2020-2021學(xué)年廣西崇左高級中學(xué)高二（下）期中物理試卷（附答案詳解）

2020-2021學(xué)年廣西崇左高級中學(xué)高二（下）期中物理試

卷

一、單選題（本大題共9小題，共36.0分）

1.如圖，水平放置的圓柱形光滑玻璃棒左邊繞有一線圈，右邊套有

一金屬圓環(huán)。圓環(huán)初始時靜止。將圖中開關(guān)S由斷開狀態(tài)撥至連

—O—

接狀態(tài)，電路接通的瞬間，可觀察到（）江ip

A.撥至M端或N端，圓環(huán)都向左運(yùn)動

B.撥至M端或N端，圓環(huán)都向右運(yùn)動

C.撥至M端時圓環(huán)向左運(yùn)動，撥至N端時向右運(yùn)動

D.撥至M端時圓環(huán)向右運(yùn)動，撥至N端時向左運(yùn)動

2.一電阻接到方波交流電源上，在一個周期內(nèi)產(chǎn)生的熱量為Q方；若該電阻接到正弦

交流電源上，在一個周期內(nèi)產(chǎn)生的熱量為Q/i■?該電阻上電壓的峰值均為如，周期均

為T,如圖所示。則Q方：Q正等于（）

3.兩條平行虛線間存在一勻強(qiáng)磁場，磁感應(yīng)強(qiáng)度方向與紙面垂直。邊長為0.1m、總電

阻為0.005。的正方形導(dǎo)線框Hcd位于紙面內(nèi)，cd邊與磁場邊界平行,如圖甲所示。

己知導(dǎo)線框向右做勻速直線運(yùn)動，“邊于t=0s時刻進(jìn)入磁場。導(dǎo)線框中感應(yīng)電動

勢隨時間變化的圖線如圖乙所示（規(guī)定感應(yīng)電流的方向abcda為正方向）。下列說法

正確的是（）

0aa

甲

A.磁感應(yīng)強(qiáng)度的方向垂直紙面向內(nèi)

B.磁感應(yīng)強(qiáng)度的大小為0.57

C.導(dǎo)線框運(yùn)動速度的大小為0.05m/s

D.在t=0.4s至t=0.6s這段時間內(nèi)，導(dǎo)線框所受的安培力大小為0.04N

4.如圖，在同一水平面內(nèi)有兩根平行長導(dǎo)軌，導(dǎo)軌間存在依次相鄰的矩形勻強(qiáng)磁場區(qū)

域，區(qū)域?qū)挾染鶠?,磁感應(yīng)強(qiáng)度大小相等、方向交替向上向下，一邊長為的正

方形金屬線框在導(dǎo)軌上向左勻速運(yùn)動，線框中感應(yīng)電流，?隨時間變化的正確圖線可

能是（）

3

I■?子1

5.將一段導(dǎo)線繞成圖甲所示的閉合回路，并固定在水平面（紙面）內(nèi)?；芈返耐膺呏?/p>

于垂直紙面向里的勻強(qiáng)磁場當(dāng)中?；芈返膱A環(huán)區(qū)域內(nèi)有垂直紙面的磁場％.以向里

為磁場務(wù)的正方向，其磁感應(yīng)強(qiáng)度B2隨時間變化的圖象如圖乙所示。用F表示必

邊受到的安培力，以水平向右為F正方向，能正確反映F隨時間變化的圖象是（）

第2頁，共17頁

A.D.

6.一含有理想變壓器的電路如圖所示，圖中電阻凡，R2和氏3的阻值分別為3。，10,

40,4為理想交流電流表，U為正弦交流電壓源，輸出電壓的有效值恒定。當(dāng)開關(guān)

S斷開時，電流表的示數(shù)為/；當(dāng)S閉合時，電流表的示數(shù)為4/.該變壓器原、副線

圈匝數(shù)比為（）

7.如圖所示，理想變壓器原、副線圈外別接有額定電壓相同的燈泡〃和〃，當(dāng)輸入電

壓U為燈泡額定電壓的8倍時，兩燈泡均能正常發(fā)光。下列說法正確的是（）

A.原、副線圈匝數(shù)之比為8：1

B.原、副線圈匝數(shù)之比為1：8

C.a和6的電功率之比為1：7

D.變壓器的輸入功率和輸出功率之比是1：7

8.如圖，導(dǎo)體軌道0PQS固定，其中PQS是半圓弧，。為手邛、

半圓弧的中點(diǎn)，。為圓心。軌道的電阻忽略不計。是/A!\

有一定電阻?？衫@。轉(zhuǎn)動的金屬桿，M端位于PQS上，S'3-------卜

與軌道接觸良好?？臻g存在與半圓所在平面垂直的勻強(qiáng)磁場，磁感應(yīng)強(qiáng)度的大

小為3,現(xiàn)使0M從0Q位置以恒定的角速度逆時針轉(zhuǎn)到0S位置并固定（過程I）；

再使磁感應(yīng)強(qiáng)度的大小以一定的變化率從B增加到夕（過程H）。在過程I、n中，

流過0M的電荷量相等，則與等于（）

D

A.-B.：C.-D.2

424

9.如圖所示，固定在水平面上的半徑為r的金屬圓環(huán)內(nèi)存在方向豎直向上、磁感應(yīng)強(qiáng)

度大小為B的勻強(qiáng)磁場。長為/的金屬棒，一端與圓環(huán)接觸良好，另一端固定在豎

直導(dǎo)電轉(zhuǎn)軸。。'上，隨軸以角速度3勻速轉(zhuǎn)動。在圓環(huán)的A點(diǎn)和電刷間接有阻值為R

的電阻和電容為C、板間距為"的平行板電容器，有一帶電微粒在電容器極板間處

于靜止?fàn)顟B(tài)。已知重力加速度為g,不計其它電阻和摩擦，下列說法正確的是（）

A.棒產(chǎn)生的電動勢為

B.微粒的電荷量與質(zhì)量之比為答

Br2a）

C.電阻消耗的電功率為吧上

2R

D.電容器所帶的電荷量為CB/3

二、多選題（本大題共4小題，共24.0分）

10.如圖，在方向垂直于紙面向里的勻強(qiáng)磁場中有一固定的。形金弋

x

屬導(dǎo)軌，導(dǎo)軌平面與磁場垂直。金屬桿PQ置于導(dǎo)軌上并與導(dǎo)軌入

形成閉合回路PQRS,一圓環(huán)形金屬框T位于回路圍成的區(qū)域內(nèi)。XR

線框與導(dǎo)軌共面。現(xiàn)讓金屬桿尸。突然向左運(yùn)動，在運(yùn)動開始的瞬間，下列說法正

確的是（）

A.RS受到的安培力方向水平向右B.RS受到的安培力方向水平向左

C.金屬框7中感應(yīng)電流沿順時針方向D.金屬框7中感應(yīng)電流沿逆時針方向

11.如圖所示，相距為乙的兩條足夠長的光滑平行金屬導(dǎo)軌與水平面的夾角為。，上端

接有定值電阻凡勻強(qiáng)磁場垂直于導(dǎo)軌平面，磁感應(yīng)強(qiáng)度為從將質(zhì)量為機(jī)的導(dǎo)體

棒由靜止釋放，當(dāng)速度達(dá)到v時開始勻速運(yùn)動，此時對導(dǎo)體棒施加一平行于導(dǎo)軌向

下的拉力，并保持拉力的功率恒為P,導(dǎo)體棒最終以2v的速度勻速運(yùn)動。導(dǎo)體棒

始終與導(dǎo)軌垂直且接觸良好，不計導(dǎo)軌和導(dǎo)體棒的電阻，重力加速度為g。下列說

法正確的是（）

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A.當(dāng)導(dǎo)體棒速度達(dá)到;時加速度大小為羨sin。

B.當(dāng)導(dǎo)體棒速度達(dá)至《時加速度大小為qsin。

C.P=2mgvsin0

D.P=3mgvsin0

12.圖甲是小型交流發(fā)電機(jī)的示意圖，兩磁極N、S間的磁場可視為水平方向的勻強(qiáng)磁

場，A為交流電流表，線圈繞垂直于磁場的水平軸。0'沿逆時針方向勻速轉(zhuǎn)動，從

圖示位置開始計時，產(chǎn)生的交變電流隨時間變化的圖像如圖乙所示，以下判斷正確

A.0.01s時穿過線圈的磁通量為零

B.交流電的頻率是100Hz

C.0.01s時穿過線圈的磁通量變化率最大

D.0.02s時線框平面與中性面重合

13.如圖所示，理想變壓器的原線圈連接一只理想交流電流表，副線圈匝數(shù)可以通過滑

動觸頭。來調(diào)節(jié)，在副線圈兩端連接了定值電阻&和滑動變阻器R，P為滑動變阻

B.保持Q的位置不動，將P向下滑動時，電流表讀數(shù)變大

C.保持P的位置不動，將。向上滑動時，&兩端電壓變小

D.保持P的位置不動，將Q向上滑動時，變壓器輸入功率變大

三、計算題(本大題共3小題，共40.0分)

14.如圖所示，兩根足夠長的光滑金屬導(dǎo)軌岫、以豎直放置，導(dǎo)軌

間距離為L電阻不計。在導(dǎo)軌上端并接兩個額定功率均為尸、j—*―|

電阻均為R的小燈泡。整個系統(tǒng)置于勻強(qiáng)磁場中，磁感應(yīng)強(qiáng)度-----------

方向與導(dǎo)軌所在平面垂直?，F(xiàn)將一質(zhì)量為〃?、電阻可以忽略的J''\tl

金屬棒MN從圖示位置由靜止開始釋放。金屬棒下落過程中保持水平，且與導(dǎo)軌接

觸良好.已知某時刻后兩燈泡保持正常發(fā)光。重力加速度為g。求：

(1)磁感應(yīng)強(qiáng)度的大??；

(2)燈泡正常發(fā)光時金屬棒的運(yùn)動速率。

15.如圖所示，兩根相距L=Izn的足夠長的光滑金屬導(dǎo)

軌，一組導(dǎo)軌水平，另一組導(dǎo)軌與水平面成37。角，

拐角處連接一阻值R=10的電阻。質(zhì)量均為m=

2kg的金屬細(xì)桿必、M與導(dǎo)軌垂直接觸形成閉合回

路，導(dǎo)軌電阻不計，兩桿的電阻均為R=10.整個裝

置處于磁感應(yīng)強(qiáng)度大小B=17、方向垂直于導(dǎo)軌平面的勻強(qiáng)磁場中。當(dāng)油桿在平

行于水平導(dǎo)軌的拉力作用下沿導(dǎo)軌向右勻速運(yùn)動時，〃桿靜止。g=10m/s2,

sin37°=0.6,cos37°=0.8,求：

(1)水平拉力的功率；

(2)現(xiàn)讓〃桿靜止，求撤去拉力后ab桿產(chǎn)生的焦耳熱。

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16.如圖，兩條平行導(dǎo)軌所在平面與水平地面的夾角為仇

間距為L.導(dǎo)軌上端接有一平行板電容器，電容為C.導(dǎo)軌

處于勻強(qiáng)磁場中，磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為B,方向垂直于

導(dǎo)軌平面.在導(dǎo)軌上放置一質(zhì)量為，〃的金屬棒，棒可沿導(dǎo)軌下滑，且在下滑過程中

保持與導(dǎo)軌垂直并良好接觸.已知金屬棒與導(dǎo)軌之間的動摩擦因數(shù)為小重力加速

度大小為0忽略所有電阻.讓金屬棒從導(dǎo)軌上端由靜止開始下滑，求：

(1)電容器極板上積累的電荷量與金屬棒速度大小的關(guān)系；

(2)金屬棒的速度大小隨時間變化的關(guān)系.

答案和解析

1.【答案】B

【解析】

【分析】

當(dāng)開關(guān)S由斷開狀態(tài)撥至連接狀態(tài)，依據(jù)右手螺旋定則，可判定通電螺線管的磁場，從

而導(dǎo)致金屬圓環(huán)的磁通量發(fā)生變化，進(jìn)而由楞次定律可得線圈中產(chǎn)生感應(yīng)電流，則處于

磁鐵的磁場受到安培力，使圓環(huán)運(yùn)動。

考查電磁感應(yīng)現(xiàn)象，掌握右手螺旋定則與楞次定律的內(nèi)容，并理解從楞次定律相對運(yùn)動

角度可得：增則斥，減則吸，注意本題中開關(guān)撥至M端或N端，對實(shí)驗(yàn)結(jié)果均沒有影

響。

【解答】

當(dāng)開關(guān)S由斷開狀態(tài)撥至連接狀態(tài)時.，不論撥至M端或N端，均會導(dǎo)致通電螺線管的

電流增大，根據(jù)右手螺旋定則可知，穿過通電螺線管的磁場在增強(qiáng)，那么導(dǎo)致圓環(huán)的磁

通量變大，從而由楞次定律可知圓環(huán)中產(chǎn)生感應(yīng)電流，且又處于磁場中，則受到的安培

力作用，使它遠(yuǎn)離通電螺線管，即向右移動，故3正確，AC。錯誤；

故選：B。

2.【答案】D

【解析】解：由圖可知，方形交流電源的有效值為小,

設(shè)該電阻阻值為R,則其在一個周期內(nèi)產(chǎn)生的熱量為：

、力.=孰

正弦式交流電的有效值為：

u

“=萬0

故其一周期產(chǎn)生的熱量為：

y止R2R

故有：Q方:Q正=2：

故。正確，ABC錯誤。

故選：Do

明確有效值的定義，知道正弦式交流電其最大值為有效值的近倍，再根據(jù)焦耳定律列

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式即可確定一周期內(nèi)產(chǎn)生的熱量比值。

本題考查對有效值以及焦耳定律的應(yīng)用，要注意明確有效值是根據(jù)電流的熱效應(yīng)求解的,

而只有正弦式交流電才滿足最大值為有效值的近倍。

3.【答案】D

【解析】解：A、由b圖可知，線框進(jìn)磁場時，感應(yīng)電流的方向?yàn)轫槙r針，磁通量增加，

根據(jù)楞次定律得知磁感應(yīng)強(qiáng)度的方向垂直紙面向外，故A錯誤；

BC、由圖象可以看出，0.2-0.4s沒有感應(yīng)電動勢，所以從開始到H進(jìn)入磁場用時0.2s,

導(dǎo)線框勻速運(yùn)動的速度為D=-=0.5m/s

根據(jù)E=知磁感應(yīng)強(qiáng)度為B=-=0.2T,故BC錯誤;

D、在0.4—0.6s內(nèi)，導(dǎo)線框所受的安培力為：F=BIL=q^=0.04N,故。正確。

故選：Do

根據(jù)線框勻速運(yùn)動的位移和時間求出速度，讀出感應(yīng)電動勢E,結(jié)合E=求出磁感

應(yīng)強(qiáng)度。根據(jù)感應(yīng)電流的方向，結(jié)合楞次定律得出磁場的方向。根據(jù)安培力公式得出導(dǎo)

線框所受的安培力。

解決該題需要掌握用楞次定律判斷原磁場的方向，知道線框在不同時間段所處的位置，

熟記安培力以及感應(yīng)電動勢的求解公式。

4.【答案】D

【解析】解：設(shè)磁感應(yīng)強(qiáng)度為B,線圈的速度為丫、電阻為R；

如果某時刻左邊位于方向向外的磁場中、右邊位于方向向里的磁場中，此時兩邊都切割

磁感應(yīng)線，產(chǎn)生的感應(yīng)電動勢為：Ei=2BLv,

根據(jù)電流為：ii=^=等，根據(jù)右手定則可知電流方向?yàn)轫槙r針；

當(dāng)左右兩邊都處于方向相同的磁場中時，感應(yīng)電動勢為零，感應(yīng)電流為零；

當(dāng)左邊位于方向向里的磁場中、右邊位于方向向外的磁場中，此時兩邊都切割磁感應(yīng)線,

產(chǎn)生的感應(yīng)電動勢為：E2=2BLv,

根據(jù)電流為：i2=^=等，根據(jù)右手定則可知電流方向?yàn)槟鏁r針。

KK

故。正確、ABC錯誤。

故選：D。

分析線圈前后兩邊分別處于不同磁場中切割磁感應(yīng)線的情況，求出感應(yīng)電動勢大小，根

據(jù)閉合電路的歐姆定律求解感應(yīng)電流大小，再根據(jù)右手定則分析感應(yīng)電流方向，由此判

斷。

本題主要是考查了法拉第電磁感應(yīng)定律和右手定則判斷感應(yīng)電流的方向；對于導(dǎo)體切割

磁感應(yīng)線產(chǎn)生的感應(yīng)電動勢可以根據(jù)E=BLu來計算；弄清楚線圈所處的位置不同產(chǎn)生

的感應(yīng)電動勢不一定相同。

5.【答案】A

【解析】解：在時間內(nèi)可以判斷出圓環(huán)區(qū)域內(nèi)的感應(yīng)電流方向?yàn)槟鏁r針方向，且

大小不變，所以通過油導(dǎo)線的電流方向?yàn)閺摹５?,根據(jù)左手定則判斷受到的安培力方

向?yàn)樗较蛴?，大小恒定；同理可以判斷出?-7的時間內(nèi)，在圓環(huán)區(qū)域內(nèi)產(chǎn)生的感

應(yīng)電流方向?yàn)轫槙r針方向，通過導(dǎo)線的電流方向?yàn)閎-a,所以岫邊受到的安培力方向

為水平向左，故A正確，BCD錯誤。

故選：Ao

先根據(jù)楞次定律判斷出圓環(huán)區(qū)域內(nèi)的感應(yīng)電流方向，進(jìn)而知道導(dǎo)線浦邊中的電流方向，

然后用左手定則判斷出浦邊所受安培力的方向。

就是考察楞次定律和安培定則以及左手定則的靈活運(yùn)用。要提別注意在0時間內(nèi)雖

然磁場方向發(fā)生了變化，但是產(chǎn)生的磁感應(yīng)電流的大小和方向都不變。

6.【答案】B

【解析】解：設(shè)變壓器原、副線圈匝數(shù)之比為則可知，開關(guān)斷開時，副線圈電流為

則根據(jù)理想變壓器原理可知：部k=k(1)

同理可知，饋i=k(2)

代入數(shù)據(jù)聯(lián)立解得：U=48/；

代入(1)式可得：

k=3；故B正確，AC￡＞錯誤;

第10頁，共17頁

故選：8。

變壓器輸入電壓為U與電阻％兩端電壓的差值；再根據(jù)電流之比等于匝數(shù)的反比可求

得輸出電流；根據(jù)電壓之比等于匝數(shù)之比對兩種情況列式，聯(lián)立可求得U與/的關(guān)系；

則可求得線圈匝數(shù)之比。

本題考查理想變壓器原理及應(yīng)用，要注意明確電路結(jié)構(gòu)，知道開關(guān)通斷時電路的連接方

式；同時注意明確輸入電壓與總電壓之間的關(guān)系。

7.【答案】C

【解析】解：AB、兩燈泡均能正常發(fā)光，故流過兩燈泡的電流相同，設(shè)燈泡的額定電

壓為%,變壓器原線圈兩端的電壓%=U-U。=7U0,副線圈兩端的電壓為無,故原、

副線圈匝數(shù)之比?=?=竽=：,故AB錯誤；

九2U?UQ1

C、原副線圈中電流之比?=中=燈泡消耗的功率P=%/,故不=?=也故C正確；

。、理想變壓器輸入功率和輸出功率相同，故變壓器的輸入功率和輸出功率之比是1:1,

故。錯誤；

故選：Co

兩燈泡正常發(fā)光，說明兩燈泡兩端的電壓相同，在原線圈中，輸入電壓。等于燈泡分得

的電壓和原線圈分的電壓之和，原副線圈電壓值比與匝數(shù)成正比，電流值比與匝數(shù)成反

比，輸入功率等于輸出功率即可判斷。

本題主要考查了理想變壓器，關(guān)鍵是抓住燈泡正常發(fā)光，說明燈泡兩端電壓相同，根據(jù)

原副線圈兩端電壓電流與匝數(shù)的關(guān)系即可判斷。

8.【答案】B

【解析】

【分析】

先根據(jù)磁通量公式計算兩種情況下磁通量的變化量；再根據(jù)法拉第電磁感應(yīng)定律，即可

求出電動勢,然后結(jié)合閉合電路歐姆定律求得感應(yīng)電流大小;依據(jù)電量的表達(dá)式q=〃求

出即可。

考查法拉第電磁感應(yīng)定律與切割感應(yīng)電動勢的公式，掌握求解線圈的電量綜合表達(dá)式的

含義是關(guān)鍵.

【解答】

設(shè)圓的半徑為R,金屬桿從。到S的過程中：△中=8ZkS=:BTTR2

三BR2

根據(jù)法拉第電磁感應(yīng)定律有：F1441_.__

1-△￡[一△?（

設(shè)回路的總電阻為r，第一次通過線圈某一橫截面的電荷量為：qi=/]△□=^Ati=

吟①

磁感應(yīng)強(qiáng)度的大小以一定的變化率從8增加到B'的過程中設(shè)時間為△勿，△中'=在"一

B）R2

第二次通過線圈某一橫截面的電荷量為：q2=%△t2=卓=坡薩…②

由題，Qi=

聯(lián)立①②③可得：*=|.故8正確，ACO錯誤，

故選：B。

9.【答案】B

【解析】

【分析】

由于在圓環(huán)內(nèi)存在磁感應(yīng)強(qiáng)度為B的勻強(qiáng)磁場，所以金屬棒有效切割長度為r,根據(jù)感

應(yīng)電動勢的計算公式進(jìn)行求解；微粒處于靜止?fàn)顟B(tài)，根據(jù)平衡條件求解比荷；根據(jù)電功

率的計算公式求解電阻消耗的電功率；根據(jù)電容的定義式計算電容器所帶的電荷量。

本題主要是考查電磁感應(yīng)現(xiàn)象與電路的結(jié)合，對于導(dǎo)體切割磁感應(yīng)線產(chǎn)生的感應(yīng)電動勢

情況有兩種：一是導(dǎo)體平動切割產(chǎn)生的感應(yīng)電動勢，可以根據(jù)E=B加來計算；二是導(dǎo)

體棒轉(zhuǎn)動切割磁感應(yīng)線產(chǎn)生的感應(yīng)電動勢，可以根據(jù)E=來計算。

【解答】

A.由于在圓環(huán)內(nèi)存在磁感應(yīng)強(qiáng)度為8的勻強(qiáng)磁場，所以金屬棒有效切割長度為r,根據(jù)

E=B卻可得棒產(chǎn)生的電動勢為^⑶/小故A錯誤；

氏微粒處于靜止?fàn)顟B(tài)，根據(jù)平衡條件可得：q：=mg,解得微粒的電荷量與質(zhì)量之比為

—~故B正確；

mBrza）

C.電阻消耗的電功率為P=^=史至，故C錯誤；

R4R

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。.電容器所帶的電荷量為Q=CE=：CBr23,故￡＞錯誤。

故選瓦

10.【答案】BD

【解析】解：A&P。突然向左運(yùn)動，由右手定則可知，PQ切割磁感線產(chǎn)生的感應(yīng)電

流沿：PQRS,即PQRS中電流沿順時針方向；

由左手定則可知，則RS受到的安培力方向水平向左，故A錯誤，8正確；

CD、尸。RS中的電流產(chǎn)生的磁場向里雖然減小，但7中的合磁場向里卻增大，根據(jù)楞次

定律可知，T中產(chǎn)的感應(yīng)電流沿逆時針方向，故。正確，C錯誤；

故選：BD。

應(yīng)用右手定則判斷出PQ切割磁感線產(chǎn)生的感應(yīng)電流方向；根據(jù)PQ的運(yùn)動情況判斷PQ

產(chǎn)生的感應(yīng)電流如何變化，然后應(yīng)用楞次定律判斷T中感應(yīng)電流的方向。

本題考查了感應(yīng)電流的方向判斷，兩種方法：一種是右手定則，另一種是楞次定律。使

用楞次定律判斷比較難，但是掌握它的核心也不會很難.

11.【答案】AC

【解析】解：A3、當(dāng)導(dǎo)體棒以v勻速運(yùn)動時受力平衡，則有：mgsinO=

當(dāng)導(dǎo)體棒速度達(dá)到泄，產(chǎn)生的感應(yīng)電動勢為E=BL《T，導(dǎo)體棒中電流大小為/=p

導(dǎo)體棒受到的安培力大小為F=B1L=喑。

2R

由牛頓第二定律，mgsind-F=ma

聯(lián)立解得a=￡sin。，故4正確，8錯誤；

CD、當(dāng)導(dǎo)體棒以2V的速度勻速運(yùn)動時受力平衡，則有：F+mgsinO==衛(wèi)

結(jié)合TngsiTiO—BLv,得：F~mgsind

R

拉力的功率為：P=F-2v=2mgvsine,故C正確，。錯誤。

故選：AC。

當(dāng)導(dǎo)體棒速度達(dá)到;時，由法拉第電磁感應(yīng)定律、歐姆定律和安培力公式尸=B/L求出安

培力大小，再由牛頓第二定律求加速度；導(dǎo)體棒最終勻速運(yùn)動時受力平衡，由平衡條件

求出拉力尸大小，再由P=F。可求拉力的功率。

本題考查電磁感應(yīng)與力學(xué)知識的綜合應(yīng)用，解決本題的關(guān)鍵要能熟練推導(dǎo)出安培力與速

度的關(guān)系，通過分析導(dǎo)體棒的受力，判斷其運(yùn)動規(guī)律，知道導(dǎo)體棒的合力為零時做勻速

直線運(yùn)動，根據(jù)牛頓第二定律、法拉第電磁感應(yīng)定律、閉合電路歐姆定律等知識進(jìn)行求

解。

12.【答案】AC

【解析】解：AC、0.01s時線圈產(chǎn)生的感應(yīng)電流最大，則感應(yīng)電動勢最大，則穿過線圈

的磁通量變化率最大，說明線圈平面與中性面垂直，穿過線圈的磁通量為零，故AC正

確；

B、由題圖乙可知，交變電流的周期7=0.02s,則頻率f=*=^"z=50Hz,故B錯

誤；

。、0.02s時線圈產(chǎn)生的感應(yīng)電流最大，則感應(yīng)電動勢最大，則穿過線圈的磁通量變化率

最大，說明線圈平面與中性面垂直，故。錯誤；

故選：AC.

感應(yīng)電動勢最大，則穿過線圈的磁通量變化率最大，穿過線圈的磁通量為零，此時線圈

平面與中性面垂直，據(jù)此判斷AC。；

根據(jù)周期與頻率的關(guān)系再結(jié)合乙圖可求出交流電的頻率。

本題考查了正弦式電流的圖象。在解決有關(guān)交變電流的圖象問題時，應(yīng)先把交變電流的

圖象與線圈的轉(zhuǎn)動位置對應(yīng)起來，再根據(jù)特殊位置求特征解。

13.【答案】BD

【解析】解：48.保持Q的位置不動，將P向下滑動時，變壓器輸出電壓/不變，R減

小，變壓器的輸出電流/2增大，匝數(shù)比不變，則變壓器輸出電流A增大，故A錯誤，B

正確；

CD,保持P的位置不動，將Q向上滑動時，變壓器輸出電壓”增大，則凡兩端電壓變大，

變壓器輸出功率02變大，則變壓器輸入功率匕變大，故c錯誤，。正確；

故選：BD。

保持。位置不動，則輸出電壓不變，保持P位置不動，則負(fù)載不變，再根據(jù)變壓器的

特點(diǎn)分析。

本題的關(guān)鍵在于P位置不動時總電阻不變，Q不變時輸出電壓不變，完全利用變壓器特

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點(diǎn)。

14.【答案】解：(1)設(shè)燈泡額定電流為/(,，有P=括/?...①

燈泡正常發(fā)光時，流經(jīng)的電流/=2/0…②

速度最大時，重力等于安培力mg=BIL...@

由①②③解得B=翳/④

(2)燈泡正常發(fā)光時E=BLv…⑤

根據(jù)歐姆定律：E=I0R...@

聯(lián)立①②④⑤⑥得v=竟。

答:(1)磁感應(yīng)強(qiáng)度的大小為矍電；

(2)燈泡正常發(fā)光時導(dǎo)體棒的運(yùn)動速率為白。

【解析】(1)根據(jù)燈泡正常發(fā)光求解電流強(qiáng)度，再根據(jù)安培力和重力相等求解磁感應(yīng)強(qiáng)

度；

(2)根據(jù)閉合電路的歐姆定律求解速率。

本題為電磁感應(yīng)與電路結(jié)合的題目，明確電路的結(jié)構(gòu)，找出電源是解決此類問題的突破

口，并掌握平衡條件的應(yīng)用。

15.【答案】解：(l)cd桿靜止，由平衡條件可得mgsine=B1L,解得/=12A

因?yàn)閮蓷U的電阻均為R，則通過油桿的電流為2/,

設(shè)油桿勻速運(yùn)動的速度大小為Vo

由閉合電路歐姆定律得

c1BLV

21—得u=36m/s

水平拉力尸=B-2/L=1x2X12x1/V=24/V

故水平拉力的功率P=Fv=24x361V=864”

(2)撤去外力后岫桿在安培力作用下做減速運(yùn)動，安培力做負(fù)功，先將棒的動能轉(zhuǎn)化為

電能，再通過電流做功將電能轉(zhuǎn)化為整個電路產(chǎn)生的焦耳熱，即焦耳熱等于桿的動能的

減小量，有Q=△Ek=|mv2=1