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本卷共 20 题,其中:
单选题 13 题,多选题 3 题,解答题 4 题
简单题 13 题,中等难度 6 题,困难题 1 题。总体难度: 简单
单选题 共 13 题
  1. 夏天由于用电器的增多,每年都会出现“用电荒”,只好拉闸限电.若某发电站在供电过程中,用电高峰时输电的功率是正常供电的2倍,输电线电阻不变,下列说法正确的是(  )

    A. 若输送电压不变,则用电高峰时输电电流为正常供电时的2倍

    B. 若输送电压不变,则用电高峰时输电线损失的功率为正常供电时的2倍

    C. 若用电高峰时的输电电压变为正常供电的2倍,则此时输电电流为正常供电时的4倍

    D. 若用电高峰时的输电电压变为正常供电的2倍,则此时输电线损失的功率为正常供电时的4倍

    难度: 简单查看答案及解析

  2. 如图所示,导体棒ab两个端点分别搭接在两个竖直放置、电阻不计、半径相等的金属圆环上,圆环通过电刷与导线c、d相接。c、d两个端点接在匝数比的理想变压器原线圈两端,变压器副线圈接一滑动变阻器,匀强磁场的磁感应强度为B,方向竖直向下,导体棒ab长为L(电阻不计),绕与ab平行的水平轴(也是两圆环的中心轴)OO′以角速度ω匀速转动;如果变阻器的阻值为R时,通过电流表的电流为I,则( )

    A. 变阻器上消耗的功率为

    B. ab沿环转动过程中受到的最大安培力

    C. 取ab在环的最低端时t=0,则棒ab中感应电流的表达式是

    D. 变压器原线圈两端的电压

    难度: 中等查看答案及解析

  3. 如图所示,闭合导线框abcd的质量可以忽略不计,将它从图中所示的位置匀速拉出匀强磁场.若第一次用0.3 s时间拉出,拉动过程中导线ab所受安培力为F1,通过导线横截面的电荷量为q1;第二次用0.9 s时间拉出,拉动过程中导线ab所受安培力为F2,通过导线横截面的电荷量为q2,则(  )

    A. F1<F2,q1<q2

    B. F1<F2,q1=q2

    C. F1=F2,q1<q2

    D. F1>F2,q1=q2

    难度: 简单查看答案及解析

  4. 如图所示,L1和L2是高压输电线,甲、乙是两只互感器,若已知n1∶n2=1 000∶1,n3∶n4=1∶100,图中电压表示数为220 V、电流表示数为10 A,则高压输电线的送电功率为(  )

    A. 2.2×103W   B. 2.2×10-2W   C. 2.2×108W   D. 2.2×104W

    难度: 简单查看答案及解析

  5. 如图,电灯的灯丝电阻为3Ω,电池电动势为2V,内阻不计,线圈匝数足够多,其直流电阻小于灯丝电阻.先合上电键K,稳定后突然断开K,则下列说法正确的是(   )

    A.电灯立即变暗再熄灭,且电灯中电流方向与K断开前方向相同

    B.电灯立即变暗再熄灭,且电灯中电流方向与K断开前方向相反

    C.电灯会突然比原来亮一下再熄灭,且电灯中电流方向与K断开前方向相同

    D.电灯会突然比原来亮一下再熄灭,且电灯中电流方向与K断开前方向相反

    难度: 简单查看答案及解析

  6. 由法拉第电磁感应定律公式E= 可知(  )

    A. 穿过线圈的磁通量Φ越大,感应电动势E一定越大

    B. 穿过线圈的磁通量改变量ΔΦ越大,感应电动势E一定越大

    C. 穿过线圈的磁通量变化率越大,感应电动势E一定越大

    D. 穿过线圈的磁通量发生变化的时间Δt越小,感应电动势E一定越大

    难度: 简单查看答案及解析

  7. 如图5所示,一个匝数为10的矩形线圈在匀强磁场中绕垂直于磁场的轴匀速转动,周期为T.若把万用电表的选择开关拨到交流电压挡,测得a、b两点间的电压为20 V,则可知:从中性面开始计时,当t=T/8时,穿过线圈的磁通量的变化率约为   (  )

    A.1.41 Wb/s    B.2.0 Wb/s

    C.14.1 Wb/s         D.20.0 Wb/s

    难度: 中等查看答案及解析

  8. 如图甲所示,一面积为S的矩形导线框abcd,在匀强磁场中,磁场的磁感应强度为B,方向与ad边垂直并与线框平面成45°角,O、O′分别是ab和cd边的中点.现将线框右半边ObcO′绕OO′逆时针转过90°到图乙所示位置,下列判断正确的是(  )

    A. 在图甲位置时线圈中的磁通量是BS

    B. 在图乙位置时线圈中的磁通量是BS

    C. 由图甲位置到图乙位置线圈中的磁通量变化了BS

    D. 由图甲位置到图乙位置线圈中的磁通量变化了BS

    难度: 简单查看答案及解析

  9. 图甲所示的变压器原、副线圈匝数比为3∶1,图乙是该变压器cd输入端交变电压u的图象,L1、L2、L3、L4为四只规格均为“9  V,6 W”的相同灯泡,各电表均为理想交流电表.以下说法正确的是(  )

    A. ab输入端电压的瞬时值表达式为Uab=27sin  100πt(V)

    B. ab输入端输入功率Pab=18 W

    C. 电流表的示数为2 A,且四只灯泡均能正常发光

    D. 断开K,电压表V读数将变小

    难度: 简单查看答案及解析

  10. 旋转电枢式交流发电机产生的感应电动势e=Emsinωt,如将电枢的匝数增加一倍,电枢的转速也增加一倍,其他条件不变,感应电动势的表达式将变为

    A. e=2Emsin2ωt

    B. e=2Emsin4ωt

    C. e=4Emsin2ωt

    D. e=4Emsin4ωt

    难度: 简单查看答案及解析

  11. 如图所示,一根条形磁铁自左向右穿过一个闭合螺线管,则电路中(  )

    A. 始终有感应电流自a向b流过电流表G

    B. 始终有感应电流自b向a流过电流表G

    C. 先有a→G→b方向的感应电流,后有b→G→a方向的感应电流

    D. 将不会产生感应电流

    难度: 简单查看答案及解析

  12. 如图,在一水平、固定的闭合导体圆环上方.有一条形磁铁(N极朝上,S极朝下)由静止开始下落,磁铁从圆环中穿过且不与圆环接触,关于圆环中感应电流的方向(从上向下看),下列说法正确的是( )

    A. 总是顺时针   B. 总是逆时针

    C. 先顺时针后逆时针   D. 先逆时针后顺时针

    难度: 简单查看答案及解析

  13. 如图,M为半圆形导线框,圆心为OM;N是圆心角为直角的扇形导线框,圆心为ON;两导线框在同一竖直面(纸面)内;两圆弧半径相等;过直线OMON的水平面上方有一匀强磁场,磁场方向垂直于纸面。现使线框M、N在t = 0时从图示位置开始,分别绕垂直于纸面、且过OM和ON的轴,以相同的周期T逆时针匀速转动,则(   )

    A. 两导线框中均会产生正弦交流电

    B. 两导线框中感应电流的周期都等于T

    C. 在 时,两导线框中产生的感应电动势相等

    D. 两导线框的电阻相等时,两导线框中感应电流的有效值也相等

    难度: 中等查看答案及解析

多选题 共 3 题
  1. 小型水力发电站的发电机有稳定的输出电压,它发出的电先通过电站附近的升压变压器升压,然后通过输电线路把电能输送到远处用户附近的降压变压器,经降低电压后再输送至各用户.设变压器都是理想的,那么在用电高峰期,随用电器电功率的增加将导致(  )

    A. 升压变压器初级线圈中的电流变小

    B. 升压变压器次级线圈两端的电压变小

    C. 高压输电线路的电压损失变大

    D. 降压变压器次级线圈两端的电压变小

    难度: 简单查看答案及解析

  2. 单匝线圈在匀强磁场中绕垂直于磁场的轴匀速转动,穿过线圈的磁通量Φ随时间t的变化关系可用图象表示如图所示,则( )

    A. 在t=0时刻,线圈中磁通量最大,感应电动势也最大

    B. 在t=1×10−2s时刻,感应电动势最大

    C. 在t=2×10−2s时刻,感应电动势为零

    D. 在0−2×10−2s时间内,线圈中感应电动势的平均值为零

    难度: 简单查看答案及解析

  3. 如图甲所示,一矩形闭合线圈在匀强磁场中绕垂直于磁场方向的转轴OO′以恒定的角速度ω转动,从线圈平面与磁场方向平行时开始计时,线圈中产生的交变电流按照图乙所示的余弦规律变化,在t=时刻(  )

    A. 线圈中的电流为零   B. 穿过线圈的磁通量为零

    C. 线圈所受的安培力为零   D. 穿过线圈磁通量的变化率最大

    难度: 简单查看答案及解析

解答题 共 4 题
  1. 如图所示,倾角为α的光滑导轨上端接入一定值电阻,Ⅰ和Ⅱ是边长都为L的两正方形磁场区域,其区域内的磁场方向都垂直于导轨平面向上,区域Ⅰ中磁场的磁感应强度为B1,恒定不变,区域Ⅱ中磁场随时间按B2=kt变化,一质量为m、电阻为r的金属杆穿过区域Ⅰ垂直地跨放在两导轨上,并恰能保持静止.试求:

    (1)通过金属杆的电流大小;

    (2)定值电阻的阻值为多大?

    难度: 困难查看答案及解析

  2. 如图,线框由裸导线组成,cd、ef两边竖直放置且相互平行,导体棒ab水平放置并可沿cd、ef无摩擦滑动,导体棒ab所在处为匀强磁场B2=2 T,已知ab长l=0.1 m,整个电路总电阻R=5 Ω.螺线管匝数n=4,螺线管横截面积S=0.1 m2.在螺线管内有图示方向磁场B1,若=10 T/s均匀增加时,导体棒恰好处于静止状态,试求:(g=10 m/s2)

    (1)通过导体棒ab的电流大小?

    (2)导体棒ab质量m为多少?

    难度: 中等查看答案及解析

  3. 某同学设计一个发电测速装置,工作原理图如图所示,一个半径为R=0.1 m的圆形金属导轨固定在竖直平面上,一根长为R的金属棒OA,A端与导轨接触良好,O端固定在圆心处的转轴上.转轴的左端有一个半径为r=的圆盘,圆盘和金属棒能随转轴一起转动.圆盘上绕有不可伸长的细线,下端挂着一个质量为m=0.5 kg的铝块.在金属导轨区域内存在垂直于导轨平面向右的匀强磁场,磁感应强度B=0.5 T.a点与导轨相连,b点通过电刷与O端相连.测量a、b两点间的电势差U可算得铝块速度.铝块由静止释放,下落h=0.3 m时,测得U=0.15 V.(细线与圆盘间没有滑动,金属棒、导轨、导线及电刷的电阻均不计,重力加速度g=10 m/s2)

    (1)测U时,与a点相接的是电压表的“正极”还是“负极”

    (2)求此时铝块的速度大小;

    (3)求此下落过程中铝块机械能的损失.

    难度: 中等查看答案及解析

  4. 发电机的端电压为220 V,输出功率为44 kW,输电导线的电阻为0.2 Ω,如果用原、副线圈匝数之比为1∶10的升压变压器升压,经输电线路后,再用原、副线圈匝数比为10∶1的降压变压器降压供给用户.

    (1)画出全过程的线路图;

    (2)求用户得到的电压和功率;

    (3)若不经过变压而直接送到用户,求用户得到的功率和电压.

    难度: 中等查看答案及解析