2019版高考物理一輪復(fù)習(xí)精選題輯周測九電磁感應(yīng)交變電流_第1頁
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文檔簡介

1、3.周測九電磁感應(yīng)交變電流(A 卷)(本試卷滿分 95 分)一、選擇題(本題包括 8 小題,每小題 6 分,共 48 分在每小題給出的四個選項(xiàng)中,有 的小題只有一個選項(xiàng)是正確的,有的小題有多個選項(xiàng)是正確的.全部選對的得 6 分,選不全的得 3 分,有選錯或不答的得 0 分)1.,-1總II兩根通電直導(dǎo)線M N都垂直紙面固定放置,通過它們的電流方向如圖所示,正方形線 圈L的平面跟紙面平行,現(xiàn)將線圈從位置A沿M N連線的中垂線迅速平移到位置B,則在平移過程中,線圈中的感應(yīng)電流()A 沿順時針方向,且越來越小B. 沿逆時針方向,且越來越大C. 始終為零D. 先順時針,后逆時針答案:C解析:本題借助直

2、導(dǎo)線電流周圍磁場磁感線的分布特點(diǎn),考查產(chǎn)生感應(yīng)電流的條件.根據(jù)直導(dǎo)線電流周圍磁場磁感線的分布特點(diǎn)可知,兩直導(dǎo)線所產(chǎn)生的磁場方向與線圈平面平 行,故穿過線圈L的磁通量始終為零,則線圈中的感應(yīng)電流始終為零,C 項(xiàng)正確.2.某磁場磁感線如圖所示,有一銅線圈自圖示A位置下落至B位置,在下落過程中,自上往下看,線圈中感應(yīng)電流的方向是()A. 始終順時針B. 先順時針再逆時針C. 始終逆時針D. 先逆時針再順時針答案:B解析:本題借助給定的磁感線分布圖,考查用楞次定律判斷感應(yīng)電流的方向.由磁感線分布特點(diǎn)知,從A位置到B位置,磁感應(yīng)強(qiáng)度先增大,后減小,則線圈由A位置下落至磁感應(yīng)強(qiáng)度最大位置的過程中,磁通量向

3、上增加,然后下落至B位置的過程中,磁通量向上減少, 根據(jù)楞次定律可知線圈中感應(yīng)電流的方向(自上往下看)先順時針再逆時針,B 項(xiàng)正確.2(多選)如圖所示,一根空心鋁管豎直放置, 把一枚小圓柱形的永磁體從鋁管上端由靜止 釋放,經(jīng)過一段時間后,永磁體穿出鋁管下端口. 假設(shè)永磁體在鋁管內(nèi)下落過程中始終沿著 鋁管的軸線運(yùn)動,不與鋁管內(nèi)壁接觸,且無翻轉(zhuǎn)忽略空氣阻力,則下列說法中正確的是( )A. 若僅增強(qiáng)永磁體的磁性,則永磁體穿出鋁管時的速度變小B. 若僅增強(qiáng)永磁體的磁性,則永磁體穿過鋁管的時間縮短C. 若僅增強(qiáng)永磁體的磁性,則永磁體穿過鋁管的過程中產(chǎn)生的焦耳熱減少D. 若鋁管有自上到下的裂縫,則在永磁體

4、穿過鋁管的過程中,永磁體動能的增加量等 于其重力勢能的減少量答案:AD解析:本題主要考查了電磁感應(yīng)現(xiàn)象,意在考查考生的理解能力和推理能力.空心鋁管可以看成由無數(shù)個水平線圈上下拼成,假設(shè)永磁體質(zhì)量為m當(dāng)永磁體下落時,就相當(dāng)于鋁管相對永磁體向上切割永磁體的磁感線(就如無數(shù)個線圈切割磁感線),在鋁管中產(chǎn)生環(huán)形感應(yīng)電流,而該電流又產(chǎn)生磁場, 而且這個磁場的方向與永磁體的磁場方向相反,所以鋁管對永磁體產(chǎn)生一個向上的力F,永磁體向下的加速度變?yōu)閍= (mg- F)/m若僅增強(qiáng)永磁體的磁 性,則永磁體向下的加速度變小,所以永磁體穿出鋁管時的速度變小,下落的時間變長,穿過鋁管的過程中產(chǎn)生的焦耳熱增大,故選項(xiàng)A

5、 正確,BC 錯誤;當(dāng)鋁管有裂縫時,鋁管不能產(chǎn)生感應(yīng)電流,也就沒有感應(yīng)磁場, 那么鋁管對永磁體也就沒有力的作用了,永磁體做自由落體運(yùn)動,其機(jī)械能守恒,故選項(xiàng)D 正確.4.如圖所示,在AB區(qū)域中存在著勻強(qiáng)磁場,磁場方向垂直于紙面向里.一直角三角形導(dǎo) 線框abc位于紙面內(nèi),c點(diǎn)與磁場的邊界重合,ab邊與磁場邊界平行. 導(dǎo)線框與磁場區(qū)域的 尺寸如圖中所示.從t= 0 時刻開始,線框勻速穿過該磁場區(qū)域,以a為線框中電流i的正方向,下列四個it關(guān)系示意圖中正確的是()0-i1 11 i1I*1+r10-i:!2ta熱怙沆K t4 iB4JoU氣To“盒u *答案:C解析:本題借助導(dǎo)線框穿過磁場, 考查楞

6、次定律、法拉第電磁感應(yīng)定律、i-1圖象.導(dǎo) 線框進(jìn)入磁場時,穿過導(dǎo)線框的磁通量增大,由楞次定律可判斷出導(dǎo)線框中的感應(yīng)電流方向 為bcTa,與規(guī)定電流方向相同,故選項(xiàng)D 錯誤;同理,穿出磁場時,導(dǎo)線框中的感3應(yīng)電流方向與規(guī)定電流方向相反,故選項(xiàng) A 錯誤;進(jìn)入或穿出磁場時,導(dǎo)線框切割磁感線的有效長度越來越長,感應(yīng)電流應(yīng)越來越大,故選項(xiàng)B 錯誤、C 正確.5. (2018 山東德州期末)理想變壓器原線圈a的匝數(shù)ni= 500 匝,副線圈b的匝數(shù) 壓 =50 匝,線圈a接在頻率為 50 Hz 的余弦交流電源u上,燈泡 Li、L2、L3按如圖所示接入電 路中,且都恰好正常發(fā)光,其中Li正常發(fā)光時的電阻

7、為 400Q, L2、L3規(guī)格均為“10 V 5W .電壓表 M、V2均為理想電表.下列推斷正確的是()A. 電壓表 Vi、V2的示數(shù)分別為 200 V、20 VB.燈泡 Li的規(guī)格為“ 200 V 10 WC.交流電源的電壓瞬時值表達(dá)式為u= 220 2 cosi00nt(V)D.交流電源的輸出功率是20 W答案:C解析:燈泡 L2、L3的規(guī)格均為“ 10 V5 W,則理想變壓器副線圈兩端電壓有效值為20 V,理想變壓器原、副線圈匝數(shù)比為=,則原線圈兩端的電壓有效值為U=二 Un2501n2P 5jn=200 V,副線圈中的電流有效值為丨2= -= A = 0.5 A,則原線圈中的電流有效值

8、為11=U10ni12= 0.05 A,燈泡 Li兩端的電壓有效值為ULi=liR= 20 V,故電壓表 M 的示數(shù)為 U/=U+LLi=220 V,選項(xiàng) A 錯誤;燈泡 Li的功率為P=LLiIi= 20X0.05 W= 1 W 故燈泡 Li規(guī)格為“ 20 V 1 W ,選項(xiàng) B 錯誤;根據(jù)題意,交流電源電壓瞬時值的表達(dá)式為u= 220 2cos100nt(V), 選項(xiàng) C 正確;由以上分析并結(jié)合能量守恒定律可知,交變電源的輸出功率為5 W+ 5W+ 1 W=11 W,選項(xiàng) D 錯誤.6.(2018 廣西陸川期末)(多選)如圖所示,理想變壓器原線圈兩端接正弦式交變電壓u,u= 220 2si

9、n10nt(V),電壓表 V 接在副線圈c、d兩端(不計導(dǎo)線電阻).則()A. 當(dāng)滑動變阻器滑片向右滑動時,電壓表示數(shù)不變B.當(dāng)滑動變阻器滑片向右滑動時,電流表 A2的示數(shù)始終為零C.若僅改變u,使u= 220 2sin200nt(V),滑動變阻器滑片不動,則電流表Ai的示數(shù) 增大D.若僅改變u,使u= 220.2sin200nt(V),滑動變阻器滑片不動,則電流表Ai的示數(shù) 減小答案:AC解析:當(dāng)滑動變阻器R的滑片向右滑動時,R接入電路的電阻變大,原線圈電壓不變,匝數(shù)比不變,所以副線圈電壓不變,電壓表示數(shù)不變,選項(xiàng) A 正確;電容器通交流、隔直流,交流電流表讀數(shù)為有效值,電流表A 的示數(shù)不為

10、零,選項(xiàng) B 錯誤;若滑動變阻器滑片不動,4僅改變u,使u= 220:2sin200nt(V),頻率變大,電容器容抗減小,副線圈電壓不變,則 電流增大,電流表 Ai的示數(shù)增大,選項(xiàng) C 正確,D 錯誤.7. (2018 福建大門第一中學(xué)月考)(多選)如圖甲所示的電路中,理想變壓器原、副線圈匝數(shù)比為 5 : 1,原線圈接入圖乙所示的電壓,畐U線圈接火災(zāi)報警系統(tǒng)(報警器未畫出),電壓表和電流表均為理想電表,R)為定值電阻,Rr 為半導(dǎo)體熱敏電阻,其阻值隨溫度的升高而減小,下列說法正確的是()5A.B.C.D.圖乙中電壓的有效值為 電壓表的示數(shù)為 44 VRr 處出現(xiàn)火警時電流表示數(shù)增大Rr 處出現(xiàn)

11、火警時電阻 R)消耗的電功率增大H/Vd敢 I Pa0.010. 02 0.03甲220 V答案:解析:um2二T2CD設(shè)將此電壓加在阻值為R的電阻上,電壓的最大值為Un,電壓的有效值為U,則U2R 2 R-T,代入數(shù)據(jù)得圖乙中電壓的有效值為110 2 V,選項(xiàng) A 錯誤;理想變壓器原、畐U線圈的電壓與匝數(shù)成正比,所以變壓器原、畐U線圈的電壓之比是5 : 1,所以電壓表的示數(shù)為 22 2 V,選項(xiàng) B 錯誤;Rr 處溫度升高時,阻值減小,由于電壓不變,所以出現(xiàn)火 警時電流表示數(shù)增大,電阻R)消耗的電功率增大,選項(xiàng)C、D 正確.(2018 湖南長沙長郡中學(xué)月考)如圖甲所示,交流發(fā)電機(jī)的矩形線圈邊

12、長ad=bc= 0.4 m,線圈匝數(shù)為 50 匝,線圈的總電阻r= 1的勻強(qiáng)磁場中繞垂直磁場的軸以100 r/s 的轉(zhuǎn)速勻速轉(zhuǎn)動,n&0.2 m ,=0.2 T壓表為理想交流電壓表,則()Lt94c/Li-L J1=1iliiL.匚甲圖甲中交流電壓表的示數(shù)為 80.、2 V _ 圖甲中電阻R上消耗的電功率為 1 152,2 Wab=cd=Q,線圈在磁感應(yīng)強(qiáng)度B外接電阻R= 9Q,電A.B.C. 如圖乙所示,在外電路接上原、畐U線圈匝數(shù)比R上消耗的電功率最大D. 如圖乙所示,在外電路接上原、畐U線圈匝數(shù)比R上消耗的電功率最大答案:D解析:根據(jù)公式E=nBSco可得線圈產(chǎn)生的最大感應(yīng)電動勢

13、為Em=100、EmR2n =丿 V = 160 V,電壓表測量的是有效值,所以2=靈乂U272-22=1 152 W50X0.2 X (0.2 X 0.4) X1的理想變壓器時,電阻ni:n2= 1:3的理想變壓器時,電阻R+r1609=XV = 72 ;2 V,選項(xiàng) A 錯誤;電阻R上消耗的電功率P= =;2 10R選項(xiàng) B 錯誤;若沒有變壓器,當(dāng)內(nèi)、外電路電阻相等時,輸出功率最大,即電阻EmR上消耗的R160功率最大,即相當(dāng)于R的電阻減小為 1 Q,此時R兩端的電壓應(yīng)該為U=p;XR,+=正X2 V = 40 2 V,最大功率為US則 3 200 =R,需要的電壓為二、非選擇題(本題包括

14、9. (11 分)如圖為一研究P=UR= 3 200 W 若加上變壓器,電阻R的功率為 3 200 WU0= 120 強(qiáng) V,故77=旦=,選項(xiàng) C 錯誤,D 正確.U0n234 小題,共 47 分)“電磁感應(yīng)現(xiàn)象”的實(shí)驗(yàn)裝置.67(1)將圖中所缺的導(dǎo)線補(bǔ)接完整.(2)如果在閉合電鍵時發(fā)現(xiàn)靈敏電流計的指針向右偏了一下,那么合上電鍵后:1將小線圈迅速插入大線圈時,靈敏電流計指針將 _(填“左偏”或“右偏”).2小線圈插入大線圈后,將滑動變阻器觸頭迅速向左拉時,靈敏電流計指針將 _(填“左偏”或“右偏”).答案:(1)如圖所示(2)右偏 左偏解析:(2)大線圈中的磁通量增加時,產(chǎn)生的感應(yīng)電流使靈敏

15、電流計指針向右偏.將 小線圈迅速插入大線圈時,大線圈中的磁通量增加,靈敏電流計的指針向右偏;將滑動變阻器的觸頭迅速向左拉時,小線圈中的電流減小, 則大線圈中的磁通量減小,產(chǎn)生的感應(yīng)電流使靈敏電流計的指針向左偏.10. (12 分)輕質(zhì)絕緣細(xì)線吊著一質(zhì)量為m= 0.42 kg、邊長為L= 1 m、匝數(shù)n= 10 的正方形線圈,其總電阻為r= 1Q.在線圈的中間位置以下區(qū)域分布著磁場,如圖甲所示.磁場方向垂直紙面向里,磁感應(yīng)強(qiáng)度大小隨時間變化關(guān)系如圖乙所示.(重力加速度g取 10m/s2)三三三_,5陰1一XX X X XXo24(5出(1)判斷線圈中產(chǎn)生的感應(yīng)電流的方向是順時針還是逆時針?(2)

16、求線圈的電功率;(3)求t= 4 s 時輕質(zhì)絕緣細(xì)線的拉力大小. 答案:(1)逆時針 (2)0.25 W (3)1.2 N解析:(1)由楞次定律知感應(yīng)電流的方向?yàn)槟鏁r針方向.(2)由法拉第電磁感應(yīng)定律得l 1,2ABE=n-=nx-L-=0.5 VAt2AtntE2貝 y p= 0.25 Wr(3)t= 4 s 時,B= 0.6 T ,I=E= 0.5 A ,F安=nBIL,F安+F線=mg聯(lián)立解得F線=1.2 N.11. (12 分)(2018 烏魯木齊二檢)邊長為L的正方形區(qū)域內(nèi)有垂直紙面向里的勻強(qiáng)磁,總電阻為R的正方形 線圈abed放入磁場,線圈所在平面與磁感線垂直,如圖乙所示.求:場,

17、穿過該區(qū)域的磁通量隨時間變化的圖象如圖甲所示將邊長為制卩8(1)磁感應(yīng)強(qiáng)度的變化率to時刻線圈ab邊受到的安培力大小.200一2一 (2)-Lto8toRL2B BoB解析:由題意可知0=BL,匚,解得衛(wèi)匚,、Bo(2)線圈中的感應(yīng)電動勢為E=OL X-=幺丿 t4to由閉合電路歐姆定律i=R安培力12. (12 分)如圖,在豎直面內(nèi)有兩平行金屬導(dǎo)軌A B、C D.導(dǎo)軌間距為L= 1 m電阻不計一根電阻不計的金屬棒ab可在導(dǎo)軌上無摩擦地滑動棒與導(dǎo)軌垂直,并接觸良好在分界線MN的左側(cè),兩導(dǎo)軌之間有垂直紙面向外的勻強(qiáng)磁場,磁感應(yīng)強(qiáng)度B= 1 T.MN右側(cè),兩導(dǎo)軌與電路連接電路中的兩個定值電阻阻值分

18、別為R= 4Q、F2= 2Q.在EF間2接有一水平放置的平行板電容器C,板間距離為d= 8 cm.(g= 1o m/s )(1) 閉合開關(guān) K,當(dāng)ab以某一速度v勻速向左運(yùn)動時,電容器中一質(zhì)量為m= 8X107kg,電荷量為q= 3.2X10 17C 的帶電微粒恰好靜止,試判斷微粒的帶電性質(zhì)并求出ab的速度v;(2) 斷開開關(guān) K,將ab固定在離MN邊界距離x= 0.5 m 的位置靜止不動.MN左側(cè)的磁場 按B= 1+ 0.5t(T)的規(guī)律開始變化,試求從t= 0 至t= 4 s 過程中通過電阻R的電荷量.1答案:(1)帶負(fù)電,6 m/s (2)八 C6解析:(1)由右手定則可得,金屬棒切割磁

19、感線產(chǎn)生的電流方向由b指向a,則電容器上極板帶正電,對帶電微粒進(jìn)行受力分析, 微粒受到的電場力與重力平衡, 可得電場力方向 向上,微粒帶負(fù)電荷.金屬棒切割磁感線產(chǎn)生的電動勢E=BLv感應(yīng)電流I= 丁二R+R兩端電壓 U=IR2由平衡條件得m=qUd聯(lián)立可得v= 6 m/s(2)由B= 1 + 0.5t(T),可得;B= 0.5 T/s由法拉第電磁感應(yīng)定律可得,產(chǎn)生的電動勢,BE= Lx= 0.25 Vt4口It心丿Ka L-2答案:oL2toBolL2解得F=8toRL9則感生電流I= 口 =1AFF+ 民 241則通過電阻R的電荷量Q= I t=- C610周測九 電磁感應(yīng)交變電流(B 卷)

20、(本試卷滿分 95 分)一、選擇題(本題包括 8 小題,每小題 6 分,共 48 分在每小題給出的四個選項(xiàng)中,有 的小題只有一個選項(xiàng)是正確的,有的小題有多個選項(xiàng)是正確的.全部選對的得 6 分,選不全的得 3 分,有選錯或不答的得 0 分)1.如圖所示,在水平地面下有一條沿東西方向鋪設(shè)的水平直導(dǎo)線,導(dǎo)線中通有自東向 西穩(wěn)定、強(qiáng)度較大的直流電流現(xiàn)用一閉合的檢測線圈(線圈中串有靈敏電流計,圖中未畫出)檢測此通電直導(dǎo)線的位置,若不考慮地磁場的影響,在檢測線圈位于水平面內(nèi),從距直 導(dǎo)線很遠(yuǎn)處由北向南沿水平地面通過導(dǎo)線的上方并移至距直導(dǎo)線很遠(yuǎn)處的過程中,俯視檢測如圖為地下通電直導(dǎo)線產(chǎn)生的磁場的正視圖,當(dāng)線

21、圈在通電直導(dǎo)線正上方的左側(cè)時由楞次定律知,線圈中感應(yīng)電流方向?yàn)槟鏁r針,同理在右側(cè)也為逆時針, 當(dāng)線圈一部分在左側(cè)一部分在右側(cè)時為順時針,故 D 正確.2.(多選)某同學(xué)設(shè)計的家庭電路保護(hù)裝置如圖所示,鐵芯左側(cè)線圈Li由火線和零線并行繞成當(dāng)右側(cè)線圈 L2中產(chǎn)生電流時,電流經(jīng)放大器放大后,使電磁鐵吸起鐵質(zhì)開關(guān)K,從而切斷家庭電路.僅考慮Li在鐵芯中產(chǎn)生的磁場,下列說法正確的有()電踣家庭電路正常工作時,L2中的磁通量為零家庭電路中使用的用電器增多時,L2中的磁通量不變家庭電路發(fā)生短路時,開關(guān) K 將被電磁鐵吸起地面上的人接觸火線發(fā)生觸電時,開關(guān)K 將被電磁鐵吸起答案:ABD解析:由于火線和零線并行

22、繞制, 小相等,方向相反,因此合磁通量為零,L2中的磁通量為零,的用電器增多時,火線和零線中的電流仍然大小相等,方向相反,正確;家庭電路發(fā)生短路時,火線和零線中的電流同時增大,A.B.C.D.所以在家庭電路正常工作時,火線和零線中的電流大A 項(xiàng)正確;當(dāng)家庭電路中使用La中的磁通量不變,B 項(xiàng) 合磁通量仍然為零,因此開關(guān)11K 不會被電磁鐵吸起, C 項(xiàng)錯誤;當(dāng)?shù)孛嫔系娜私佑|火線發(fā)生觸電時,火線中的電流突然變 大,即Li中的磁場發(fā)生變化,導(dǎo)致L2中的磁通量變化,L2中產(chǎn)生感應(yīng)電流,電磁鐵將開關(guān)12吸起,D 項(xiàng)正確.3如圖所示,A B 是兩個完全相同的燈泡, D 是理想二極管, 自感系數(shù)很大,直流

23、電阻忽略不計下列說法正確的是()A 先亮 A B 同時亮B 逐漸熄滅A 閃亮一下,然后逐漸熄滅答案:D解析:S 閉合瞬間,線圈相當(dāng)于斷路,二極管兩端為反向電壓,電路中無電流通過,A、B 都不亮,選項(xiàng) A、B 錯誤;開關(guān) S 斷開瞬間,B 立刻熄滅,由于自感線圈與 A 形成回路,二 極管正向?qū)ǎ珹 閃亮一下,然后逐漸熄滅,故選項(xiàng) C 錯誤,選項(xiàng) D 正確.4.如圖甲,線圈ab、cd繞在同一軟鐵芯上,在ab線圈中通以變化的電流,用示波器 測得線圈cd間電壓如圖乙所示,已知線圈內(nèi)部的磁場與流經(jīng)線圈的電流成正比,則下列描 述線圈ab中電流隨時間變化關(guān)系的圖中,可能正確的是()答案:C解析:由線圈cd

24、間的電壓圖象可知,00.5 s 內(nèi),0.51.5 s 內(nèi),cd間的電壓分 別為不同的恒定值,由法拉第電磁感應(yīng)定律知,00.5 s 內(nèi),0.51.5 s 內(nèi),穿過線圈cd中磁通量的變化率分別為不同的恒定值,在00.5 s 內(nèi),0.51.5 s 內(nèi),線圈ab中電流應(yīng)該是均勻變化的,故選項(xiàng)C 可能正確.AB5.(多選)如圖甲所示,豎直向上的勻強(qiáng)磁場的磁感應(yīng)強(qiáng)度B0= 0.5 T,并且以石 =0.1T/s 的變化率均勻增大,變化圖象如圖乙所示,水平放置的導(dǎo)軌不計電阻,不計摩擦阻力, 寬度L= 0.5m,在導(dǎo)軌上放著一金屬棒MN電阻 R)= 0.1Q,并且水平細(xì)線通過定滑輪懸吊著質(zhì)量M=0.2 kg 的

25、重物.導(dǎo)軌的定值電阻R=0.4Q,與P、Q端點(diǎn)相連組成回路.又知PN長d= 0.8 m .在重物被拉起的過程中,下列說法中正確的是(g取 10 N/kg)( )L是帶鐵芯的線圈,其rVWWiBA. S 閉合瞬間,B. S 閉合瞬間,C. S 斷開瞬間,D. S 斷開瞬間,13電阻R中電流的方向由P到Q電流的大小為 0.1 A從磁感應(yīng)強(qiáng)度為B0開始計時,經(jīng)過電阻R上產(chǎn)生的熱量約為 16 JMg0.2X10,B宀 008X05T=50 T,B=時眉t=.5+J,22電阻R上產(chǎn)生的熱量為C=I Rt= (0.08)X0.4X495 J= 1.27答案:AC解析:根據(jù)楞次定律可知電流方向?yàn)锽 -S0.

26、1 X 0.8X0.5zvt _R)+R_=MRNR i CHM故 A 項(xiàng)正確;電流大小I=0.1 + 0.4A = 0.08 A,故 B 項(xiàng)錯誤;要恰好把質(zhì)量M= 0.2 kg 的重物6. (2018 山西五校聯(lián)考副線圈匝數(shù)n2= 100 匝,將原線圈接在阻值R=5Q的定值電阻、理想電流表和理想電壓表.現(xiàn)在)(多選)如圖所示,一理想變壓器原線圈匝數(shù)n1= 1 000 匝,u= 100、,2sin100nt(V)的交流電壓上,副線圈接有A B兩點(diǎn)間接入不同的電子元件,下列說法正確的是()A.穿過鐵芯的磁通量的最大變化率為1 Wb/sB.若在A B兩點(diǎn)間接入一阻值 R= 15Q的定值電阻,則電壓

27、表示數(shù)為2.5 VC. 若在A B兩點(diǎn)間接入一內(nèi)阻r= 5Q的電動機(jī)(正常工作),則電流表的示數(shù)為 1 AD. 若在AB 兩點(diǎn)間接入一只電容器,則降低交流電的頻率時,電壓表的示數(shù)減小 答案:BD解析:根據(jù)法拉第電磁感應(yīng)定律知磁通量變化率最大時有,代入數(shù)據(jù)解得E1m=n1乎 = Wb/s,即穿過鐵芯的磁通量的最大變化率為普 Wb/s,故 A 錯誤;原線圈電壓t1010的有效值U=100瀘 V = 100 V,根據(jù)理想變壓器中原副線圈的電壓與匝數(shù)成正比,V2得副線n2100圈兩端的電壓有效值U=:U=而匸X 100 V = 10 V,A、B兩點(diǎn)間接入一阻值n1I 000R=15Q的定值電阻,副線圈

28、中電流I2=U,= 口 10 口 A = 0.5 A,電壓表示數(shù)等于電阻R兩端的電R十R5 十 15壓U= 12R= 0.5X5 V = 2.5 V,故 B 正確;在A B兩點(diǎn)間接入一內(nèi)阻r= 5Q的電動機(jī)(正常工作),歐姆定律不適用,電流表示數(shù)1工R十r= 5+ 5 A =1A,故 C 錯誤;在AB間接入一只電容器,降低交流電的頻率,容抗增大,畐 U 線圈電流減小,電阻 所以電壓表的示數(shù)減小,故 D 正確.R兩端的電壓減小,A.B.C.495 s 的時間,金屬棒MN恰能將重物拉起拉起,貝 UF安=T= Mgj= 2 N,解得t= 495 s,故 C 項(xiàng)正確;J,故 D 項(xiàng)錯誤.1415側(cè)面會

29、形成電勢差則下列說法中正確的是()A.若元件的載流子是自由電子,則D 側(cè)面的電勢高于C 側(cè)面的電勢B.若元件的載流子是空穴,則D 側(cè)面的電勢高于 C側(cè)面的電勢C. 在測地球赤道上方的地磁場強(qiáng)弱時,元件的工作面應(yīng)保持豎直D. 在測地球赤道上方的地磁場強(qiáng)弱時,元件的工作面應(yīng)保持水平答案:AC解析:若載流子為自由電子,由左手定則可判斷電子受洛倫茲力作用偏向C側(cè)面,則側(cè)面的電勢會低于D側(cè)面,選項(xiàng) A 正確;若載流子為空穴,根據(jù)左手定則, 空穴在洛倫茲力 的作用下也是向C側(cè)面聚集,C側(cè)面的電勢會高于D側(cè)面,選項(xiàng) B 錯誤;地球赤道上方的地 磁場的方向沿水平方向,霍爾元件的工作面應(yīng)保持豎直才能讓地磁場垂直

30、其工作面,選項(xiàng) 正確,D 錯誤.& (2018 河北武邑中學(xué)月考)(多選)如圖所示為音箱的電路圖,高、低頻混合電流由a、b端輸入,Li和L2是線圈,甲揚(yáng)聲器是低頻揚(yáng)聲器C2的作用是阻礙高頻電流通過乙揚(yáng)聲器Li的作用是阻礙高頻電流通過甲揚(yáng)聲器L2的作用是減少通過乙揚(yáng)聲器的高頻電流答案:AC解析:高頻和低頻交流電通入該電路,由于電感線圈通低頻、阻高頻,電容器通高頻、 阻低頻,所以低頻交流電通過甲揚(yáng)聲器,高頻交流電通過乙揚(yáng)聲器, 所以甲揚(yáng)聲器是低頻揚(yáng)聲器,選項(xiàng) A 正確;C的作用是阻礙低頻電流通過乙揚(yáng)聲器,選項(xiàng)B 錯誤;Li的作用是阻礙高頻電流通過甲揚(yáng)聲器, 選項(xiàng) C 正確;L2的作用是讓低

31、頻交流電通過,減少通過乙揚(yáng)聲器的低頻電流,選項(xiàng) D 錯誤.二、非選擇題(本題包括 4 小題,共 47 分)9. (11 分)兩根足夠長的平行金屬導(dǎo)軌間的距離為L,導(dǎo)軌光滑且電阻不計,導(dǎo)軌所在的平面與水平面夾角為0.在導(dǎo)軌所在平面內(nèi),分布磁感應(yīng)強(qiáng)度為B方向垂直于導(dǎo)軌所在平面的勻強(qiáng)磁場.把一個質(zhì)量為m的導(dǎo)體棒ab放在金屬導(dǎo)軌上,在外力作用下保持靜止,導(dǎo)體棒與金屬導(dǎo)軌垂直且接觸良好,與金屬導(dǎo)軌接觸的兩點(diǎn)間的導(dǎo)體棒電阻為R.完成下列7. (2018 陜西西安中學(xué)二模)(多選)霍爾元件廣泛應(yīng)用于測量和自動控制等領(lǐng)域,霍 爾元件一般用半導(dǎo)體材料做成,有的半導(dǎo)體中的載流子(自由電荷)是自由電子,有的半導(dǎo)體中

32、的載流子是空穴(相當(dāng)于正電荷)如圖所示為用半導(dǎo)體材料制成的霍爾元件的工作原理示 意圖,磁感應(yīng)強(qiáng)度B垂直于霍爾元件的工作面向下,通入電流I的方向如圖所示,C D兩A.B.C.D.16(2) 如圖乙,金屬導(dǎo)軌的一端接一個阻值為R2的定值電阻,撤去外力讓導(dǎo)體棒由靜止開始下滑,在加速下滑的過程中,當(dāng)導(dǎo)體棒的速度達(dá)到v時,求此時導(dǎo)體棒的加速度;(3) 求第(2)問中導(dǎo)體棒所能達(dá)到的最大速度.宀mg R+rEIn 0答案:BLdl半徑分別為r和 2r的同心圓形導(dǎo)軌固定在同一水平面內(nèi),一長為 分布均勻的直導(dǎo)體棒AB置于圓導(dǎo)軌上面.BA的延長線通過圓導(dǎo)軌中心 圖所示整個裝置位于一勻強(qiáng)磁場中,磁感應(yīng)強(qiáng)度的大小為

33、 的C點(diǎn)和外圓導(dǎo)軌的D點(diǎn)之間接有一阻值為R的電阻(圖中未畫出)直導(dǎo)體棒在水平外力作用下以角速度3繞0逆時針勻速轉(zhuǎn)動,在轉(zhuǎn)動過程中始終與導(dǎo)軌保持良好接觸設(shè)導(dǎo)體棒 與導(dǎo)軌之間的動摩擦因數(shù)為,導(dǎo)體棒和導(dǎo)軌的電阻均可忽略重力加速度大小為g. 求:(1) 通過電阻R的感應(yīng)電流的方向和大??;(2) 外力的功率.gsin0BVv0m R+Rmg R+Rsin 0BLE1=RT7,導(dǎo)體棒受到的安培力為F安=BIL, 對導(dǎo)體棒受力分析知F安=min0.sin解析:(1)回路中的電流為聯(lián)立上面三式解得E mg R+rBL(2)當(dāng)導(dǎo)體棒速度為導(dǎo)體棒受到的安培力解得a=gsin0m R+RBVv當(dāng)R十R=mgsin0

34、時,mg R十艮 i n 0v時,產(chǎn)生的感應(yīng)電動勢E=BLv, 此導(dǎo)體棒達(dá)到最大速度Vm,可得BT10. (12 分)E_BLvR=RTR?,BVvA_R+艮,r、質(zhì)量為m且質(zhì)量0,裝置的俯視圖如B,方向豎直向下.在內(nèi)圓導(dǎo)軌1733Br2答案:(1)2R,方向由C向D3932BV(2) 2 卩mgo r十一 4R-解析:(1)在t時間內(nèi),導(dǎo)體棒掃過的面積為12 2S= -3 t(2r)r根據(jù)法拉第電磁感應(yīng)定律,導(dǎo)體棒上感應(yīng)電動勢的大小為E=営根據(jù)右手定則,感應(yīng)電流的方向是從B端流向A端.因此,通過電阻R的感應(yīng)電流的方18向是從C端流向D端.由歐姆定律可知,通過電阻R的感應(yīng)電流的大小I滿足1=E

35、R3Br2聯(lián)立式得I=3:2R(2)在豎直方向有mg-2N=0式中,由于質(zhì)量分布均勻,內(nèi)、外圓導(dǎo)軌對導(dǎo)體棒的支持力大小相等,其值為 軌對運(yùn)行的導(dǎo)體棒的滑動摩擦力均為在t時間內(nèi),導(dǎo)體棒在內(nèi)、外圓導(dǎo)軌上掃過的弧長分別為11=ro t12=2ro t克服摩擦力做的總功為W=f(l1+I2)在t時間內(nèi),消耗在電阻W= I2RAt根據(jù)能量守恒定律知,外力在W= W+W?(1) 求金屬桿CD運(yùn)動過程中產(chǎn)生的感應(yīng)電動勢E及運(yùn)動到x= 0.8 m 處電勢差 UbD(2) 推導(dǎo)金屬桿CD從MN處運(yùn)動到P點(diǎn)過程中拉力F與位置坐標(biāo)x的關(guān)系式,并在圖乙 中畫出Fx關(guān)系圖象;(3) 求金屬桿CD從MN處運(yùn)動到P點(diǎn)的全過程產(chǎn)生的焦耳熱.答案:(1)E= 1.5 VUCD= 0.6 V(2)F= 12.5 3.75x(N)(0 x 2),圖象見解析(3) Q= 7.5 J解析:(1)金屬桿CD在勻速運(yùn)動中產(chǎn)生的感應(yīng)電動勢E=Blv(l=d),代入數(shù)值得E= 1.5 V.當(dāng)x= 0.8 m 時,金屬桿在導(dǎo)軌間的電勢差為零(被短路),設(shè)此時桿在導(dǎo)軌外的長度為l外,則Oi xl外=dop d,OR=由楞次定律判斷D點(diǎn)電勢高,故CD兩端電勢差N兩導(dǎo)R上的功為t時間內(nèi)做的功為Wp=?t-3P= 2 mgo r+4R-11. (12 分)如圖甲所示,勻強(qiáng)磁場的磁感應(yīng)強(qiáng)度B為 0.5 T,其方向垂直于傾角0

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