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本卷共 18 题，其中：
选择题 10 题，解答题 8 题
中等难度 18 题。总体难度: 中等
选择题 共 10 题
  1. 电磁炉是利用电磁感应现象产生的涡流，使锅体发热从而加热食物．下列相关的说法中正确的是（ ）
    A．锅体中涡流的强弱与磁场变化的频率有关
    B．电磁炉中通入电压足够高的直流电也能正常工作
    C．金属或环保绝缘材料制成的锅体都可以利用电磁炉来烹饪食物
    D．电磁炉的上表面一般都用金属材料制成，以加快热传递减少热损耗

    难度: 中等查看答案及解析

  2. 关于线圈在匀强磁场中转动产生的交变电流，以下说法中正确的是（ ）
    A．线圈平面每经过中性面一次，感应电流方向就改变一次，感应电动势方向不变
    B．线圈每转动一周，感应电流方向就改变一次
    C．线圈平面每经过中性面一次，感应电动势和感应电流的方向都要改变一次
    D．线圈转动一周，感应电动势和感应电流方向都要改变一次

    难度: 中等查看答案及解析

  3. 穿过一个电阻为2Ω的闭合线圈的磁通量每秒均匀减小0.4Wb，则线圈中（ ）
    A．感应电动势每秒减小0.4V
    B．感应电动势为0.4V
    C．感应电流恒为0.4A
    D．感应电流每秒减小0.2A

    难度: 中等查看答案及解析

  4. 图所示为一交流电的电流随时间变化的关系图象，此交变电流的有效值为（ ）

    A．5A
    B．3.5
    C．5A
    D．3.5

    难度: 中等查看答案及解析

  5. 如图所示，理想变压器副线圈回路中接三个电阻R1、R2，R3，原来电键是断开的，现将电键S闭合（电源电压恒定），则交流电压表的示数V、交流电流表的示数I和原线圈的输入的功率P1将分别（ ）

    A．V增大，I增大，P1增大
    B．V增大，I减小，P1增大
    C．V减小，I减小，P1减小
    D．V减小，I增大，P1增大

    难度: 中等查看答案及解析

  6. 如图所示，理想变压器的原副线圈匝数比n1：n2=1：10，副线圈与阻值R=20Ω的电阻相连．原线圈两端所加的电压u=20sin20πt（V），则（ ）

    A．交流电压表的示数为20V
    B．副线圈输出交流电的频率为10Hz
    C．电阻R上消耗的电功率为2kW
    D．原线圈中电流的最大值为100A

    难度: 中等查看答案及解析

  7. 如图所示的电路中，A1和A2是完全相同的灯泡，线圈L的直流电阻可以忽略，下列说法中正确的是（ ）
    A．合上开关S接通电路时，A2先亮，A1后亮，最后一样亮
    B．合上开关S接通电路时，A1和A2始终一样亮
    C．断开开关S切断电路时，A2立刻熄灭，A1过一会熄灭
    D．断开开关S切断电路时，A1和A2都要过一会儿才熄灭

    难度: 中等查看答案及解析

  8. 如图是电熨斗的结构图，下列说法正确的有（ ）

    A．常温时，上、下触点应是分离的
    B．温度升高时，双金属片的上层金属比下层金属膨胀大
    C．假设原来温度上升到80℃时，电熨斗停止加热，现要求温度上升到60℃时就停止加热，则应向上调节调温旋钮
    D．假设原来温度上升到80℃时，电熨斗停止加热，现要求温度上升到60℃时就停止加热，则应向下调节调温旋钮

    难度: 中等查看答案及解析

  9. 如图所示，在方向垂直纸面向里，磁感应强度为B的匀强磁场区域中有一个由均匀导线制成的单匝矩形线框abcd，线框以恒定的速度v沿垂直磁场方向向右运动，运动中线框dc边始终与磁场右边界平行，线框边长ad=l，cd=2l．线框导线的总电阻为R．则线框离开磁场的过程中（ ）

    A．流过线框截面的电量为
    B．线框中的电流在ad边产生的热量为
    C．线框所受安培力的合力为
    D．ad间的电压为

    难度: 中等查看答案及解析

  10. 如图所示，相距为d的两条水平虚线L1、L2之间是方向水平向里的匀强磁场，磁感应强度为B，正方形线圈abcd边长为L（L＜d），质量为m，电阻为R，将线圈在磁场上方高h处静止释放，cd边刚进入磁场时速度为v，cd边刚离开磁场时速度也为v，则下列说法正确的是（ ）

    A．线圈进入磁场的过程中，感应电流为顺时针方向
    B．线圈进入磁场的过程中，可能做加速运动
    C．线圈穿越磁场的过程中，线圈的最小速度可能为
    D．线圈从cd边进入磁场到ab边离开磁场的过程，感应电流做的功为2mgd

    难度: 中等查看答案及解析

解答题 共 8 题
  1. 在研究电磁感应现象的实验中所用的器材如图所示．它们是：①电流计、②直流电源、③带铁芯的线圈A、④线圈B、⑤电键、⑥滑动变阻器（用来控制电流以改变磁场强弱）．
    （1）试按实验的要求在实物图上连线（图中已连好一根导线）．
    （2）在进行实验前要检验电流计指针______与流入电流计的感应电流方向之间的关系．
    （3）若连接滑动变阻器的两根导线接在接线柱C和D上，而在电键刚闭合时电流表指针右偏，则电键闭合后滑动变阻器的滑动触头向接线柱C移动时，电流计指针将______偏（填“左”、“右”、“不”）．
    （4）在产生感应电流的回路中，上图器材中线圈______相当于电源（填“A”、“B”）

    难度: 中等查看答案及解析

  2. 传感器是把非电学量（如速度、温度、压力等）的变化转换成电学量的变化的一种元件，在自动控制中有着相当广泛的应用．有一种测量人的体重的电子秤，其测量部分的原理图如图中的虚线框所示，它主要由压力传感器R（电阻值会随所受压力大小发生变化的可变电阻）、显示体重大小的仪表A（实质是理想的电流表）组成．压力传感器表面能承受的最大压强为1×107Pa，且已知压力传感器R的电阻与所受压力的关系如下表所示．设踏板和压杆的质量可以忽略不计，接通电源后，压力传感器两端的电压恒为4.8V，取g=10m/s2．请回答：
    压力F/N 250 500 750 1000 1250 1500 …
    电阻R/Ω 300 270 240 210 180 150 120 …
    （1）该秤零起点（即踏板空载时）的刻度线应标在电流表刻度盘______A处．
    （2）如果某人站在该秤踏板上，电流表刻度盘的示数为20mA，则此人的体重是______kg．

    难度: 中等查看答案及解析

  3. 学习了法拉第电磁感应定律E∝后，为了定量验证感应电动势E与时间△t成反比，某小组同学设计了如图所示的一个实验装置：线圈和光电门传感器固定在水平光滑轨道上，强磁铁和挡光片固定在运动的小车上．每当小车在轨道上运动经过光电门时，光电门会记录下挡光片的挡光时间△t，同时触发接在线圈两端的电压传感器记录下在这段时间内线圈中产生的感应电动势E．利用小车末端的弹簧将小车以不同的速度从轨道的最右端弹出，就能得到一系列的感应电动势E和挡光时间△t．

    在一次实验中得到的数据如下表：
         次数
    测量值     		1 2 3 4 5 6 7 8
    E/V 0.116 0.136 0.170 0.191 0.215 0.277 0.292 0.329
    △t/×10-3s 8.206 7.486 6.286 5.614 5.340 4.462 3.980 3.646
    （1）观察和分析该实验装置可看出，在实验中，每次测量的△t时间内，磁铁相对线圈运动的距离都______（选填“相同”或“不同”），从而实现了控制______不变；
    （2）在得到上述表格中的数据之后，为了验证E与△t成反比，他们想出两种办法处理数据：第一种是计算法：算出______，若该数据基本相等，则验证了E与△t成反比；第二种是作图法：在直角坐标系中作_______关系图线，若图线是基本过坐标原点的倾斜直线，则也可验证E与△t成反比．

    难度: 中等查看答案及解析

  4. 用电阻为18Ω的均匀导线弯成如图所示直径D=0.80m的封闭金属圆环，环上AB弧所对圆心角为60°，将圆环垂直于磁感线方向固定在磁感应强度B=0.50T的匀强磁场中，磁场方向垂直于纸面向里．一根每米电阻为1.25Ω的直导线PQ，沿圆环平面向左以v=3.0m/s的速度匀速滑行（速度方向与PQ垂直），滑行中直导线与圆环紧密接触（忽略接触处的电阻），当它通过环上A、B位置时，求：
    （1）直导线AB段产生的感应电动势，并指明该段直导线中电流的方向；
    （2）此时圆环上发热损耗的电功率．

    难度: 中等查看答案及解析

  5. 淮安市某发电厂引进秸秆焚烧发电机设备，该发电机输出功率为40kW，输出电压为400V，用变压比（原、副线圈匝数比）为n1：n2=1：5的变压器升压后向某小区供电，输电线的总电阻为r=5Ω，到达该小区后再用变压器降为220V．
    （1）画出输电过程的电路示意图；
    （2）求输电线上损失的电功率；
    （3）求降压变压器的变压比n3：n4．

    难度: 中等查看答案及解析

  6. 如图所示，交流发电机的矩形线圈abcd中，ab=cd=50cm，bc=ad=30cm，匝数n=100，线圈电阻r=0.2Ω，外电阻R=4.8Ω．线圈在磁感强度B=0.05T的匀强磁场中绕垂直于磁场的转轴OO′匀速转动，转速n=50r/s．求：
    （1）产生感应电动势的最大值；
    （2）若从图示位置开始计时，写出感应电流随时间变化的函数表达式；
    （3）发电机输出功率．

    难度: 中等查看答案及解析

  7. 据报道，我国实施的“双星”计划所发射的卫星中放置一种磁强计（霍尔元件传感器），用于测定地磁场的磁感应强度等研究项目．磁强计的原理如图所示，电路中有一段金属导体，它的横截面是宽为a、高为b的长方形，放在沿y轴正方向的匀强磁场中，导体中通有沿x轴正方向、电流强度为I的电流．已知金属导体单位体积中的自由电子数为n，电子电量为e．金属导电过程中，自由电子所做的定向移动可视为匀速运动．测出金属导体前后两个侧面间的电势差为U．则：
    （1）金属导体前后两个侧面哪个电势较高？
    （2）求磁场磁感应强度B的大小．

    难度: 中等查看答案及解析

  8. 如图甲所示，间距为L=0.3m、足够长的固定光滑平行金属导轨MN、PQ与水平面成θ=30°角，左端M、P之间连接有电流传感器和阻值为R=0.4Ω的定值电阻．导轨上垂直停放一质量为m=0.1kg、电阻为r=0.20Ω的金属杆ab，且与导轨接触良好，整个装置处于磁感应强度方向垂直导轨平面向下、大小为B=0.50T的匀强磁场中．在t=0时刻，用一与导轨平面平行的外力F斜向上拉金属杆ab，使之从由静止开始沿导轨平面斜向上做直线运动，电流传感器将通过R的电流i即时采集并输入电脑，可获得电流i随时间t变化的关系图线，如图乙所示．电流传感器和导轨的电阻及空气阻力均忽略不计，重力加速度大小为g=10m/s2．
    （1）求2s时刻杆ab的速度υ大小；
    （2）试证明金属杆做匀加速直线运动，并计算加速度a的大小；
    （3）求从静止开始在2秒内通过金属杆ab横截面的电量q；
    （4）求2s时刻外力F的功率P．

    难度: 中等查看答案及解析