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本卷共 36 题,其中:
单选题 18 题,多选题 8 题,填空题 3 题,实验题 1 题,解答题 6 题
简单题 16 题,中等难度 18 题,困难题 2 题。总体难度: 简单
单选题 共 18 题
  1. 如图所示,闭合金属导线框放置在竖直向上的匀强磁场中,匀强磁场的磁感应强度的大小随时间变化。下列说法

    ①当磁感应强度增加时,线框中的感应电流可能减小

    ②当磁感应强度增加时,线框中的感应电流一定增大

    ③当磁感应强度减小时,线框中的感应电流一定增大

    ④当磁感应强度减小时,线框中的感应电流可能不变

    其中正确的是(   )

    A. 只有②④正确   B. 只有①③正确

    C. 只有②③正确   D. 只有①④正确

    难度: 简单查看答案及解析

  2. 一飞机在北半球的上空以速度v水平飞行,飞机机身长为a,机翼总长为b;该空间地磁场磁感应强度的水平分量为B1,竖直分量为B2;驾驶员左侧机翼的端点用A表示,右侧机翼的端点用B表示,用E表示飞机产生的感应电动势,则( )

    A. E=B1vb,且A点电势低于B点电势

    B. E=B1vb,且A点电势高于B点电势

    C. E=B2vb,且A点电势低于B点电势

    D. E=B2vb,且A点电势高于B点电势

    难度: 中等查看答案及解析

  3. 如图,闭合线圈上方有一竖直放置的条形磁铁,磁铁的N极朝下。当磁铁向下运动时(但未插入线圈内部)(   )

    A. 线圈中感应电流的方向与图中箭头方向相同,磁铁与线圈相互吸引

    B. 线圈中感应电流的方向与图中箭头方向相同,磁铁与线圈相互排斥

    C. 线圈中感应电流的方向与图中箭头方向相反,磁铁与线圈相互吸引

    D. 线圈中感应电流的方向与图中箭头方向相反,磁铁与线圈相互排斥

    难度: 中等查看答案及解析

  4. 如图甲所示,长直导线与闭合金属线框位于同一平面内,长直导线中的电流i随时间t的变化关系如图乙所示.在0-T/2时间内,直导线中电流向上,则在T/2-T时间内,线框中感应电流的方向与所受安培力情况是(   )

    A. 感应电流方向为顺时针,线框受安培力的合力方向向左

    B. 感应电流方向为逆时针,线框受安培力的合力方向向右

    C. 感应电流方向为顺时针,线框受安培力的合力方向向右

    D. 感应电流方向为逆时针,线框受安培力的合力方向向左

    难度: 简单查看答案及解析

  5. 图中两条平行虚线之间存在匀强磁场,虚线间的距离为l,磁场方向垂直纸面向里。abcd是位于纸面内的梯形线圈,ad与bc间的距离也为l。t=0时刻,bc边与磁场区域边界重合(如图)。现令线圈以恒定的速度v沿垂直于磁场区域边界的方向穿过磁场区域。取沿a→b→c→d→a的感应电流方向为正,则在线圈穿越磁场区域的过程中,感应电流I随时间t变化的图线可能是(  )

    A.  B.

    C.  D.

    难度: 简单查看答案及解析

  6. 铁路上使用一种电磁装置向控制中心传输信号以确定火车的位置.能产生匀强磁场的磁铁被安装在火车首节车厢下面,如图甲所示(俯视图).当它经过安放在两铁轨间的线圈时,便会产生一电信号,被控制中心接收.当火车通过线圈时,若控制中心接收到的线圈两端的电压信号如图乙所示,则说明火车在做(  )

     图甲     图乙

    A. 匀速直线运动

    B. 匀加速直线运动

    C. 匀减速直线运动

    D. 加速度逐渐增大的变加速直线运动

    难度: 中等查看答案及解析

  7. 图中的a是一个边长为为L的正方向导线框,其电阻为R.线框以恒定速度v沿x轴运动,并穿过图中所示的匀强磁场区域b.如果以x轴的正方向作为力的正方向。线框在图示位置的时刻作为时间的零点,则磁场对线框的作用力F随时间变化的图线应为图中的哪个图?(   )

    A.  B.  C.  D.

    难度: 中等查看答案及解析

  8. 如图a所示,固定在水平桌面上的光滑金属框架cdeg处于方向竖直向下的匀强磁场中,金属杆ab与金属框架接触良好.在两根导轨的端点d、e之间连接一电阻,其他部分电阻忽略不计.现用一水平向右的外力F作用在金属杆ab上,使金属杆由静止开始向右在框架上滑动,运动中杆ab始终垂直于框架.图b为一段时间内金属杆受到的安培力f随时间t的变化关系,则可以表示外力F随时间t变化关系的图象是(  )

    A.

    B.

    C.

    D.

    难度: 中等查看答案及解析

  9. 在水平桌面上,一个面积为S的圆形金属框置于匀强磁场中,线框平面与磁场垂直,磁感应强度B1随时间t的变化关系如图⑴所示。0~1s内磁场方向垂直线框平面向下。圆形金属框与一个水平的平行金属导轨相连接,导轨上放置一根导体棒,导体棒的长为L、电阻为R,且与导轨接触良好,导体棒处于另一匀强磁场中,其磁感应强度恒为B2,方向垂直导轨平面向下,如图⑵所示。若导体棒始终保持静止,则其所受的静摩擦力f随时间变化的图象是下图中的(设向右为静摩擦力的正方向)       (   )

    A.  B.

    C.  D.

    难度: 中等查看答案及解析

  10. 如图所示,从匀强磁场中把不发生形变的矩形线圈匀速拉出磁场区,如果两次拉出的速度之比为1∶2,则两次线圈所受外力大小之比F1∶F2、线圈发热之比Q1∶Q2、通过线圈截面的电量q1∶q2之比分别为(     )

    A. F1∶F2=2∶1,Q1∶Q2=2∶1,q1∶q2=2∶1

    B. F1∶F2=1∶2,Q1∶Q2=1∶2,q1∶q2=1∶1

    C. F1∶F2=1∶2,Q1∶Q2=1∶2,q1∶q2=1∶2

    D. F1∶F2=1∶1,Q1∶Q2=1∶1,q1∶q2=1∶1

    难度: 中等查看答案及解析

  11. 如图所示,长直导线旁边同一平面内有一矩形线圈abcd,导线中通有竖直向上的电流。下列操作瞬间,能在线圈中产生沿adcba方向电流的是(   )

    A. 线圈向右平动

    B. 线圈竖直向下平动

    C. 线圈以ab边为轴转动

    D. 线圈向左平动

    难度: 简单查看答案及解析

  12. 电阻R、电容C与一线圈连成闭合回路,条形磁铁静止于线圈的正上方,N极朝下,如图所示。现使磁铁开始自由下落,在N极接近线圈上端的过程中,流过R的电流方向和电容器极板的带电情况是

    A. 从a到b,上极板带正电

    B. 从a到b,下极板带正电

    C. 从b到a,上极板带正电

    D. 从b到a,下极板带正电

    难度: 困难查看答案及解析

  13. 在变电所,经常要用交流电表去检测电网上的强电流,使用的仪器是电流互感器,下列各图中能正确反映其工作原理的是项工作(   )

    A.  B.

    C.  D.

    难度: 中等查看答案及解析

  14. 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,以下说法中正确的是  (     )

    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

    难度: 简单查看答案及解析

  15. 收录机等小型家用电器所用的稳压电源,是将220V的正弦交流电变为稳定的直流电的装置,其中的关键部分是整流电路。有一种整流电路可以将正弦交流电变成如图所示的脉动直流电(每半个周期都按正弦规律变化),则该脉动直流电电流的有效值为(     )

    A. 4A B. 4 A C. 2A D. 2 A

    难度: 简单查看答案及解析

  16. 如下图所示,两块水平放置的金属板距离为d,用导线、电键K与一个n匝的线圈连接,线圈置于方向竖直向上的变化磁场B中.两板间放一台小压力传感器,压力传感器上表面静止放置一个质量为m、电量为+q的小球.K断开时传感器上有示数,K闭合时传感器上恰好无示数.则线圈中的磁场B的变化情况和磁通量变化率分别是(   )

    A. 正在增强,

    B. 正在减弱,

    C. 正在减弱,

    D. 正在增强,

    难度: 中等查看答案及解析

  17. 在下图的(a)、(b)、(c)中除导体棒ab可动外,其余部分均固定不动,(a)图中的电容器C原来不带电,设导体棒、导轨和直流电源的电阻均可忽略,导体棒和导轨间的摩擦也不计.图中装置均在水平面内,且都处于方向垂直水平面(即纸面)向下的匀强磁场中,导轨足够长,今给导体棒ab一个向右的初速度v0,导体棒的最终运动状态是(   )

    A. 三种情况下,导体棒ab最终都是匀速运动

    B. 图(a)、(c)中ab棒最终将以不同的速度做匀速运动;图(b)中ab棒最终静止

    C. 图(a)、(c)中,ab棒最终将以相同的速度做匀速运动

    D. 三种情况下,导体棒ab最终均静止

    难度: 中等查看答案及解析

  18. 如图所示,两闭合线圈用同样导线绕成的,都是10匝,半径为,内有以线圈作为理想边界的匀强磁场,若磁场均匀减小,则环中感应电动势=_______,产生的感应电流=_______。

    难度: 简单查看答案及解析

多选题 共 8 题
  1. 如图所示电路中,A、B是两个完全相同的灯泡,L是一个理想电感线圈,当S闭合与断开时,A、B的亮度情况是(   )

    A. S闭合时,A立即亮,然后逐渐熄灭

    B. S闭合时,B立即亮,然后逐渐熄灭

    C. S闭合足够长时间后,B发光,而A不发光

    D. S闭合足够长时间后,B立即熄灭发光,而A逐渐熄灭

    难度: 简单查看答案及解析

  2. 如图所示,将一个正方形导线框ABCD置于一个范围足够大的匀强磁场中,磁场方向与其平面垂直.现在AB、CD的中点处连接一个电容器,其上、下极板分别为a、b,让匀强磁场以某一速度水平向右匀速移动,则(   )

    A. ABCD回路中没有感应电流

    B. A与D、B与C间有电势差

    C. 电容器a、b两极板分别带上负电和正电

    D. 电容器a、b两极板分别带上正电和负电

    难度: 简单查看答案及解析

  3. 如图所示,两根足够长的固定平行金属光滑导轨位于同一水平面,导轨上横放着两根相同的导体棒ab、cd与导轨构成矩形回路。导体棒的两端连接着处于压缩状态的两根轻质弹簧,两棒的中间用细线绑住,它们的电阻均为R,回路上其余部分的电阻不计。在导轨平面内两导轨间有一竖直向下的匀强磁场。开始时,导体棒处于静止状态。剪断细线后,导体棒在运动过程中     (   )

    A. 回路中有感应电动势

    B. 两根导体棒所受安培力的方向相同

    C. 两根导体棒和弹簧构成的系统机械能守恒

    D. 两根导体棒和弹簧构成的系统机械能不守恒

    难度: 简单查看答案及解析

  4. 阻值为10Ω的电阻接到电压波形如图所示的交流电源上。以下说法中正确的是  (    )

    A. 电压的有效值为10V

    B. 通过电阻的电流有效值为A

    C. 电阻消耗电功率为5W

    D. 电阻每秒种产生的热量为10J

    难度: 中等查看答案及解析

  5. 如图所示,平行导轨电阻忽略不计,要使悬挂着的金属环P能产生感应电流,则金属棒ab的运动应是 (     )

    A. 向右匀速运动

    B. 向左匀速运动

    C. 向右加速运动

    D. 向左加速运动

    难度: 中等查看答案及解析

  6. 如图所示,在水平木制桌面上平放一个铜制的圆环,在它上方近处有一个N极朝下的条形磁铁,铜环始终静止.关于铜环对桌面的压力F和铜环重力G的大小关系,下列说法中正确的是(  )

    A. 当条形磁铁靠近铜环时,F>G

    B. 当条形磁铁远离铜环时,F<G

    C. 无论条形磁铁靠近还是远离铜环,F=G

    D. 无论条形磁铁靠近还是远离铜环,F>G

    难度: 简单查看答案及解析

  7. 如图甲所示,理想变压器原、副线圈的匝数比为,电压表和电流表均为理想电表,原线圈接如图乙所示的正弦交流电,图中为热敏电阻,为定值电阻.下列说法正确的是(   )

    A. 副线圈两端电压的瞬时值表达式为

    B. 时电压表的示数为

    C. 变压器原、副线圈中的电流之比和输入、输出功率之比均为

    D. 处温度升高时,电流表的示数变大,电压表的示数不变

    难度: 中等查看答案及解析

  8. 如图所示,为早期制作的发电机及电动机的示意图,A盘和B盘分别是两个可绕固定转轴转动的铜盘,用导线将A盘的中心和B盘的边缘连接起来,用另一根导线将B盘的中心和A盘的边缘连接起来.当A盘在外力作用下转动起来时,B盘也会转动.则下列说法中正确的是(   )

    A. 不断转动A盘就可以获得持续的电流,其原因是铜盘A做切割磁感线运动,产生感应电动势

    B. 当A盘转动时,B盘也能转动的原因是电流在磁场中受到力的作用,此力对转轴有力矩

    C. 当A盘顺时针转动时,B盘逆时针转动

    D. 当A盘顺时针转动时,B盘也顺时针转动

    难度: 简单查看答案及解析

填空题 共 3 题
  1. 如图所示,在磁感应强度的匀强磁场中,长为0.5m的导体斜搭在金属框架上,导体与框架夹角为,以10m/s的速度向右滑动,电容器的电容,则电容器上所带电量为Q=_________。 

    难度: 简单查看答案及解析

  2. 如图所示,宽度为L的足够长的平行金属导轨MN、PQ的电阻不计,垂直导轨水平放置一质量为m电阻为R的金属杆CD,整个装置处于垂直于导轨平面的匀强磁场中,导轨平面与水平面之间的夹角为θ,金属杆由静止开始下滑,动摩擦因数为μ,下滑过程中重力的最大功率为P,则磁感应强度的大小为_。

    难度: 简单查看答案及解析

  3. 如图所示,一矩形线圈在匀强磁场中绕OO′轴匀速转动,磁场方向与转轴垂直,线圈匝数n=40匝,ab边长L1=0.5m,bc边长L2=0.4m,线圈总电阻r=1Ω。线圈转动的角速度ω=100rad/s,磁场的磁感应强度B=0.2T。线圈两端外接R=9Ω的电阻和一个理想交流电流表。则:

    (1)从图示位置开始计时,闭合电路中电流随时间变化的函数表达式为_____________;

    (2)电流表的示数为________;

    (3)电阻R上消耗的电功率为_____;从图示位置转过90°的过程中,通过电阻R的电量是__。

    难度: 中等查看答案及解析

实验题 共 1 题
  1. 图为“研究电磁感应现象”的实验装置。

    (1)将图中所缺导线补接完整__________。

    (2)如果在闭合电键时发现灵敏电流计的指针向右偏了一下,那么合上电键后:

    A.将原线圈迅速插入副线圈时,灵敏电流计指针将_____。(填“向左偏转一下”或“向右偏转一下”或“不偏转”)

    B.原线圈插入副线圈后,将滑动变阻器触头迅速向左拉时,灵敏电流计指针______。(填“向左偏转一下”或“向右偏转一下”或“不偏转”)

    难度: 简单查看答案及解析

解答题 共 6 题
  1. 如图所示,一小型发电站通过升压、降压变压器把电能输送给用户,已知发电机的输出功率为500kW,输出电压为500V,升压变压器B1原、副线圈的匝数比为1:10,两变压器间输电导线的总电阻为2Ω.降压变压器B2的输出电压为220V,不计变压器的损耗.求:

    (1)输电导线上损失的功率;

    (2)降压变压器B2的原、副线圈的匝数比.

    难度: 中等查看答案及解析

  2. 如图所示,处于匀强磁场中的两根足够长、电阻不计的平行金属导轨相距1m,导轨平面与水平面成θ=37º角,下端连接阻值为R的电阻.匀强磁场方向与导轨平面垂直.质量为0.2kg,电阻不计的金属棒放在两导轨上,棒与导轨垂直并保持良好接触,它们之间的动摩擦因数为0.25。

    (1)画出ab杆下滑过程中某时刻的受力示意图;

    (2)求金属棒沿导轨由静止开始下滑时的加速度大小;

    (3)当金属棒下滑速度达到稳定时,电阻R消耗的功率为8W,求该速度的大小;

    (4)在上问中,若R=2Ω,金属棒中的电流方向由a到b,求磁感应强度的大小和方向.(g=10m/s2,sin37º=0.6,cos37º=0.8)

    难度: 中等查看答案及解析

  3. 如图所示,边长为L的正方形金属线框,质量为m、电阻为R,用细线把它悬挂于一个有界的匀强磁场边缘,金属框的上半部处于磁场内,下半部处于磁场外,磁场随时间的变化规律为B=kt.已知细线所能承受的最大拉力为2mg,则从t=0开始,经多长时间细线会被拉断?

    难度: 中等查看答案及解析

  4. 如图甲所示.空间有一宽为2L的匀强磁场区域,磁感应强度为B,方向垂直纸面向外.abcd是由均匀电阻丝做成的边长为L的正方形线框,总电阻值为R.线框以垂直磁场边界的速度v匀速通过磁场区域.在运动过程中,线框ab、cd两边始终与磁场边界平行.设线框刚进入磁场的位置x=0,x轴沿水平方向向右.求:

    (1)cd边刚进入磁场时,ab两端的电势差,并指明哪端电势高;

    (2)线框穿过磁场的过程中,线框中产生的焦耳热;

    (3)在下面的乙图中,画出ab两端电势差Uab随距离变化的图象.其中U0=BLv.

    难度: 中等查看答案及解析

  5. 如下图甲所示,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,总电阻r=1.0Ω,所围成矩形的面积S=0.040 m2,小灯泡的电阻R=9.0 Ω,磁感应强度随时间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,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)在磁感应强度变化的时间内,通过小灯泡的电荷量。

    难度: 简单查看答案及解析

  6. 在图甲中,直角坐标系0xy的1、3象限内有匀强磁场,第1象限内的磁感应强度大小为2B,第3象限内的磁感应强度大小为B,磁感应强度的方向均垂直于纸面向里.现将半径为l,圆心角为900的扇形导线框OPQ以角速度ω绕O点在纸面内沿逆时针匀速转动,导线框回路电阻为R.

    (1)求导线框中感应电流最大值.

    (2)在图乙中画出导线框匀速转动一周的时间内感应电流I随时间t变化的图象.(规定与图甲中线框的位置相对应的时刻为t=0)

    (3)求线框匀速转动一周产生的热量.

    难度: 困难查看答案及解析