物理卷·2018届四川省绵阳市三台县塔山中学高二下学期期中物理模拟试卷(一)+(解析版)

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文档介绍

物理卷·2018届四川省绵阳市三台县塔山中学高二下学期期中物理模拟试卷(一)+(解析版)

‎2016-2017学年四川省绵阳市三台县塔山中学高二(下)期中物理模拟试卷(一)‎ ‎ ‎ 一、选择题(本题共19小题,每小题4分,共76分.在每小题给出的4个选项中,有的只有一项符合题目要求,有的有多项符合题目要求.全部选对的得4分,选对但不全的得2分,有选错的得0分)‎ ‎1.某电路中电场随时间变化的图象如下图所示,能发射电磁波的电场是哪一种?(  )‎ A. B. C. D.‎ ‎2.一闭合线圈置于磁场中,若磁感应强度B随时间变化的规律如图所示,则图中能正确反映线圈中感应电动势E随时间t变化的图象是(  )‎ A. B. C. D.‎ ‎3.如图所示电路中,线圈L与灯泡A并联,当合上开关S后灯A正常发光.已知,线圈L的电阻小于灯泡A的电阻.则下列现象可能发生的是(  )‎ A.当断开S时,灯泡A立即熄灭 B.当断开S时,灯泡A突然闪亮一下,然后逐渐熄灭 C.若把线圈L换成电阻,断开S时,灯泡A逐渐熄灭 D.若把线圈L换成电阻,断开S时,灯泡A突然闪亮一下,然后逐渐熄灭 ‎4.理想变压器原、副线圈匝数之比n1:n2=2:1,且在输入、输出回路中分别接有相同的纯电阻,如图3所示,原线圈接在电压为U的交流电源上,则副线圈的输出电压为(  )‎ A. B. C. U D. U ‎5.在LC振荡电路中,t1和t2时电感线圈中的磁感线和电容器中的极板带电情况如图所示,若t2﹣t1=,则下列说法中正确的是(  )‎ A.在t1时刻电容器正在充电 B.在t2时刻电容器正在充电 C.在t1时刻电路中的电流处在增大状态 D.在t2时刻电路中的电流处在增大状态 ‎6.如图所示,接在家庭电路上的理想降压变压器给小灯泡L供电,如果将原、副线圈减少相同匝数,其它条件不变,则(  )‎ A.小灯泡变暗 B.小灯泡变亮 C.原、副线圈两段电压的比值不变 D.通过原、副线圈电流的比值不变 ‎7.为了能安全对某一高电压U、高电流I的线路进行测定,图中接法可行的是(  )(绕组匝数n1>n2)‎ A. B. C. D.‎ ‎8.两金属棒和三根电阻丝如图连接,虚线框内存在均匀变化的匀强磁场,三根电阻丝的电阻大小之比R1:R2:R3=3:2:1,金属棒电阻不计.当S1、S2闭合,S3断开时,闭合的回路中感应电流为I,当S2、S3闭合,S1断开时,闭合的回路中感应电流为5I,当S1、S3闭合,S2断开时,闭合的回路中感应电流是(  )‎ A.0 B.3I C.5I D.7I ‎9.如图所示,A是长直密绕通电螺线管.小线圈B与电流表连接,并沿A的轴线OX从O点自左向右匀速穿过螺线管A.能正确反映通过电流表中电流I随X变化规律的是(  )‎ A. B. C. D.‎ ‎10.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.这是因为用电高峰时(  )‎ A.总电阻比深夜时大,供电线路上的电流小,每盏灯两端的电压较低 B.总电阻比深夜时大,供电线路上的电流小,通过每盏灯的电流较小 C.总电阻比深夜时小,供电线路上的电流大,输电线上损失的电压较大 D.总电阻比深夜时小,供电线路上的电流大,每盏灯两端的电压较低 ‎11.如图所示,边长为L的正方形闭合线框,在磁感应强度为B的匀强磁场中,以一条边为轴,以角速度ω匀速转动,转轴与B垂直,线圈总电阻为R,导线电阻不计.下列说法中正确的是(  )‎ A.电压表示数为 B.电压表示数 C.线圈转一周产生热量为 D.线圈转一周产生热量为 ‎12.如图所示一个矩形线圈abcd放在垂直纸面向里的匀强磁场中,在进行下列操作时,整个线圈始终处于磁场之内,线圈中能产生感应电流的是(  )‎ A.线圈沿纸面向右移动 B.线圈沿纸面向下移动 C.线圈垂直纸面向外移动 D.线圈以ab边为轴转动 ‎13.如图所示,理想变压器的a、b端加上某一交流电压(电压有效值保持不变),副线圈c、d端所接灯泡L恰好正常发光.此时滑线变阻器的滑片P于图示位置.现将滑片P下移 ( 导线电阻不计),则以下说法正确的是:(  )‎ A.灯仍能正常发光,原线圈输入电流变小 B.灯不能正常发光,原线圈输入功率变大 C.灯不能正常发光,原线圈输入电压变大 D.灯仍能正常发光,原线圈输入功率不变 ‎14.如图所示,理想变压器的原线圈接u=11000sin100πt(V)的交变电压,副线圈通过电阻r=6Ω的导线对“220V/880W”的电器RL供电,该电器正常工作.由此可知(  )‎ A.原、副线圈的匝数比为50:1‎ B.交变电压的频率为100 Hz C.副线圈中电流的有效值为4 A D.变压器的输入功率为880 W ‎15.如图,边长为d的正方形线圈,从位置A开始向右运动,并穿过宽为L(L>d)匀强磁场区域到达位置B,则(  )‎ A.整个过程,线圈中始终有感应电流 B.整个过程,线圈中始终没有感应电流 C.线圈进入磁场和离开磁场的过程中,线圈中有感应电流,方向都是逆时针方向 D.线圈进入磁场过程中,感应电流的方向为逆时针方向;穿出磁场的过程中,感应电流的方向为顺时针方向 ‎16.交变电流电压的有效值为6V,它和电阻R1、R2及电容器C、电压表一起连接成如图所示的电路,图中电压表的读数为U1,为了保证电容器C不被击穿,电容器的耐压值为U2,电容器在电路中正常工作,则(  )‎ A.U1=6 V U2=6 V B.U1=6 V U2=3 V C.U1=6 V U2≥6 V D.U1=6 V U2≥6 V ‎17.如图所示,垂直纸面向里的匀强磁场的区域宽度为2a,磁感应强度的大小为B.一边长为a、电阻为4R的正方形均匀导线框ABCD从图示位置沿水平向右方向以速度v匀速穿过磁场区域,在下图中线框A、B两端电压UAB与线框移动距离x的关系图象正确的是(  )‎ A. B. C. D.‎ ‎18.如图所示,甲、乙两图是两个与匀强磁场垂直放置的金属框架,乙图中除了一个电阻极小、自感系数为L的线圈外,两图其他条件均相同.如果两图中AB杆均以相同初速度、相同加速度向右运动相同的距离,外力对AB杆做功的情况是(  )‎ A.甲图中外力做功多 B.两图中外力做功相等 C.乙图中外力做功多 D.无法比较 ‎19.如图所示,在水平面上有一固定的u形光滑金属框架,框架上放置一金属杆ab.在垂直纸面方向有一匀强磁场,下列情况中可能的是(  )‎ A.若磁场方向垂直纸面向外,并且磁感应强度增大时,杆ab将向右移动 B.若磁场方向垂直纸面向外,并且磁感应强度减小时,杆ab将向右移动 C.若磁场方向垂直纸面向里,并且磁感应强度减小时,杆ab将向右移动 D.若磁场方向垂直纸面向里,并且磁感应强度增大时,杆ab将向右移动 ‎ ‎ 二、非选择题(本题共2小题,共24分)‎ ‎20.如图(甲)所示,一固定的矩形导体线圈水平放置,线圈的两端接一只小灯泡,在线圈所在空间内存在着与线圈平面垂直的均匀分布的磁场.已知线圈的匝数n=100匝,电阻r=1.0Ω,所围成矩形的面积S=0.040m2,小灯泡的电阻R=9.0Ω,磁场的磁感应强度随按如图(乙)所示的规律变化,线圈中产生的感应电动势瞬时值的表达式为e=nBmScost,其中Bm为磁感应强度的最大值,T为磁场变化的周期.不计灯丝电阻随温度的变化,求:‎ ‎(1)线圈中产生感应电动势的最大值.‎ ‎(2)小灯泡消耗的电功率.‎ ‎(3)在磁感强度变化的0~的时间内,通过小灯泡的电荷量.‎ ‎21.如图所示,两根足够长的直金属导轨MN、PQ平行放置在倾角为θ的绝缘斜面上,两导轨间距为L.M、P两点间接有电阻值为R的电阻,一根质量为m的均匀直金属杆ab放在两导轨上,并与导轨垂直.整套装置处于磁感应强度为B的匀强磁场中,磁场方向垂直斜面向下.导轨和金属杆的电阻可忽略.让ab杆沿导轨由静止开始下滑,导轨和金属杆接触良好,不计它们之间的摩擦.求:‎ ‎(1)在加速下滑过程中,当ab杆的速度大小为v时杆中的电流及杆的加速度大小;‎ ‎(2)在下滑过程中,ab杆可以达到的速度最大值.‎ ‎ ‎ ‎2016-2017学年四川省绵阳市三台县塔山中学高二(下)期中物理模拟试卷(一)‎ 参考答案与试题解析 ‎ ‎ 一、选择题(本题共19小题,每小题4分,共76分.在每小题给出的4个选项中,有的只有一项符合题目要求,有的有多项符合题目要求.全部选对的得4分,选对但不全的得2分,有选错的得0分)‎ ‎1.某电路中电场随时间变化的图象如下图所示,能发射电磁波的电场是哪一种?(  )‎ A. B. C. D.‎ ‎【考点】电磁波的产生.‎ ‎【分析】根据麦克斯韦的电磁场理论,周期性变化的电场会产生周期性变化的磁场,周期性变化的磁场会产生周期性变化的电场,周期性变化的磁场与电场不断的相互激发,会使电磁场由近及远的传播,形成电磁波.‎ ‎【解答】解:A、图A是稳定的电场,不能产生磁场.故A错误.‎ B、C、图B与图C是均匀变化的电场,产生恒定不变的磁场,也不能形成电磁波.故B错误,C错误.‎ D、图D是按正弦函数规律周期性变化的电场,会产生同频率的周期性变化的磁场,能形成电磁场,向外发射电磁波.故D正确.‎ 故选D.‎ ‎ ‎ ‎2.一闭合线圈置于磁场中,若磁感应强度B随时间变化的规律如图所示,则图中能正确反映线圈中感应电动势E随时间t变化的图象是(  )‎ A. B. C. D.‎ ‎【考点】法拉第电磁感应定律;闭合电路的欧姆定律.‎ ‎【分析】根据法拉第电磁感应定律研究一个周期内感应电动势的大小,由楞次定律判断感应电动势的方向,再选择图象.‎ ‎【解答】解:设磁感应强度增大时,产生的感应电流沿正方向.‎ 在前半周内,磁感应强度均匀增大,一定,根据法拉第电磁感应定律得知:感应电动势E=S,则知E一定.‎ 同理,在后半周内,感应电动势E一定,方向与前半周方向相反.根据楞次定律判断得知,感应电流方向沿负方向.‎ 故选A ‎ ‎ ‎3.如图所示电路中,线圈L与灯泡A并联,当合上开关S后灯A正常发光.已知,线圈L的电阻小于灯泡A的电阻.则下列现象可能发生的是(  )‎ A.当断开S时,灯泡A立即熄灭 B.当断开S时,灯泡A突然闪亮一下,然后逐渐熄灭 C.若把线圈L换成电阻,断开S时,灯泡A逐渐熄灭 D.若把线圈L换成电阻,断开S时,灯泡A突然闪亮一下,然后逐渐熄灭 ‎【考点】自感现象和自感系数.‎ ‎【分析】“断电自感”是一种常见的电磁感应现象,忽略电池内阻及导线电阻,并设灯A的电阻为RA,线圈L的直流电阻为RL,电动势为E,线圈L中的电流强度为IA,通过灯泡的电流强度为IL,电流方向均向右;‎ ‎(1)电流方向:K断开瞬间通过灯A的电流立刻减小为0;但同时由于线圈L中的电流IL0减小,故L中的自感电流I′L必与原电流IL0同向以“阻碍”原电流的减小,因而线圈L作了A、L回路的电源,且线圈L的左端为电流负极而右端为正极;故实际上K断开瞬间经过灯A的电流并不为0而是方向向左的电流IL. ‎ ‎(2)L断开瞬间线圈与A灯中的瞬时电流的大小:电路断开后线圈将原来储存起来的能量(磁场能)通过自感而经回路L、A释放,故在K断开前、后的瞬间线圈的能量(磁场能)是相等的,而磁场是由电流产生的,因而K断开后瞬间线圈中的总电流强度与断开前的电流强度IL0必相等.所以断电自感中线圈中的电流将从断开前瞬间的电流强度IL0开始减小.那么开关断开瞬间加于电灯L两端的瞬间电压为UA=IL0RA.‎ ‎【解答】解:A、B、电键断开前,电路稳定,灯 A 正常发光,线圈相当于直导线,电阻较小,故流过线圈的电流较大;电键断开后,线圈中的电流会减小,发生自感现象,线圈成为A、L回路的电源,故灯泡反而会更亮一下后熄灭,故A错误,B正确;‎ C、D、若用电阻取代L接入电路,则不会发生自感现象,故断开S时,灯A立即熄灭,故C错误,D错误;‎ 故选:B.‎ ‎ ‎ ‎4.理想变压器原、副线圈匝数之比n1:n2=2:1,且在输入、输出回路中分别接有相同的纯电阻,如图3所示,原线圈接在电压为U的交流电源上,则副线圈的输出电压为(  )‎ A. B. C. U D. U ‎【考点】变压器的构造和原理.‎ ‎【分析】根据电压之比等于线圈匝数之比,而电流之比等于线圈匝数的反比可分别用U2表示变压器输入电压和原线圈中R两端的电压,再根据R与原线圈串联,根据串联电路规律即可求得输出电压.‎ ‎【解答】解:设原线圈中电流为I,则根据电流之比等于线圈匝数的反比可知,副线圈中电流为2I;则可知原线圈R两端的电压UR=IR;副线圈的输出电压U2=2IR;‎ 根据变压器电压之比与线圈匝数关系可知: =;‎ 根据电路规律可知,U=UR+U1;‎ 联立以上各式解得:U2=U.‎ 故C正确,ABD错误.‎ 故选:C.‎ ‎ ‎ ‎5.在LC振荡电路中,t1和t2时电感线圈中的磁感线和电容器中的极板带电情况如图所示,若t2﹣t1=,则下列说法中正确的是(  )‎ A.在t1时刻电容器正在充电 B.在t2时刻电容器正在充电 C.在t1时刻电路中的电流处在增大状态 D.在t2时刻电路中的电流处在增大状态 ‎【考点】电磁波的产生.‎ ‎【分析】明确振荡电路的产生过程,知道振荡电路充电时电流越来越小,自感线圈阻碍它减小,磁场能转化为电场能,放电时电流越来越大,电场能转化为磁场能.‎ ‎【解答】解:由题图t1时刻感应电流的方向与放电电流方向相反,电流应增大,故此时正在放电;‎ 而t2时刻感应电流的方向与充电电流方向相同,电流应减小,此时电容器正在充电,故BC正确,AD错误.‎ 故选:BC ‎ ‎ ‎6.如图所示,接在家庭电路上的理想降压变压器给小灯泡L供电,如果将原、副线圈减少相同匝数,其它条件不变,则(  )‎ A.小灯泡变暗 B.小灯泡变亮 C.原、副线圈两段电压的比值不变 D.通过原、副线圈电流的比值不变 ‎【考点】变压器的构造和原理.‎ ‎【分析】因变压器为降压变压器,原线圈匝数大于副线圈匝数;而当同时减小相同匝数时,匝数之比一定变大;再根据变压器原理进行分析即可.‎ ‎【解答】解:根据数学规律可知,分子与分母减小相同的数据时,比值一定会增大,故原副线圈减小相同的匝数后,匝数之比变大;因此电压之比变大;输出电压减小,故小灯泡变暗;而电流与匝数之比成反比,故电流的比值变小;‎ 故BCD错误,A正确;‎ 故选:A.‎ ‎ ‎ ‎7.为了能安全对某一高电压U、高电流I的线路进行测定,图中接法可行的是(  )(绕组匝数n1>n2)‎ A. B. C. D.‎ ‎【考点】变压器的构造和原理.‎ ‎【分析】理想变压器的工作原理是原线圈输入变化的电流时,导致副线圈的磁通量发生变化,从而导致副线圈中产生感应电动势.而副线圈中的感应电流的变化,又导致在原线圈中产生感应电动势.串联在电路中的是电流互感器,并联在电路中的是电压互感器.‎ ‎【解答】解:由图可知,AB并联在电路中是电压互感器,电路中是强电压,通过变压器变成弱电压,用电压表测量,因为电压之比等于线圈匝数比,所以n1>n2,故B正确,A错误;‎ CD串联在电路中是电流互感器,电路中是强电流,通过变压器变成弱电流,用电流表测量,因为电流之比等于线圈匝数的倒数比,所以应该n1<n2,故CD错误;‎ 故选:B ‎ ‎ ‎8.两金属棒和三根电阻丝如图连接,虚线框内存在均匀变化的匀强磁场,三根电阻丝的电阻大小之比R1:R2:R3=3:2:1,金属棒电阻不计.当S1、S2闭合,S3断开时,闭合的回路中感应电流为I,当S2、S3闭合,S1断开时,闭合的回路中感应电流为5I,当S1、S3闭合,S2断开时,闭合的回路中感应电流是(  )‎ A.0 B.3I C.5I D.7I ‎【考点】法拉第电磁感应定律;闭合电路的欧姆定律.‎ ‎【分析】根据开关的闭合与断开情况,明确电路结构;根据电路连接情况确定感应电动势,由欧姆定律求出电路电流;然后解方程组答题.‎ ‎【解答】解:因为R1:R2:R3=3:2:1,可以设R1=3R,R2=2R,R3=R;‎ 由电路图可知,当S1、S2闭合,S3断开时,电阻R1与R2组成闭合回路,‎ 设此时感应电动势是E1,由欧姆定律可得:I==,E1=5IR;‎ 当S2、S3闭合,S1断开时,电阻R2与R3组成闭合回路,设感应电动势为E2,‎ 由欧姆定律可得:5I==,E2=15IR;‎ 当S1、S3闭合,S2断开时,电阻R1与R3组成闭合回路,‎ 此时感应电动势E=E1+E2=20IR,‎ 由欧姆定律可得,电路电流I′===5I;‎ 故选C.‎ ‎ ‎ ‎9.如图所示,A是长直密绕通电螺线管.小线圈B与电流表连接,并沿A的轴线OX从O点自左向右匀速穿过螺线管A.能正确反映通过电流表中电流I随X变化规律的是(  )‎ A. B. C.‎ ‎ D.‎ ‎【考点】法拉第电磁感应定律;楞次定律.‎ ‎【分析】小线圈B在接近和穿出通电螺线管时,其磁通量发生变化,将有感应电流产生,当小线圈B在螺线管内部运动时,由于内部是匀强磁场,其磁通量不发生变化,故无电流.‎ ‎【解答】本题通过电流与时间图象来考查对楞次定律的理解,当小线圈B在螺线管内部运动时,其磁通量不变,无感应电流,因此选项AB错误;根据电流的方向可知,选项D错误,故本题正确选项为C.‎ ‎ ‎ ‎10.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.这是因为用电高峰时(  )‎ A.总电阻比深夜时大,供电线路上的电流小,每盏灯两端的电压较低 B.总电阻比深夜时大,供电线路上的电流小,通过每盏灯的电流较小 C.总电阻比深夜时小,供电线路上的电流大,输电线上损失的电压较大 D.总电阻比深夜时小,供电线路上的电流大,每盏灯两端的电压较低 ‎【考点】闭合电路的欧姆定律;串联电路和并联电路.‎ ‎【分析】用电高峰时,负载增多,由于各个电灯是并联,总电阻减小,根据电流的变化,判断出输电线上损失电压的变化,从而得出用户获得电压的大小.‎ ‎【解答】解:晚上七、八点钟用电高峰时开灯,由于负载增多,各个电灯是并联,则总电阻减小,根据欧姆定律,输电线上的电流增大,输电线上损失的电压变大,由于照明供电线路的路端电压基本上是保持不变的,所以用电高峰时用户获得的电压减小,每盏灯两端的电压较低.故CD正确,A、B错误.‎ 故选C.‎ ‎ ‎ ‎11.如图所示,边长为L的正方形闭合线框,在磁感应强度为B的匀强磁场中,以一条边为轴,以角速度ω匀速转动,转轴与B垂直,线圈总电阻为R,导线电阻不计.下列说法中正确的是(  )‎ A.电压表示数为 B.电压表示数 C.线圈转一周产生热量为 D.线圈转一周产生热量为 ‎【考点】正弦式电流的最大值和有效值、周期和频率.‎ ‎【分析】线框在匀强磁场中匀速转动,产生正弦式交变电流,根据E=BSω求出感应电动势的最大值,最大值与有效值的倍,电压表示数为有效值,根据Q=I2RT求解线圈转一周产生热量.‎ ‎【解答】解:A、感应电动势的最大值E=BSω=BL2ω,根据欧姆定律得:线圈的电流最大值为I=,所以电流的有效值为:,电压表测量的是的电压,所以电压表的示数U=,故A错误,B正确;‎ C、根据Q=I2RT得:线圈转一周产生热量为Q==,故C正确,D错误.‎ 故选BC ‎ ‎ ‎12.如图所示一个矩形线圈abcd放在垂直纸面向里的匀强磁场中,在进行下列操作时,整个线圈始终处于磁场之内,线圈中能产生感应电流的是(  )‎ A.线圈沿纸面向右移动 B.线圈沿纸面向下移动 C.线圈垂直纸面向外移动 D.线圈以ab边为轴转动 ‎【考点】感应电流的产生条件.‎ ‎【分析】产生感应电流的条件是:穿过闭合回路的磁通量发生变化.因此无论线圈如何运动,关键是看其磁通量是否变化,从而判断出是否有感应电流产生.‎ ‎【解答】解:A、B、C、由于磁场是匀强磁场,把线圈向右拉动,或向上拉动,或垂直纸面向外运动,其磁通量均不变化,均无感应电流产生,故ABC错误;‎ D、当线圈绕ab边转动时,其磁通量发生变化,故有感应电流产生,故D正确.‎ 故选:D.‎ ‎ ‎ ‎13.如图所示,理想变压器的a、b端加上某一交流电压(电压有效值保持不变),副线圈c、d端所接灯泡L恰好正常发光.此时滑线变阻器的滑片P于图示位置.现将滑片P下移 ( 导线电阻不计),则以下说法正确的是:(  )‎ A.灯仍能正常发光,原线圈输入电流变小 B.灯不能正常发光,原线圈输入功率变大 C.灯不能正常发光,原线圈输入电压变大 D.灯仍能正常发光,原线圈输入功率不变 ‎【考点】变压器的构造和原理;电功、电功率.‎ ‎【分析】副线圈两端的电压与匝数比和输入电压决定,滑片P下移,连入电路的电阻变大,根据动态分析去判断.‎ ‎【解答】解:副线圈两端的电压由匝数比和输入电压决定,由题意知 副线圈两端的电压不变,故灯正常发光,滑片P下移,连入电路的电阻变大,副线圈的电流减小,根据电流与匝数成反比知原线圈的输入电流也减小,输入功率等于输出功率都减小;‎ 故选:A ‎ ‎ ‎14.如图所示,理想变压器的原线圈接u=11000sin100πt(V)的交变电压,副线圈通过电阻r=6Ω的导线对“220V/880W”的电器RL供电,该电器正常工作.由此可知(  )‎ A.原、副线圈的匝数比为50:1‎ B.交变电压的频率为100 Hz C.副线圈中电流的有效值为4 A D.变压器的输入功率为880 W ‎【考点】变压器的构造和原理.‎ ‎【分析】根据瞬时值的表达式可以求得输出电压的有效值、周期和频率等,再根据电压与匝数成正比即可求得结论.‎ ‎【解答】解:输入电压的有效值为11000 V,用电器的额定电压为220 V,所以变压器的输出电压大于220 V,原副线圈的匝数比小于50:1,故A错误;‎ B、由输入电压的表达式知,f=Hz=50 Hz,故B错误;‎ C、副线圈中的电流与用电器中的电流相同,I=4 A,故C正确;‎ D、变压器的输出功率为用电器的功率和导线电阻损耗的功率之和,大于880 W,所以变压器的输入功率大于880 W,故D错误.‎ 故选C ‎ ‎ ‎15.如图,边长为d的正方形线圈,从位置A开始向右运动,并穿过宽为L(L>d)匀强磁场区域到达位置B,则(  )‎ A.整个过程,线圈中始终有感应电流 B.整个过程,线圈中始终没有感应电流 C.线圈进入磁场和离开磁场的过程中,线圈中有感应电流,方向都是逆时针方向 D.线圈进入磁场过程中,感应电流的方向为逆时针方向;穿出磁场的过程中,感应电流的方向为顺时针方向 ‎【考点】右手定则;导体切割磁感线时的感应电动势.‎ ‎【分析】根据感应电流产生的条件判断是否有感应电流产生,应用右手定则判断感应电流的方向.‎ ‎【解答】解:在线圈进入或离开磁场的过程中,穿过线圈的磁通量发生变化,有感应电流产生,线圈完全在磁场中时,穿过线圈的磁通量不变,没有感应电流产生;‎ 由右手定则可知,线圈进入磁场过程中,线圈中感应电流沿逆时针方向,线圈离开磁场时,电流沿顺时针方向,由以上分析可知,D正确,ABC错误;‎ 故选:D.‎ ‎ ‎ ‎16.交变电流电压的有效值为6V,它和电阻R1、R2及电容器C、电压表一起连接成如图所示的电路,图中电压表的读数为U1,为了保证电容器C不被击穿,电容器的耐压值为U2,电容器在电路中正常工作,则(  )‎ A.U1=6 V U2=6 V B.U1=6 V U2=3 V C.U1=6 V U2≥6 V D.U1=6 V U2≥6 V ‎【考点】交流的峰值、有效值以及它们的关系.‎ ‎【分析】正弦式交流电的最大值是有效值的倍.电容器C的耐压值是电容器所能承担的最大电压.‎ ‎【解答】‎ 解:交流电源的电压是6V,而电压表测量的是交流电的有效值,则电压表的示数为U1=6V;‎ 因正弦式交流电的最大值是有效值的倍,则知电压的最大值为6V,‎ 所以电容器要能正常工作,其耐压值必须不低于6V,即U2>6V.故D正确,ABC错误.‎ 故选:D.‎ ‎ ‎ ‎17.如图所示,垂直纸面向里的匀强磁场的区域宽度为2a,磁感应强度的大小为B.一边长为a、电阻为4R的正方形均匀导线框ABCD从图示位置沿水平向右方向以速度v匀速穿过磁场区域,在下图中线框A、B两端电压UAB与线框移动距离x的关系图象正确的是(  )‎ A. B. C. D.‎ ‎【考点】导体切割磁感线时的感应电动势;闭合电路的欧姆定律.‎ ‎【分析】由楞次定律判断感应电流方向,确定出A、B两端电势的高低.由E=BLv求出感应电动势,由欧姆定律求出电势差.‎ ‎【解答】解:由楞次定律判断可知,在线框穿过磁场的过程中,A点的电势始终高于B的电势,则UAB始终为正值.AB、DC两边切割磁感线时产生的感应电动势为E=Bav.‎ 在0﹣a内,AB切割磁感线,AB两端的电压是路端电压,则UAB=;‎ 在a﹣2a内,线框完全在磁场中运动,穿过线框的磁通量没有变化,不产生感应电流,则UAB=E=Bav;‎ 在2a﹣3a内,A、B两端的电压等于路端电压的,则UAB==Bav.故D正确.‎ 故选:D ‎ ‎ ‎18.如图所示,甲、乙两图是两个与匀强磁场垂直放置的金属框架,乙图中除了一个电阻极小、自感系数为L的线圈外,两图其他条件均相同.如果两图中AB杆均以相同初速度、相同加速度向右运动相同的距离,外力对AB杆做功的情况是(  )‎ A.甲图中外力做功多 B.两图中外力做功相等 C.乙图中外力做功多 D.无法比较 ‎【考点】导体切割磁感线时的感应电动势;电磁感应中的能量转化.‎ ‎【分析】明确线圈的阻碍作用,由于乙图中有线圈,要减缓电流的增加,安培力要小于甲图中的安培力,根据动能定理判断外力做功的大小.‎ ‎【解答】解:乙图中有线圈,要减缓电流的增加,安培力要小于甲图中的安培力,则甲图克服安培力做功大于乙图克服安培力做功,根据动能定理得:W﹣W安=mv2﹣0,因为导体AB以相同的加速度向右做匀加速直线运动,通过的位移相等,则末动能相等.所以甲图外力做功大于乙图外力做功.故A正确,BCD错误.‎ 故选:A ‎ ‎ ‎19.如图所示,在水平面上有一固定的u形光滑金属框架,框架上放置一金属杆ab.在垂直纸面方向有一匀强磁场,下列情况中可能的是(  )‎ A.若磁场方向垂直纸面向外,并且磁感应强度增大时,杆ab将向右移动 B.若磁场方向垂直纸面向外,并且磁感应强度减小时,杆ab将向右移动 C.若磁场方向垂直纸面向里,并且磁感应强度减小时,杆ab将向右移动 D.若磁场方向垂直纸面向里,并且磁感应强度增大时,杆ab将向右移动 ‎【考点】楞次定律.‎ ‎【分析】根据楞次定律判断出感应电流的方向,再根据左手定则判断出安培力的方向,从而确定杆子的运动方向.‎ ‎【解答】解:A、若磁场方向垂直纸面向外,并且磁感应强度增大时,根据楞次定律,感应电流的方向为顺时针方向,根据左手定则,杆子所受的安培力方向向左,将向左运动.故A错误.‎ B、若磁场方向垂直纸面向外,并且磁感应强度减小时,根据楞次定律,感应电流的方向为逆时针方向,根据左手定则,杆子所受的安培力方向向右,将向右运动.故B正确.‎ C、若磁场方向垂直纸面向里,并且磁感应强度减小时,根据楞次定律,感应电流的方向为顺时针方向,根据左手定则,杆子所受的安培力方向向右,将向右运动.故C正确.‎ D、若磁场方向垂直纸面向里,并且磁感应强度增大时,根据楞次定律,感应电流的方向为逆时针方向,根据左手定则,杆子所受的安培力方向向左,将向左运动.故D错误.‎ 故选BC.‎ ‎ ‎ 二、非选择题(本题共2小题,共24分)‎ ‎20.如图(甲)所示,一固定的矩形导体线圈水平放置,线圈的两端接一只小灯泡,在线圈所在空间内存在着与线圈平面垂直的均匀分布的磁场.已知线圈的匝数n=100匝,电阻r=1.0Ω,所围成矩形的面积S=0.040m2,小灯泡的电阻R=9.0Ω,磁场的磁感应强度随按如图(乙)所示的规律变化,线圈中产生的感应电动势瞬时值的表达式为e=nBmScost,其中Bm为磁感应强度的最大值,T为磁场变化的周期.不计灯丝电阻随温度的变化,求:‎ ‎(1)线圈中产生感应电动势的最大值.‎ ‎(2)小灯泡消耗的电功率.‎ ‎(3)在磁感强度变化的0~的时间内,通过小灯泡的电荷量.‎ ‎【考点】导体切割磁感线时的感应电动势;电磁感应中的能量转化.‎ ‎【分析】(1)根据B﹣t图象读出周期T,由公式Em=nBmSω求出线圈中产生感应电动势的最大值;‎ ‎(2)根据欧姆定律求出电流的最大值,再求出电流的有效值,由电流的有效值求解小灯泡消耗的电功率.‎ ‎(3)根据法拉第电磁感应定律、欧姆定律和电流的公式求解0~时间内,通过小灯泡的电荷量.‎ ‎【解答】解:(1)因为线圈中产生的感应电流变化的周期与磁场变化的周期相同,所以由图象可知,线圈中产生交变电流的周期为 T=3.14×10﹣2s.‎ 所以线圈中感应电动势的最大值为Em=nBmSω=nBmS•=100×1×0.040×‎ V=8V ‎(2)根据欧姆定律,电路中电流的最大值为 ‎ 通过小灯泡电流的有效值为 I==0.4A 小灯泡消耗的电功率为 P=I2R=2.88W ‎ ‎(3)在磁感应强度变化的1~1/4周期内,线圈中感应电动势的平均值 ‎ 通过灯泡的平均电流 ‎ 通过灯泡的电荷量 ‎ 答:‎ ‎(1)线圈中产生感应电动势的最大值为8V;‎ ‎(2)小灯泡消耗的电功率为2.88W;‎ ‎(3)在磁感应强度变化的0~时间内,通过小灯泡的电荷量为4.0×10﹣3C.‎ ‎ ‎ ‎21.如图所示,两根足够长的直金属导轨MN、PQ平行放置在倾角为θ的绝缘斜面上,两导轨间距为L.M、P两点间接有电阻值为R的电阻,一根质量为m的均匀直金属杆ab放在两导轨上,并与导轨垂直.整套装置处于磁感应强度为B的匀强磁场中,磁场方向垂直斜面向下.导轨和金属杆的电阻可忽略.让ab杆沿导轨由静止开始下滑,导轨和金属杆接触良好,不计它们之间的摩擦.求:‎ ‎(1)在加速下滑过程中,当ab杆的速度大小为v时杆中的电流及杆的加速度大小;‎ ‎(2)在下滑过程中,ab杆可以达到的速度最大值.‎ ‎【考点】电磁感应中的能量转化;牛顿第二定律.‎ ‎【分析】(1)当导体棒的速度为v时,根据公式E=BLv求出电动势,根据闭合电路的欧姆定律即可求出电流,根据右手定则判断出通过MN棒的电流的方向;‎ ‎(2)导体棒运动到达最大速度时,受到的重力、支持力与安培力的合力等于0,然后使用力的正交分解法即可求出安培力的大小,代入安培力的计算公式即可.‎ ‎【解答】解:(1)当导体棒的速度为v时,产生的感应电动势为E=BLv,回路中的电流大小为:‎ I==;‎ 导体棒在磁场中运动时,所受安培力大小为:‎ F=BIL=‎ 由左手定则可知,安培力方向沿斜面向上,根据牛顿第二定律,则有:‎ ma=mgsinθ﹣F;‎ 解得:a=gsinθ﹣;‎ ‎(2)当F=mgsinθ时,即导体棒的加速度为零时,ab杆达最大速度vmax,‎ 即:mgsinθ=‎ 可解得最大速度为:vm=‎ 答:(1)在加速下滑过程中,当ab杆的速度大小为v时杆中的电流及杆的加速度大小gsinθ﹣;‎ ‎(2)在下滑过程中,ab杆可以达到的速度最大值.‎
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