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文檔簡介
1、山西省朔州市右玉一中2014-2015學年高二下學期期中物理試卷一、選擇題:(每題4分,共48分,其中第1題為多項選擇,其余為單選)1自然界的電、磁等現(xiàn)象都是相互聯(lián)系的,很多物理學家為尋找它們之間的聯(lián)系做出了貢獻下列說法正確的是( )A楞次在分析了許多實驗事實后提出,感應電流應具有這樣的方向,即感應電流的磁場總要阻礙引起感應電流的磁通量的變化B法拉第發(fā)現(xiàn)了電流的磁效應,揭示了電現(xiàn)象和磁現(xiàn)象之間的聯(lián)系C法拉第發(fā)現(xiàn)了電磁感應現(xiàn)象,揭示了磁現(xiàn)象和電現(xiàn)象之間的聯(lián)系D欏次發(fā)現(xiàn)了電磁感應現(xiàn)象,揭示了磁現(xiàn)象和電現(xiàn)象之間的聯(lián)系2一個面積為S的單匝矩形線圈在勻強磁場中繞一個固定軸做勻速運動,當線圈處于如圖所示位
2、置開始計時,下列說法中正確的是( )At=0時線圈的感應電動勢為零B轉(zhuǎn)過90°時線圈的感應電動勢最大C轉(zhuǎn)過90°的過程中線圈中的平均感應電動勢為BSD轉(zhuǎn)過90°的過程中線圈中的平均感應電動勢為3如圖所示,豎直放置的螺線管與導線abcd構(gòu)成回路,導線所圍區(qū)域內(nèi)有一垂直紙面向里(設(shè)為正方向)的變化的勻強磁場,螺線管下方水平桌面上有一導體圓環(huán)導線abcd所圍區(qū)域內(nèi)磁場的磁感應強度按下列哪一圖線所表示的方式隨時間變化時,導體圓環(huán)將受到向上的磁場作用力( )ABCD4如圖所示,線圈L的自感系數(shù)和電容器的電容C都很?。ㄈ鏛=100H,C=100pF),此電路的主要作用是( )
3、A阻直流、通交流,輸出交流電B阻交流、通直流,輸出直流電C阻低頻、通高頻,輸出高頻交流電D阻高頻、通低頻,輸出低頻交流電和直流電5如圖所示是高頻焊接原理示意圖線圈中通以高頻變化的電流時,待焊接的金屬工件中就產(chǎn)生感應電流,感應電流通過焊縫產(chǎn)生大量熱量,將金屬融化,把工件焊接在一起,而工件其他部分發(fā)熱很少以下說法正確的是( )A電流變化的頻率越高,焊縫處的溫度升高得越慢B電流變化的頻率越低,焊縫處的溫度升高得越快C工件上只有焊縫處溫度升得很高是因為焊縫處的電阻大D工件上只有焊縫處溫度升得很高是因為焊縫處的電阻小6把導體勻速拉上斜面如圖所示,(不計棒和導軌的電阻,且接觸面光滑,勻強磁場磁感應強度B垂
4、直框面向上)則下列說法正確的是( )A拉力做的功等于棒的機械能的增量B合力對棒做的功等于棒的動能的增量C拉力與棒受到的磁場力的合力為零D拉力對棒做的功與棒克服重力做的功之差等于回路中產(chǎn)生電能7如圖所示,燈泡A、B與固定電阻的阻值均為R,L是自感系數(shù)很大的線圈當S1閉合,S2斷開且電路穩(wěn)定時,A、B亮度相同,再閉合S2,待電路穩(wěn)定后將S1斷開,下列說法中正確的是( )AB燈立即熄滅BA燈將比原來更亮一下后再熄滅C有電流通過B燈,方向為cdD有電流通過A燈,方向為ab8一質(zhì)點做簡諧運動的圖象如圖所示,下列說法正確的( )A質(zhì)點運動頻率是4HzB在10秒內(nèi)質(zhì)點經(jīng)過的路程是20cmC第4末質(zhì)點的速度是
5、零D在t=1s和t=3s兩時刻,質(zhì)點位移大小相等、方向相同9一理想變壓器原、副線圈的匝數(shù)比為10:1,原線圈輸入電壓的變化規(guī)律如圖甲所示,副線圈所接電路如圖乙所示,P為滑動變阻器的觸頭下列說法正確的是( )A副線圈輸出電壓的有效值為31 VB副線圈輸出電壓的頻率為50 HzCP向右移動時,原、副線圈的電流比減小DP向右移動時,變壓器的輸入功率減小10一根電阻絲接入100V的恒定電壓電路中,在1min內(nèi)產(chǎn)生的熱量為Q,同樣的電阻絲接入正弦交變電流的電路中,在2min內(nèi)產(chǎn)生的熱量也為Q,則該交流電壓的峰值是( )A141.4 VB70.7 VC100 VD50 V11一臺小型發(fā)電機產(chǎn)生的電動勢隨時
6、間變化的正弦規(guī)律圖象如圖甲所示已知發(fā)電機線圈內(nèi)阻為5.0,外接一只電阻為95.0的燈泡,如圖乙所示,則( )A電壓表V的示數(shù)為220VB電路中的電流方向每秒鐘改變50次C燈泡實際消耗的功率為484WD發(fā)電機線圈內(nèi)阻每秒鐘產(chǎn)生的焦耳熱為24.2J12如圖,矩形閉合線框在勻強磁場上方,由不同高度靜止釋放,用t1、t2分別表示線框ab邊和cd邊剛進入磁場的時刻,線框下落過程形狀不變,ab邊始終保持與磁場水平邊界OO平行,線框平面與磁場方向垂直,設(shè)OO下方磁場區(qū)域足夠大,不計空氣影響,則下列哪一個圖象可能反映線框下落過程中速度v隨時間t變化的規(guī)律( )ABCD二、填空題13如圖所示,一帶負電的粒子處在
7、電磁感應加速器半徑為r的軌道中,軌道圍成的內(nèi)部區(qū)域有垂直于紙面向里的勻強磁場,若磁場的磁感應強度隨時間均勻增大則該粒子在軌道內(nèi)將作_(選填“順時針”或“逆時針”)運動,如果該粒子每運動一周增加的動能為Ek,粒子所帶的電荷量為q,那么磁感應強度的變化率為_三、簡答題14某同學在做“利用單擺測重力加速度”的實驗中,先測得擺線長為101.00cm,擺球直徑為2.00cm,然后用秒表記錄了單擺振動50次所用的時間為101.5s則:(1)他測得的重力加速度g=_m/s2(計算結(jié)果取三位有效數(shù)字)(2)他測得的g值偏小,可能原因是:_A測擺線長時擺線拉得過緊B擺線上端未牢固地系于懸點,振動中出現(xiàn)松動,使擺
8、線長度增加了C開始計時時,秒表過遲按下D實驗中誤將49次全振動計為50次(3)為了提高實驗精度,在實驗中可改變幾次擺長l并測出相應的周期T,從而得出一組對應的l和T的數(shù)值,再以l為橫坐標、T2為縱坐標將所得數(shù)據(jù)連成直線,并求得該直線的斜率K則重力加速度g=_(用K表示)15如圖所示,面積為0.2m2的100匝線圈A處在磁場中,磁場方向垂直于線圈平面磁感應強度隨時間變化的規(guī)律是B=(60.2t)T,已知電路中的R1=4,R2=6,電容C=30F,線圈A的電阻不計求:(1)閉合S后,通過R1的電流大小和方向(2)閉合S一段時間后,再斷開S,S斷開后通過R2的電荷量是多少?16某發(fā)電站的輸出功率為1
9、04 kW,輸出電壓為4kV,通過理想變壓器升壓后向125km遠處用戶供電已知輸電線的電阻率為=2.4×108m,導線橫截面積為1.5×104 m2,輸電線路損失的功率為輸出功率的4%,求:(1)畫出遠距離輸電的示意圖;(2)所用的理想升壓變壓器原、副線圈的匝數(shù)比是多少?(3)如果用戶用電器的額定電壓為220V,所用理想降壓變壓器原、副線圈匝數(shù)比是多少?17如圖所示,兩根足夠長的光滑平行金屬導軌MN、PQ間距為L=0.5m,其電阻不計,兩導軌及其構(gòu)成的平面與水平面成30°角完全相同的兩金屬棒ab、cd分別垂直導軌放置,每棒兩端都與導軌始終良好接觸,已知兩棒質(zhì)量均為
10、m=0.02kg,電阻均為R=0.1,整個裝置處在垂直于導軌平面向上的勻強磁場中,磁感應強度B=0.2T,棒ab在平行于導軌向上的力F作用下,沿導軌向上勻速運動,而棒cd恰好能夠保持靜止g取10m/s2,問:(1)通過棒cd的電流I是多少,方向如何?(2)棒ab受到的力F多大?(3)棒cd每產(chǎn)生Q=0.1J的熱量,力F做的功W是多少?山西省朔州市右玉一中2014-2015學年高二下學期期中物理試卷一、選擇題:(每題4分,共48分,其中第1題為多項選擇,其余為單選)1自然界的電、磁等現(xiàn)象都是相互聯(lián)系的,很多物理學家為尋找它們之間的聯(lián)系做出了貢獻下列說法正確的是( )A楞次在分析了許多實驗事實后提
11、出,感應電流應具有這樣的方向,即感應電流的磁場總要阻礙引起感應電流的磁通量的變化B法拉第發(fā)現(xiàn)了電流的磁效應,揭示了電現(xiàn)象和磁現(xiàn)象之間的聯(lián)系C法拉第發(fā)現(xiàn)了電磁感應現(xiàn)象,揭示了磁現(xiàn)象和電現(xiàn)象之間的聯(lián)系D欏次發(fā)現(xiàn)了電磁感應現(xiàn)象,揭示了磁現(xiàn)象和電現(xiàn)象之間的聯(lián)系考點:物理學史 專題:常規(guī)題型分析:依據(jù)物理學的發(fā)展史和各個人對物理學的貢獻可以判定各個選項解答:解:A、楞次在分析了許多實驗事實后提出,感應電流應具有這樣的方向,即感應電流的磁場總要阻礙引起感應電流的磁通量的變化,故A正確;B、奧斯特發(fā)現(xiàn)了電流的磁效應,揭示了電現(xiàn)象和磁現(xiàn)象之間的聯(lián)系故B錯誤;C、法拉第發(fā)現(xiàn)了電磁感應現(xiàn)象,揭示了磁現(xiàn)象和電現(xiàn)象之
12、間的聯(lián)系,故C正確,D錯誤;故選:AC點評:本題考查物理學史,是常識性問題,對于物理學上重大發(fā)現(xiàn)、發(fā)明、著名理論要加強記憶,這也是考試內(nèi)容之一2一個面積為S的單匝矩形線圈在勻強磁場中繞一個固定軸做勻速運動,當線圈處于如圖所示位置開始計時,下列說法中正確的是( )At=0時線圈的感應電動勢為零B轉(zhuǎn)過90°時線圈的感應電動勢最大C轉(zhuǎn)過90°的過程中線圈中的平均感應電動勢為BSD轉(zhuǎn)過90°的過程中線圈中的平均感應電動勢為考點:交流發(fā)電機及其產(chǎn)生正弦式電流的原理;法拉第電磁感應定律 專題:交流電專題分析:根據(jù)Em=NBS求解感應電動勢的最大值,根據(jù)E=N求解感應電動勢的平
13、均值解答:解:A、t=0時線圈的磁通量為零,cd邊垂直切割磁感線,感應電動勢最大,為:Em=NBS,故A錯誤;B、轉(zhuǎn)過90°時,cd邊速度方向與磁感線平行,故線圈的感應電動勢為零,故B錯誤;C、D、轉(zhuǎn)過90°的過程中線圈中的平均感應電動勢為:=N=;T=;解得,=;故C錯誤,D正確;故選:D點評:本題關(guān)鍵明確根據(jù)公式Em=NBS求最大值,根據(jù)=N求平均值,基礎(chǔ)題3如圖所示,豎直放置的螺線管與導線abcd構(gòu)成回路,導線所圍區(qū)域內(nèi)有一垂直紙面向里(設(shè)為正方向)的變化的勻強磁場,螺線管下方水平桌面上有一導體圓環(huán)導線abcd所圍區(qū)域內(nèi)磁場的磁感應強度按下列哪一圖線所表示的方式隨時間
14、變化時,導體圓環(huán)將受到向上的磁場作用力( )ABCD考點:楞次定律 專題:電磁感應與電路結(jié)合分析:導線區(qū)內(nèi)磁場的變化使螺線管內(nèi)產(chǎn)生感應電流,而感應電流產(chǎn)生的磁場可以在下方線圈中產(chǎn)生感線電流,則由法拉第電磁感應定律及楞次定律可判斷導線區(qū)域內(nèi)的磁場變化解答:解:由楞次定律的運動學描述“來拒去留”可知,要使圓環(huán)受到磁場的作用力,則螺線管中應產(chǎn)生變化的磁場;而螺線管中的磁場是由abcd區(qū)域內(nèi)的磁場變化引起的,故四個圖中的磁場變化率應變化,不是恒定的,所以有CD符合,AB是不變的所以AB錯誤;由楞次定律的運動學描述“來拒去留”可知,若導體圓環(huán)將受到向上的磁場作用力,則豎直放置的螺線管內(nèi)的磁通量減小,即電
15、流減小,所以導線abcd內(nèi)的磁通量的變化率是減小的故C正確,D錯誤故選:C點評:本題應明確abcd區(qū)域內(nèi)的磁場變化引起螺線管的電磁感應;而螺線管中電流的變化才會引起導線環(huán)中電磁感應4如圖所示,線圈L的自感系數(shù)和電容器的電容C都很?。ㄈ鏛=100H,C=100pF),此電路的主要作用是( )A阻直流、通交流,輸出交流電B阻交流、通直流,輸出直流電C阻低頻、通高頻,輸出高頻交流電D阻高頻、通低頻,輸出低頻交流電和直流電考點:電容器和電感器對交變電流的導通和阻礙作用 專題:交流電專題分析:根據(jù)電容器和電感線圈的特性分析選擇電容器內(nèi)部是真空或電介質(zhì),隔斷直流能充電、放電,能通交流,具有隔直通交、通高阻
16、低的特性電感線圈可以通直流,通過交流電時產(chǎn)生自感電動勢,阻礙電流的變化,具有通直阻交,通低阻高的特性根據(jù)感抗和容抗的大小分析對高頻和低頻的阻礙解答:解:電感器對直流無阻礙,對交流電有阻礙作用,根據(jù)XL=2Lf知,自感系數(shù)很小,頻率越低,感抗越小,所以阻礙作用為:通低頻,阻高頻電容器對交流無阻礙,對直流電有阻礙作用,根據(jù)Xc=知電容C越小,頻率越低,容抗越大,所以阻礙作用為:通高頻,阻低頻因此電路的主要作用是阻高頻、通低頻,輸出低頻交流電和直流電,故D正確,ABC錯誤;故選:D點評:對于電容和電感的特性可以利用感抗和容抗公式記憶:XL=2Lf,xC=L是電感,C是電容,f是頻率5如圖所示是高頻焊
17、接原理示意圖線圈中通以高頻變化的電流時,待焊接的金屬工件中就產(chǎn)生感應電流,感應電流通過焊縫產(chǎn)生大量熱量,將金屬融化,把工件焊接在一起,而工件其他部分發(fā)熱很少以下說法正確的是( )A電流變化的頻率越高,焊縫處的溫度升高得越慢B電流變化的頻率越低,焊縫處的溫度升高得越快C工件上只有焊縫處溫度升得很高是因為焊縫處的電阻大D工件上只有焊縫處溫度升得很高是因為焊縫處的電阻小考點:法拉第電磁感應定律 專題:電磁感應與電路結(jié)合分析:高頻焊接利用高頻交變電流產(chǎn)生高頻交變磁場,在焊接的金屬工件中就產(chǎn)生感應電流,根據(jù)法拉第電磁感應定律分析電流變化的頻率與焊縫處的溫度升高的關(guān)系焊縫處橫截面積小,電阻大,電流相同,焊
18、縫處熱功率大,溫度升的很高解答:解:A、B、高頻焊接利用高頻交變電流產(chǎn)生高頻交變磁場,在焊接的金屬工件中就產(chǎn)生感應電流,根據(jù)法拉第電磁感應定律分析可知,電流變化的頻率越高,磁通量變化頻率越高,產(chǎn)生的感應電動勢越大,感應電流越大,焊縫處的溫度升高的越快故AB錯誤 C、D、焊縫處橫截面積小,電阻大,電流相同,焊縫處熱功率大,溫度升的很高故C正確,D錯誤故選:C點評:本題高頻焊接是電磁感應原理的實際應用,根據(jù)電磁感應的普遍規(guī)律來分析、理解,并不難6把導體勻速拉上斜面如圖所示,(不計棒和導軌的電阻,且接觸面光滑,勻強磁場磁感應強度B垂直框面向上)則下列說法正確的是( )A拉力做的功等于棒的機械能的增量
19、B合力對棒做的功等于棒的動能的增量C拉力與棒受到的磁場力的合力為零D拉力對棒做的功與棒克服重力做的功之差等于回路中產(chǎn)生電能考點:導體切割磁感線時的感應電動勢;力的合成與分解的運用;電磁感應中的能量轉(zhuǎn)化 專題:電磁感應功能問題分析:導體沿斜面勻速上升,動能不變,重力勢能增加,回路中產(chǎn)生內(nèi)能,根據(jù)能量轉(zhuǎn)化和守恒定律,分析拉力做功與各種能量變化的關(guān)系根據(jù)動能定理,拉力、磁場力和重力所做總功為零,則拉力對棒做的功與棒克服重力做的功之差等于棒克服磁場力做的功而棒克服磁場力做的功等于回路中產(chǎn)生電能解答:解:A、根據(jù)能量轉(zhuǎn)化和守恒定律,分析得到:拉力做的功等于棒的機械能的增量與電路中產(chǎn)生的電能之和故A錯誤
20、B、根據(jù)動能定理得合力對棒做的功等于棒的動能的增量,故B正確 C、導體受重力、磁場力、支持力和拉力,由于勻速拉上,所以四個力合力為零,所以拉力與棒受到的磁場力的合力等于重力與支持力的合力大小故C錯誤 D、根據(jù)功能關(guān)系可知:拉力、磁場力和重力所做總功為零,則拉力對棒做的功與棒克服重力做的功之差等于棒克服磁場力做的功而棒克服磁場力做的功等于回路中產(chǎn)生電能故D正確故選BD點評:本題考查分析電磁感應現(xiàn)象中功能關(guān)系的能力可能根據(jù)動能定理分析抓住導體棒克服磁場力做的功等于回路中產(chǎn)生電能7如圖所示,燈泡A、B與固定電阻的阻值均為R,L是自感系數(shù)很大的線圈當S1閉合,S2斷開且電路穩(wěn)定時,A、B亮度相同,再閉
21、合S2,待電路穩(wěn)定后將S1斷開,下列說法中正確的是( )AB燈立即熄滅BA燈將比原來更亮一下后再熄滅C有電流通過B燈,方向為cdD有電流通過A燈,方向為ab考點:自感現(xiàn)象和自感系數(shù) 分析:在開關(guān)閉合瞬間,線圈阻礙電流的增加,斷開S1瞬間產(chǎn)生一自感電動勢相當于電源,與A組成閉合回路解答:解:解:S1閉合、S2斷開且電路穩(wěn)定時兩燈亮度相同,說明L的直流電阻亦為R閉合S2后,L與A燈并聯(lián),R與B燈并聯(lián),它們的電流均相等當斷開后,L將阻礙自身電流的減小,即該電流還會維持一段時間,在這段時間里,因S2閉合,電流不可能經(jīng)過B燈和R,只能通過A燈形成bAaLcb的電流,所以A正確CD錯誤;由于自感形成的電流
22、是在L原來電流的基礎(chǔ)上逐漸減小的,并沒有超過A燈原來電流,故A燈雖推遲一會熄滅,但不會比原來更亮,故B錯誤故選:A點評:做好本類題目要注意:線圈與哪種電器配合,在結(jié)合線圈的特點分析哪一端的電勢高,從而判斷電流的方向8一質(zhì)點做簡諧運動的圖象如圖所示,下列說法正確的( )A質(zhì)點運動頻率是4HzB在10秒內(nèi)質(zhì)點經(jīng)過的路程是20cmC第4末質(zhì)點的速度是零D在t=1s和t=3s兩時刻,質(zhì)點位移大小相等、方向相同考點:簡諧運動的振動圖象 專題:簡諧運動專題分析:由簡諧運動的圖象直接讀出周期,求出頻率根據(jù)時間與周期的關(guān)系求出在10s內(nèi)質(zhì)點經(jīng)過的路程根據(jù)質(zhì)點的位置分析其速度根據(jù)對稱性分析t=1s和t=35s兩
23、時刻質(zhì)點的位移關(guān)系解答:解:A、由圖讀出質(zhì)點振動的周期T=4s,則頻率f=0.25Hz故A錯誤B、質(zhì)點做簡諧運動,在一個周期內(nèi)通過的路程是4A,t=10s=2.5T,所以在10s內(nèi)質(zhì)點經(jīng)過的路程是:S=2.5×4A=10×2cm=20cm故B正確C、在第4s末,質(zhì)點的位移為0,經(jīng)過平衡位置,速度最大故C錯誤D、由圖知在t=1 s和t=3 s兩時刻,質(zhì)點位移大小相等、方向相反,故D錯誤故選:B點評:由振動圖象能直接質(zhì)點的振幅、周期,還可讀出質(zhì)點的速度、加速度方向等等求質(zhì)點的路程,往往根據(jù)時間與周期的關(guān)系求解,知道質(zhì)點在一個周期內(nèi)通過的距離是4A,半個周期內(nèi)路程是2A,但不能依
24、此類推,周期內(nèi)路程不一定是A9一理想變壓器原、副線圈的匝數(shù)比為10:1,原線圈輸入電壓的變化規(guī)律如圖甲所示,副線圈所接電路如圖乙所示,P為滑動變阻器的觸頭下列說法正確的是( )A副線圈輸出電壓的有效值為31 VB副線圈輸出電壓的頻率為50 HzCP向右移動時,原、副線圈的電流比減小DP向右移動時,變壓器的輸入功率減小考點:變壓器的構(gòu)造和原理;電功、電功率;正弦式電流的最大值和有效值、周期和頻率 專題:交流電專題分析:根據(jù)瞬時值表達式可以求得輸出電壓的有效值、周期和頻率等,再根據(jù)電壓與匝數(shù)成正比即可求得結(jié)論解答:解:A、根據(jù)電壓與匝數(shù)成正比可知,原線圈的電壓的最大值為310V,所以副線圈的電壓的
25、最大值為31V,所以電壓的有效值為U=V,所以A錯誤B、由圖象可知,交流電的周期為0.02s,所以交流電的頻率為50Hz,所以B正確C、原副線圈電流之比等于匝數(shù)的反比,故原副線圈的電流之比不變,故C錯誤D、P右移,R變小,原副線的電流都變大而電壓不變,故功率增大,故D錯誤;故選:B點評:電路的動態(tài)變化的分析,總的原則就是由部分電路的變化確定總電路的變化的情況,再確定其他的電路10一根電阻絲接入100V的恒定電壓電路中,在1min內(nèi)產(chǎn)生的熱量為Q,同樣的電阻絲接入正弦交變電流的電路中,在2min內(nèi)產(chǎn)生的熱量也為Q,則該交流電壓的峰值是( )A141.4 VB70.7 VC100 VD50 V考點
26、:正弦式電流的最大值和有效值、周期和頻率 專題:交流電專題分析:交流電產(chǎn)生的熱量根據(jù)焦耳定律用有效值研究,采用比例法與恒定電流相比較求出交流電的有效值,再由最大值與有效的關(guān)系求解峰值解答:解:設(shè)正弦交流電電壓有效值為U2對于恒定電流:Q=t1對于正弦交變電流:Q=t2由聯(lián)立得:=得到:U2=50V交流電壓的峰值是:Um=U2=100V故選:C點評:對于交流電求解熱量、功率、電功要用有效值對于有效值往往根據(jù)定義,將交流與直流進行比較求解11一臺小型發(fā)電機產(chǎn)生的電動勢隨時間變化的正弦規(guī)律圖象如圖甲所示已知發(fā)電機線圈內(nèi)阻為5.0,外接一只電阻為95.0的燈泡,如圖乙所示,則( )A電壓表V的示數(shù)為2
27、20VB電路中的電流方向每秒鐘改變50次C燈泡實際消耗的功率為484WD發(fā)電機線圈內(nèi)阻每秒鐘產(chǎn)生的焦耳熱為24.2J考點:正弦式電流的圖象和三角函數(shù)表達式;焦耳定律;正弦式電流的最大值和有效值、周期和頻率 專題:交流電專題分析:由圖讀出電動勢的最大值,求出有效值,根據(jù)歐姆定律求出外電壓的有效值,即為電壓表的示數(shù)根據(jù)電流方向每個周期改變兩次,求出每秒鐘方向改變的次數(shù)根據(jù)電壓有效值求出燈泡消耗的功率由焦耳定律,由有效值求出發(fā)電機焦耳熱解答:解:由甲圖知電壓峰值為220V,周期0.02s,所以有效值為220V,角速度=100rad/sA、電壓表測的是路端電壓U=R=209V,故A錯誤;B、交流電的頻
28、率為50Hz,每一周期電流改變兩次,所以每秒改變100次,故B錯誤;C、燈泡實際消耗的功率P=W484W故C錯誤; D、發(fā)電機線圈內(nèi)阻每秒鐘產(chǎn)生的焦耳熱為Q=I2rt=×5×1J=24.2J故D正確故選:D點評:交流電的電壓、電流、電動勢等等物理量都隨時間作周期性變化,求解交流電的焦耳熱、電功、電功率時要用交流電的有效值,求電量時用平均值12如圖,矩形閉合線框在勻強磁場上方,由不同高度靜止釋放,用t1、t2分別表示線框ab邊和cd邊剛進入磁場的時刻,線框下落過程形狀不變,ab邊始終保持與磁場水平邊界OO平行,線框平面與磁場方向垂直,設(shè)OO下方磁場區(qū)域足夠大,不計空氣影響,則
29、下列哪一個圖象可能反映線框下落過程中速度v隨時間t變化的規(guī)律( )ABCD考點:導體切割磁感線時的感應電動勢;閉合電路的歐姆定律 專題:電磁感應中的力學問題分析:線框進入磁場前先做自由落體運動,進入磁場時,若安培力大于重力,則線框做加速度逐漸減小的減速運動,在cd邊未進入磁場時,若加速度減為零,則做勻速運動,cd邊進入磁場后做勻加速直線運動若安培力小于重力,進入磁場做加速度減小的加速運動,在cd邊未進入磁場時,若加速度減為零,則做勻速運動,cd邊進入磁場后做勻加速直線運動若安培力等于重力,進入磁場做勻速直線運動,cd邊進入磁場后做勻加速直線運動解答:解:A、線框先做自由落體運動,若ab邊進入磁
30、場做減速運動,由F=知線框所受的安培力減小,加速度逐漸減小,vt圖象的斜率應逐漸減小,而該圖象中的加速度逐漸增大故A錯誤B、線框先做自由落體運動,若ab邊進入磁場后做減速運動,速度減小,安培力減小,線框做加速度減小的減速運動,cd邊進入磁場做勻加速直線運動,加速度為g故B錯誤C、線框先做自由落體運動,ab邊進入磁場后因為重力大于安培力,做加速度減小的加速運動,cd邊離開磁場做勻加速直線運動,加速度為g,故C正確D、線框先做自由落體運動,ab邊進入磁場后因為重力等于安培力,做勻速直線運動,cd邊離開磁場做勻加速直線運動,加速度為g,故D正確故選:CD點評:解決本題的關(guān)鍵能夠根據(jù)物體的受力判斷物體
31、的運動,結(jié)合安培力公式、切割產(chǎn)生的感應電動勢公式進行分析二、填空題13如圖所示,一帶負電的粒子處在電磁感應加速器半徑為r的軌道中,軌道圍成的內(nèi)部區(qū)域有垂直于紙面向里的勻強磁場,若磁場的磁感應強度隨時間均勻增大則該粒子在軌道內(nèi)將作順時針(選填“順時針”或“逆時針”)運動,如果該粒子每運動一周增加的動能為Ek,粒子所帶的電荷量為q,那么磁感應強度的變化率為考點:法拉第電磁感應定律;楞次定律 分析:磁場的磁感應強度隨時間均勻增大,根據(jù)麥克斯韋電磁場理論可知在空間產(chǎn)生電場,根據(jù)楞次定律判斷電場的方向,分析粒子的運動情況;電場力做功等于粒子動能的增加,根據(jù)能量守恒求出感應電動勢,由法拉第電磁感應定律可求
32、出磁感應強度的變化率解答:解:由題,磁場的磁感應強度隨時間均勻增大,根據(jù)麥克斯韋電磁場理論可知在空間產(chǎn)生電場,根據(jù)楞次定律判斷得知,電場方向沿逆時針,負電荷所受的電場力方向沿順時針方向,所以該粒子在軌道內(nèi)將作順時針運動設(shè)變化的磁場產(chǎn)生的感應電動勢為E根據(jù)動能定理得:qE=Ek,由法拉第電磁感應定律得E=r2聯(lián)立解得,=故答案為:順時針,點評:本題考查對麥克斯韋電磁場理論的理解能力,運用動能定理和法拉第電磁感應定律列式求解磁感應強度的變化率三、簡答題14某同學在做“利用單擺測重力加速度”的實驗中,先測得擺線長為101.00cm,擺球直徑為2.00cm,然后用秒表記錄了單擺振動50次所用的時間為1
33、01.5s則:(1)他測得的重力加速度g=9.76m/s2(計算結(jié)果取三位有效數(shù)字)(2)他測得的g值偏小,可能原因是:BA測擺線長時擺線拉得過緊B擺線上端未牢固地系于懸點,振動中出現(xiàn)松動,使擺線長度增加了C開始計時時,秒表過遲按下D實驗中誤將49次全振動計為50次(3)為了提高實驗精度,在實驗中可改變幾次擺長l并測出相應的周期T,從而得出一組對應的l和T的數(shù)值,再以l為橫坐標、T2為縱坐標將所得數(shù)據(jù)連成直線,并求得該直線的斜率K則重力加速度g=(用K表示)考點:用單擺測定重力加速度 專題:實驗題;單擺問題分析:(1)單擺的擺長等于線長加擺球的半徑根據(jù)單擺振動50次所用的時間為101. 5s求
34、出單擺振動一次所用的時間,即為周期根據(jù)單擺的周期公式求出重力加速度(2)根據(jù)重力加速度的表達式,分析g值偏小可能的原因(3)由重力加速度的表達式,根據(jù)數(shù)學知識分析T2l圖線斜率的意義解答:解:(1)單擺的擺長L=l+r=101.00cm+2.00cm=102.00cm=1.02m,單擺的周期T=由單擺的周期公式T=2得,g=代入解得,g=9.76m/s2(2)A、測擺線長時擺線拉得過緊,擺長偏大,根據(jù)g=可知,測得的g應偏大故A錯誤B、擺線上端未牢固地系于懸點,振動中出現(xiàn)松動,使擺線長度增加了,測得的單擺周期變大,根據(jù)g=可知,測得的g應偏小故B正確C、開始計時時,秒表過遲按下,測得的單擺周期
35、變小,根據(jù)g=可知,測得的g應偏大故C錯誤D、實驗中誤將49次全振動計為50次,根據(jù)T=求出的周期變小,g偏大故D錯誤故選B(3)根據(jù)重力加速度的表達式g=可知,T2l圖線斜率k=,則g=故答案為:(1)9.76(2)B(3)點評:單擺的周期采用累積法測量可減小誤差對于測量誤差可根據(jù)實驗原理進行分析圖線可利用數(shù)學知識分析其物理意義15如圖所示,面積為0.2m2的100匝線圈A處在磁場中,磁場方向垂直于線圈平面磁感應強度隨時間變化的規(guī)律是B=(60.2t)T,已知電路中的R1=4,R2=6,電容C=30F,線圈A的電阻不計求:(1)閉合S后,通過R1的電流大小和方向(2)閉合S一段時間后,再斷開
36、S,S斷開后通過R2的電荷量是多少?考點:法拉第電磁感應定律;電容 專題:電磁感應與電路結(jié)合分析:根據(jù)法拉第電磁感應定律求出線圈產(chǎn)生的感應電動勢,根據(jù)閉合電路歐姆定律求出電流強度的大小,根據(jù)楞次定律判斷出感應電流的方向;斷開S,電容器放電,所帶的電量全部通過R2,閉合時,根據(jù)Q=CU求出R2所帶的電量解答:解:(1)根據(jù)B=60.2t則有:=0.2T/s;A線圈內(nèi)產(chǎn)生的感應電動勢:E=nS=100×0.2×0.2V=4V S閉合后,電路中電流為:I= A=0.4A;根據(jù)楞次定律可知,線圈A產(chǎn)生感應電流方向順時針方向,那么通過R1的電流方向:從左向右流過R1(2)根據(jù)電容的公
37、式,則有電容器的帶電量為:Q=CU2=CIR2=30F×0.4×6=7.2×105C;答:(1)通過R2的電流大小0.4A,從左向右流過R1;(2)電容器的帶電量是7.2×105C點評:解決本題的關(guān)鍵掌握法拉第電磁感應定律,以及會用楞次定律判斷感應電流的方向,會根據(jù)閉合電路歐姆定律求電流16某發(fā)電站的輸出功率為104 kW,輸出電壓為4kV,通過理想變壓器升壓后向125km遠處用戶供電已知輸電線的電阻率為=2.4×108m,導線橫截面積為1.5×104 m2,輸電線路損失的功率為輸出功率的4%,求:(1)畫出遠距離輸電的示意圖;(2)所用的理想升壓變壓器原、副線圈的匝數(shù)比是多少?(3)如果用戶用電器的額定電壓為220V,所用理想降壓變壓器原、副線圈匝數(shù)比是多少?考點:遠距離輸電 專題:交流電專題分析:(1)畫出升壓變壓器和降壓變壓器即可;(2)根據(jù)電阻定律得出輸電線的電阻,根據(jù)輸電線上損失的功率求出輸電線上的電流,從而根據(jù)P=UI求出升壓變壓器的輸出電壓;根據(jù)輸電線上的電流和電阻求出輸電線上的電壓損失;根據(jù)變壓比公式求解升壓變壓器原、副線圈的匝數(shù)比;(3)根據(jù)輸出電壓和電壓損失得
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