【解析】本题主要考查电磁感应定律; 由
可知感应电动势与磁通量变化量成正比,与磁通量大小、磁通
量变化量大小无直接关系,故选项D正确。 【题型】单选题 【备注】 【结束】
15.【题文】当一段直导体棒在匀强磁场中,匀速切割磁感线运动 A.一定产生感应电流 C.一定受到磁场力作用 【答案】D
【解析】本题主要考查感应电流产生条件;
产生感应电流需要导体棒切割磁感线运动并且构成回路,因此当棒切割磁感线运动时,一定有感应电动势,但不知是否有回路,故未必有感应电流,那也就未必有磁场力以及焦耳热,选项D正确。
B.一定产生焦耳热
D.一定产生感应电动势
【题型】单选题 【备注】 【结束】
16.【题文】如图1所示,光滑绝缘的水平面上有两个离得很近的导体环a、b。将条形磁铁沿它们的正中竖直向下移动(不到达该平面),关于a、b环的移动情况,下列说法中正确的是
(图1)
A.保持静止 B.相互靠近
C.相互远离 D.因磁体的N极在哪边未知,无法判断 【答案】C
【解析】本题主要考查楞次定律;
当磁铁靠近线圈时,两线圈的磁通量增大,依来拒去留可得线圈只有向远离磁铁的方向运动才能阻碍磁通量的增大,因此两线圈相互远离,选项C正确。
【题型】单选题 【备注】 【结束】
17.【题文】某电容器两端所允许加的最大直流电压是250 V。它在正弦交流电路中使用时,交流电压不可以超过是
A.250 V B.220 V C.352 V D.177 V 【答案】D
【解析】本题主要考查交流电的四值;
由于电容器的击穿电压指的是电压瞬时值,意味着交流电电压最大值不能超过250V,依据正弦交流电有效值定义可知交流电电压有效值为
,故选项D正确。
【题型】单选题 【备注】 【结束】
18.【题文】如图2电路中,P、Q两灯相同,L是自感系数很大但电阻可不
计的线圈,则
(图2)
A.S断开瞬间,P立即熄灭,Q过一会才熄灭 B.S接通瞬间,P、Q同时达正常发光 C.S断开瞬间,通过P的电流从右向左 D.S断开瞬间,通过Q的电流与原来方向相反 【答案】C
【解析】本题主要考查自感;
在S断开瞬间,P、Q、以及线圈构成了新的回路,P、Q都不会立即熄灭,选项A错误;
在S断开瞬间,线圈暂时充当了电源的作用,Q以及线圈电流方向不变,但是P电流在新回路中与原来相反,即从右向左,故选项C正确,选项D错误;
在开关接通瞬间,线圈与Q支路会由于线圈对电流的阻碍作用而慢慢变亮,而P支路会立即变亮,故选项B错误;
本题正确选项为C。 【题型】单选题 【备注】 【结束】
19.【题文】某电站向远处输送一定功率的电能,则下列说法正确的 A.输电线不变,将送电电压升高到原来的10倍时,输电线损耗的功率减为
原来的1/10。
B.输电线不变,将送电电压升高到原来的10倍时,输电线损耗的功率减为
原来的1/100。
C.送电电压不变,将输电线的横截面直径增加为原来的2倍时,输电线损
耗的功率为原来的一半。
D.送电电压不变,将输电线的横截面直径减半时,输电线的损耗的功率增
为原来的4倍。 【答案】BD
【解析】本题主要考查远距离输电以及电阻定律;
由于输送功率一定,输电电压升高到10倍,输电电流减小为十分之一,由正确;
由
知,当直径变为原来的2倍时,输电线电阻减为原来
可知,损耗功率减小为原来的1/100,故选项A错误,选项B
的四分之一,则损耗功率减小为原来的1/4,故选项C错误;
由
知,当直径变为原来的一半时,输电线电阻增为原来
的四倍,则损耗功率增加为原来的4倍,选项D正确;
本题正确选项为BD。 【题型】多选题 【备注】 【结束】
20.【题文】如图4所示,导体棒ab可无摩擦地在足够长的竖直导轨上滑动,且与两导轨接触良好。整个装置处于匀强磁场中,磁场方向垂直导轨平面向里,除电阻R外,其它电阻不计,在导体下落的过程中,下列说法正确的是
(如图4)
A.ab下落的过程中,机械能守恒
B.ab达到稳定速度前,其减少的重力势能会全部转化为通过电阻生成的内能
C.ab达到稳定速度前,其减少的重力能全部转化为其增加的动能和通过电阻生成的内能
D.ab达到稳定速度后,其减少的重力势能全部转化为通过电阻生成的内能 【答案】CD
【解析】本题主要考查功能关系以及能量守恒;
选项A,下落过程机械能转化为电热,故选项A错误;
选项B,下落过程其减少的重力势能一部分转化为自身的动能,另外一部分转化为电热,故选项B错误;
选项C,下落过程其减少的重力势能一部分转化为自身的动能,另外一部分转化为电热,故选项正确;
选项D,稳定以后,动能不再增加,减少的重力势能全部转化为电热,故选项D正确;
本题正确选项为CD。 【题型】多选题 【备注】 【结束】
21.【题文】如图5在日光灯电路中,关于启动器、镇流器、灯管的作用,下列说法正确的是
(图5)
A.日光灯点燃后,镇流器、启动器不起作用
B.镇流器在点燃灯管的过程中,产生一个瞬时高压,点燃后起到降压限流的作用
C.日光灯点燃后,启动器不再起作用
D.日光灯点燃后,使镇流器短路,日光灯仍能正常发光 【答案】BC
【解析】本题主要考查自感以及日光灯工作原理;
日光灯点燃后,镇流器起着降压、稳定电流的作用,启动器不起作用,故选项A错误,选项B、C正确;
灯管电流流过镇流器,因为电感线圈对交流有阻碍作用,使加到灯管两端的电压只有约百伏,满足了灯管“高压启动低压工作”的要求.灯管发光后,因为两端电压低了,达不到启辉器的启辉值,启辉器不起任何作用了.电路正常工作. 很显然,镇流器是不能短路的,否则灯管一定过压过流烧坏,因为镇流器不只是起到升压启动灯管的作用,还起到降压限流保护灯管的作用,故选项D错误;
本题正确选项为BC。 【题型】多选题 【备注】 【结束】
二 实验题(共15分)
22.【题文】如图所示为“研究电磁感应现象”的实验装置。
(1)图中所缺的导线补充完整
(2)如果在闭合开关时发现灵敏电流计的指针向右偏了一下,那么和上开关后可能出现的情况:
A.将原线圈迅速插入副线圈时,灵敏电流计将 (填“向右偏”或“向左偏”或“不偏”)
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
将 (填“向右偏”或“向左偏”或“不偏”) 【答案】(1) 如图所示(2) 向右偏 向左偏 【解析】本题主要考查楞次定律;
(1) 如图所示
(2) 依据楞次定律的增反减同,闭合开关必然使得磁通量增加,此时向右偏,则插入时磁通量依然增大,依然应该向右偏;向左滑动划片,使得电流减小,
磁通量也会减小,故偏转方向向左。 【题型】实验题 【备注】 【结束】
23.【题文】在探究感应电流方向的实验中,已知当磁铁以如图所示方式插
入线圈时,电流计指针向正接线柱一侧偏转,现把它与线圈串联接成下列所示电路,当条形磁铁按如图所示情况运行时:
(1)试对灵敏电流计的指针偏转方向做出判断(在图中画出偏转的方向)。
(2)根据你得到的这些结果,可以初步得出的结论是 【答案】(1) 如图所示(2) 感应电流的磁场总是阻碍引起感应电流磁通量的变化。
【解析】本题主要考查楞次定律;
(1) 如图所示;(判断依据是楞次定律的增反减同)
(2) 感应电流的磁场总是阻碍引起感应电流磁通量的变化。 【题型】实验题 【备注】 【结束】
24.【题文】如图所示,水平面上有两根相距0.5m的足够长的平行金属导轨
MN和PQ,它们的电阻可忽略不计,在M和P之间接有阻值为R=3Ω的定值电阻,导体棒ab长L=0.5m,其电阻值r=1Ω与导轨接触良好,整个装置处于方向竖直向上的匀强磁场中,磁感应强度B=0.4T。现使ab以v=10m/s的速度向右做匀速运动,求: (1)ab中产生感应电动势的大小; (2)ab中电流的方向; (3)电路中电流的大小。
【答案】(1)2 V;(2)b指向a(3)
【解析】本题主要考查电磁感应定律、楞次定律以及闭合电路欧姆定律;
(1)ab中的感应电动势为E=BLV 代入数据的:E=2 V (2)由右手定则得,ab中电流的方向为b指向a。 (3)由闭合电路欧姆定律,回路中的电流【题型】计算题 【备注】 【结束】
25.【题文】磁感应强度为B的匀强磁场仅存在于边长为3L的正方形范围内,
有一个电阻为R、边长为L的正方形导线框abcd ,沿垂直于磁感线方向,以速度v匀速通过磁场,如图所示,从ab边进入磁场算起,求: (1)画出穿过线框的磁通量随时间变化的图线。 (2)判断线框中有无感应电流?若有,方向怎样? (3)求线框通过磁场区域的过程中,外力所做的功?
【答案】(1)如图所示;(2)进入磁场阶段感应电流方向为逆时针; 在磁场中运动阶段线框中没有感应电流; 离开磁场阶段电流方向为顺时针(3)
【解析】本题主要考查楞次定律、电磁感应以及功能关系;
(1)线框进入磁场阶段:由于线框匀速运动,进入时线框的面积线性增加,
,所以
;进入的时间是
,最后
;
线框在磁场中运动阶段:运动时间为为
,穿过回路的磁通量恒定
;线框离开磁场阶段:由于线框匀速运动,离开时线框的面积
,所以
BS=B(-Lvt),离开的时间是
,
线性减少,即最后=0。
(2)线框进入磁场阶段:穿过线框的磁通量增加,线框中将产生感应电流,由右手定则可知,线框中感应电流方向为逆时针方向。大小不变。线框在磁场中运动阶段:穿过线框的磁通量不变,线框中没有感应电流。线框离开磁场阶段:穿过线框的磁通量减少,线框中将产生感应电流,右手定则可知,线框中感应电流方向为顺时针方向。大小不变。
(3)线框进入磁场阶段:由于线框匀速运动,外力等于安培力,所以
,线框磁场中运动阶段:回路中没有感应电
流,也不受外力作用,所以
=0。
线框离开磁场阶段:与进入时一样程的外力功为:【题型】计算题 【备注】 【结束】
。
整个过
26.【题文】半径为a的圆形区域内有均匀磁场,磁感应强度为B=0.2T,磁
场方向垂直纸面向里,半径为b的金属圆环与磁场同心放置,磁场与环面垂直,其中a=0.4m,b=0.6m,金属圆环上分别接有L1、L2,两灯的电阻均为R0=2Ω,一金属棒MN与金属圆环接触良好,棒与环的电阻忽略不计。
(1)若棒以v0=5m/s的速率在环上向右匀速滑动,求棒滑过圆环直径OOˊ的
瞬间(如图所示)MN中的电动势和流过灯L1的电流;
(2)撤去中间的金属棒MN,将右面的半圆环OL2Oˊ,以OOˊ为轴向上翻转
900,若此时磁场随时间均匀变化,其变化率为【答案】(1)
(2)
,求L1的功率。
【解析】本题主要考查电磁感应定律以及电功率;
(1)棒通过圆环直径时切割磁感线的有效长度L=2a,棒中产生的感应电动势为
, U=E
通过灯的电流I= (2) 又半圆环上翻
后,穿过回路的磁场有效面积为原来的一半,
,磁场变化时回路中产生的感应电动势为
.由于两灯相同,圆环电阻不计,所以每个灯的电
压为
,所以的功率
.
【题型】计算题 【备注】 【结束】
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