A、D.K断开前,灯泡a、b、c中的电流相同,均为I,L1中的电流I1=2I,L2中的电流I2=I,当K断开后,电源被撤除,剩下电灯泡与线圈形成新的闭合回路.灯泡b、c中的电流由I逐渐减小,两灯逐渐变暗,灯a里的电流先由I增加,然后逐渐减小,所以灯a先变亮后变暗.A、D两项正确.,5.（2010广州高二检测）如图所 示，在U形金属架上串入一电容器， 金属棒ab在金属架上无摩擦地以速度v向右运动一段 距离后突然断开开关，并使ab停在金属架上，停止后， ab不再受外力作用.现合
5、上开关，则金属棒的运动情 况是( ) A.向右做初速度为零的匀加速运动 B.在某位置附近来回振动 C.向右做初速度为零的加速运动，后又改做减速运动 D.向右做变加速运动，后改做匀速运动,【解析】选D.ab向右运动时对电容器充电，使上极板带正电，下极板带负电.合上K，ab由静止释放后，因受安培力而向右加速运动，且加速度越来越小，直到ab切割磁感线产生的电动势等于电容器两端电压时，电流为零，ab匀速运动，D对.,6.(2009广东高考)穿过闭合回路的磁通量随时间t变化的图象分别如图中的所示,下列关于回路中产生的感应电动势的论述,正确的是( ),A.图中,回路产生的感应电动势恒定不变 B.图中,回路
6、产生的感应电动势一直在变大 C.图中,回路产生的感应电动势先变小后变大 D.图中,回路在0t1时间内产生的感应电动势小于在t1t2时间内产生的感应电动势,【解析】选C.由法拉第电磁感应定律,感应电动势的 大小取决于 该题中斜率为 可知C正确.,7.（2010梅州高二检测）一矩形线圈位于一随时间t变化的匀强磁场内，磁场方向垂直线圈所在的平面（纸面）向里，如图甲所示，磁感应强度B随t的变化规律如图乙所示.以I表示线圈中的感应电流，以图甲中线圈上箭头所示顺时针方向的电流为正，则以下的I-t图象中正确的是( ),【解析】选A.由 可知，01 s内I大小不变，C错.依据楞次定律，01 s内感应电流为逆时
7、针方向，B错.4 s 5 s内，B不变，I=0，D错，综合以上分析可知A对.,8.(2010福州高二检则)用电 高峰期,电灯往往会变暗,其原 理可简化为如下物理问题.如 图所示,理想变压器的副线圈 上,通过输电线连接两只相同的灯泡L1和L2,输电线的等效电阻为R,原线圈输入有效值恒定的交流电压,当开关S闭合时,以下说法正确的是( ) A.原线圈中电流减小 B.R两端的电压增大 C.副线圈输出电压减小 D.原线圈输入功率减小,【解析】选B.原线圈两端电压U1恒定,则副线圈输出 电压 也恒定,当开关S闭合后,负载的总电阻 减小,电路中的总电流 增大,R两端电压U=I2R增大，变压器的输入功率、输出
8、功率P=I1U1=I2U2也增大,则原线圈中电流I1也增大,故B正确.,9.照明供电线路的路端电压基本上是保持不变的.可是我们在晚上七八点钟用电高峰时开灯,电灯比深夜时要显得暗些.这是因为此时( ) A.总电阻比深夜时大,干路电流小,每盏灯分到的电压就小 B.总电阻比深夜时大,干路电流小,每一支路的电流就小 C.总电阻比深夜时小,干路电流大,输电线上损失的电压大 D.干路电流一定,支路比深夜时多,分去了一部分电流,【解析】选C.用电高峰时,电灯个数增多,它们并联,总电阻变小,干路中电流增大,输电线上损失的电压大,灯泡两端电压变小,支路电流变小,所以灯泡变暗,C正确.,10.如图是霓虹灯的供电电
9、路,电路中的变压器可视为 理想变压器,已知变压器原线圈与副线圈匝数比 加在原线圈的电压为u1=311sin100t(V),霓虹灯正常工作的电阻R=440 k,I1、I2表示原、副线圈中的电流,下列判断正确的是( ),A.副线圈两端电压6 220 V,副线圈中的电流14.1 mA B.副线圈两端电压4 400 V,副线圈中的电流10.0 mA C.I1I2,【解析】选B、D.u1=311sin100t(V)得U1=220 V 220=4 400V =1010-3A=10 mA. 故A错B对,由 所以I1I2,故C错D对.,第卷（非选择题 共50分） 二、实验题（本题共2小题，共14分） 11.（
10、2011汕尾高二检测）（6分）如图所示，由电源、小灯泡、电阻丝、开关组成的 电路中，当闭合开关S后，小灯泡 正常发光，若用酒精灯加热电阻 丝时，发现小灯泡亮度变化是_ （选填“变亮”或“变暗”），发生这一现象的主要原因是_（填以下四个选项的代号）.,A.小灯泡的电阻发生了变化 B.小灯泡灯丝的电阻率随温度发生了变化 C.电阻丝的电阻率随温度发生了变化 D.电源的电压随温度发生了变化,【解析】用酒精灯对电阻丝加热时，电阻丝的电阻率因温度的升高而增大，故电阻丝的电阻值也随温度的升高而增大，从而使小灯泡变暗. 答案：变暗 C,12.（8分）如图为“研究电磁感应现象”实验中所用器材的示意图.试回答下列
11、问题： （1）在该实验中电流计G的作用是_. （2）按实验要求，将实物连成电路. （3）在产生感应电流的回路中，图中器材相当于电源的是_.,【解析】电流计的指针偏转情况用来说明有无感应电流产生及电流方向.小螺线管A的磁场引起大螺线管B发生电磁感应现象，B相当于电源，电路连接如图所示. 答案：（1）检测线圈中有无电流及其方向 （2）见解析图 （3）线圈B,三、计算题（本题共4小题，共36分，计算要有必要的文字说明和解题步骤，有数值计算的要注明单位） 13.(8分)一矩形线圈在一匀强磁场中绕中心轴匀速转动,其交流电动势的表达式为e=311sin314t V,求: (1)电动势的最大值、有效值、频率
12、、转速和周期. (2)若矩形线圈为100匝,面积为0.02 m2,匀强磁场的磁感应强度B是多少? (3)当线圈平面从中性面开始转动 时,电动势的瞬时值是多大?,【解析】(1)由交流电动势的表达式e=311sin314t V 可知,该交流电动势的最大值为311 V,有效值为 =220 V,=314=100=2f,故f=50 Hz,转速 n=50 r/s,T= s=0.02 s. （3分） (2)由Em=nBS知, （3分） (3)e=311sin =311 V=220 V. （2分） 答案:(1)311 V 220 V 50 Hz 50 r/s 0.02 s (2)0.50 T (3)220 V
13、,14.(9分)在图中,设有界匀强磁场 的磁感应强度B=0.10 T,方向竖直 向下,矩形导线框abcd的边长ab= 60 cm,bc=40 cm,其ad边在磁场外. 导线框向右水平匀速运动的速度v=5.0 m/s,导线框的电阻R=0.50 .求: (1)导线框中感应电动势的大小; (2)导线框中感应电流的大小.,【解析】(1)线框向右水平运动过程中,是bc边切割磁感线,并且B、l、v两两垂直,所以线框中感应电动势大小为 E=Blv=0.100.405.0 V=0.20 V. （4分） (2)由闭合电路欧姆定律得感应电流大小为 （5分） 答案:(1)0.20 V (2)0.40 A,15.(9
14、分)如图所示,线圈abcd每 边长l=0.20 m,线圈质量m1= 0.10 kg,电阻R=0.10 ,砝码 质量m2=0.14 kg.线圈上方的匀 强磁场磁感应强度B=0.5 T,方 向垂直线圈平面向里,磁场区域的宽度为h=l=0.20 m.砝码从某一位置下降,使ab边进入磁场开始做匀速运动.求线圈做匀速运动的速度.,【解析】该题的研究对象为线圈,线圈在匀速上升时 受到的安培力F安、绳子的拉力F和重力m1g相互平衡, 即F=F安+m1g （2分） 砝码受力也平衡: F=m2g （2分） 线圈匀速上升,在线圈中产生的感应电流 I=Blv/R, （2分）,因此线圈受到向下的安培力 F安=BIl.
15、 （2分） 联解式得v=(m2-m1)gR/B2l2. 代入数据得:v=4 m/s （1分） 答案:4 m/s,16.(10分)如图所示,在光滑水 平面上,正方形线框abcd,匝数 为n,边长为L,每匝电阻为R,在 水平拉力的作用下,以恒定的速度大小v从匀强磁场的 左区完全拉进右区(导线框ab边始终与磁场的边界平 行).左右区磁场的磁感应强度大小均为B,方向垂直线 框向下,中间有宽度为 的无磁场区域,求:,(1)在整个过程中,水平拉力做的功; (2)规定线圈中顺时针方向为电 流的正方向,在下图中画出从ab 边刚好出磁场左区开始计时,到 dc边刚好进入磁场右区为止,线 圈中的感应电流的I-t图象.(要求在图中标出各段的电流值),【解析】(1)在线框的ab边出左区磁场右移 过程中, 回路中产生的电动势为E=nBLv, （1分） 电流强度为 （1分） 线框受安培力为F1=nBIL, （2分） 拉力做功为W1=F拉 （2分） 线框匀速运动F拉=F1, 联立得W1= （1分）,(2)在ab边入右区磁场至dc边恰好未出左区磁场阶段, 回路磁通量不变,无感应电流产生,拉力不做功.在dc 边出左区磁场右移 的过程中产生的电动势大小跟ab 边出左区磁场过程相等,拉力做功也相等,故整个过程 中拉力做功W=2W1=nB2L3v/R.,（3分） 答案:(1) (2)见解析,本部分内容讲解结束,
