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本试卷分第I卷（选择题）和第II卷（非选择题）两部分。满分100分。考试用时120分钟。 第I卷 （选择题 共48分） 一、本题共16小题。每小题3分，共48分。在每小题给出的四个选项中，有的只有一个选项正确，有的有多个选项正确。全选对的得3分，选不全的得2分，选错或不选的得0分。 1、关于电磁感应现象，下列说法中正确的是（ ） A．只要有磁通量穿过电路，电路中就有感应电流 B．只要闭合电路在做切割磁感线运动，电路中就有感应电流 C．只要穿过闭合电路的磁通量足够大，电路中就有感应电流 D．只要穿过闭合电路的磁通量发生变化，电路中就有感应电流 2、飞机在北半球的上空以速度v水平飞行，飞机机身长为a，翼展为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 3、下图中的四个图分别表示匀强磁场的磁感应强度B、闭合电路中一部分直导线的运动速度v和电路中产生的感应电流I的相互关系，其中正确是（ ） 4、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 5、线圈在匀强磁场中转动时产生交流电，则下列说法中正确的是 A.当线圈位于中性面时，线圈中感应电动势最大 B.当穿过线圈的磁通量为零时，线圈中感应电动势也是零 C.线圈在磁场中每转一周，产生的感应电动势和感应电流的方向改变一次 D.每当线圈越过中性面时，感应电动势和感应电流的方向就改变一次 6、矩形线圈在匀强磁场中，绕垂直磁场方向的轴匀速转动时，线圈平面跟中性面重合的瞬间，下面的说法中正确的是 A.线圈中的磁通量为零 B.线圈中的感应电动势最大 C.线圈的每一边都不切割磁感线 D.线圈所受的磁场力不为零 7、如图所示，A，B是两个完全相同的灯泡，L是自感系数较大的线圈，其直流电阻忽略不计。当电键K闭合时，下列说法正确的是( ) A、A比B先亮，然后A熄灭 B、B比A先亮，然后B逐渐变暗，A逐渐变亮 C、AB一齐亮，然后A熄灭 D、A、B一齐亮．然后A逐渐变亮．B的亮度不变 8、如图所示，闭合小金属球从高h处的光滑曲面上端无初速度滚下，又沿曲面的另一侧上升，则下列说法正确的是（ ） A、若是匀强磁场，球在左侧滚上的高度小于h B、若是匀强磁场，球在左侧滚上的高度等于h C、若是非匀强磁场，球在左侧滚上的高度等于h D、若是非匀强磁场，球在左侧滚上的高度小于h 9、金属杆a b水平放置在某高处，当它被平抛进入方向坚直向上的匀强磁场中时(如图14所示)，以下说法中正确的是 （ ） A．运动过程中感应电动势大小不变，且Ua＞Ub B．运动过程中感应电动势大小不变，且Ua＜Ub C．由于速率不断增大，所以感应电动势不断变大，且Ua＞Ub D．由于速率不断增大，所以感应电动势不断变大，且Ua＜Ub
10、如图所示，理想变压器左线圈与导轨相连接，导体棒ab可在导轨上滑动，磁场方向垂直纸面向里，以下说法正确的是：（ ） A．ab棒匀速向右滑，c、d两点中c点电势高 B．ab棒匀加速右滑，c、d两点中d点电势高 C．ab棒匀减速右滑，c、d两点中d点电势高 D．ab棒匀加速左滑，c、d两点中c点电势高 11、如图一所示，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.图二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，则图三中可以表示外力F随时间t变化关系的图象是（ ） 12、如图所示，在光滑绝缘的水平桌面上放一弹性闭合导体环，在导体环轴线上方有一条形磁铁.当条形磁铁沿轴线竖直向下迅速移动时，下列判断中正确的是（ ） A．导体环有收缩趋势 B．导体环有扩张趋势 C．导体环对桌面压力减小 D．导体环对桌面压力增大
13、.如图所示，理想变压器副线圈通过输电线接两个相同的灯泡Ｌ1和Ｌ2，输电线的等效电阻为Ｒ．开始时，开关S断开，当S接通时，以下说法错误的是（ ） Ａ．副线圈两端的输出电压减小 Ｂ．通过灯泡Ｌ1的电流减小 Ｃ．原线圈中的电流增大 Ｄ．变压器的输入功率增大 14、在变电站，经常要用交流电表去检测电网上的强电流，所用的器材叫电流互感器。如下图中，能正确反应其工作原理的是 （ ） 15、如图甲所示是某种型号电热毯的电路图，电热毯接在卧室里的电源插座下，由于装置P的作用使加在电热丝a、b间的电压波形如图乙所示，图中曲线为正弦曲线的一部分，这时a、b间交变电压的有效值为 （ ） Ａ．１１０VＢ．１５６V Ｃ．２２０VＤ．３１１V 16、一个匝数N＝100匝的平面线圈所包围的面积S＝0.02m2，在匀强磁场B＝0.5T中绕垂直于磁感线的轴以角速度ω＝100πred/s匀速转动时，在线圈中产生交流电，若自线圈通过中性面时开始计时，那么在图中能够反映线圈中感应电动势随时间变化的图像是（ ） 第II卷 非选择题部分（共52分） 二.填空题（本题共3小题。共12分。请将答案填在题中横线上） 17、如图所示，某一交流电随时间变化图线，它的电流的最大值Im=_ _A，电流的有效值I=_ _A，交流电的周期T=_ _s，频率f=_ _ Hz，交流电流的瞬时值表达式i=_ _。 18、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的定值电阻.导体棒ab长l＝0.5m，其电阻为r，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. 则ab中的感应电动势为 ，ab中电流的方向 ，若定值电阻R＝3.0Ω，导体棒的电阻r＝1.0Ω，则电路中的电流为 ，ab两端的电压是 。 19、匀强磁场的磁感应强度为B，方向垂直纸面向里，导体 棒ab长为L，垂直磁场放置，ab棒以a端为轴在纸面内以 角速度ω匀速转动（如图所示），则a、b两端的电势差 为 （2分）， 端电势高。 三、计算题（本题共4小题。共40分。解答应写出必要的文字说明及重要的演算步骤，只写出最后答案的不得分。有数值计算的题，答案中必须明确写出数值和单位。） 20、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的定值电阻.导体棒ab长l＝0.5m，其电阻为r，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. ⑴ab中的感应电动势多大？ ⑵ab中电流的方向如何？ ⑶若定值电阻R＝3.0Ω，导体棒的电阻r＝1.0Ω， 则电路中的电流多大？ 21、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向上.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. ⑴求金属棒沿导轨由静止开始下滑时的加速度大小； ⑵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； （g=10m/s2，sin37o=0.6，cos37o=0.8） 22、如图，理想变压器原线圈输入电压Ul = 3300V，副线圈两端电压220V，输出端连有完全相同的两个灯泡A、B，绕过铁芯的导线所接的电压表示数为U = 2V，求 (1) n1等于多少匝? (2) S断开时，电流表A2的示数I2 = 5A，A1示数I1为多少? (3) S闭合时，A1的示数1为多少? 23、一矩形线圈，面积是0.05m2，共100匝，线圈电阻为2Ω，外接电阻为R=8Ω，线圈在磁感应强度为T的匀强磁场中以300r/min的转速绕垂直于磁感线的轴匀速转动，如图所示，若从中性面开始计时，求： （1）线圈中感应电动势的瞬时值表达式。 （2）线圈从开始计时经1/30s时，线圈中电流的瞬时值。 （3）外电路电阻R两端电压的瞬时值表达式。 17、4A 2A 0.04s 25Hz i=4 sin50πt 18、2v b→a 0.5A 1.5v 19、? BωL2 （2分） b 三、计算题（40分） 20、 （8分） （1）E=BLV=2v （3分） （2）b→a （2分） （3）I=E/(R+r)=0.5A （3分） 21、（8分）（1）当金属棒由静止开始下滑时， 由mg sinθ-μmg cosθ=ma （2分） 得a=4m/s2 （1分） （2）当金属棒稳定下滑时，设其速度为V 则 mg sinθ-μmg cosθ-F安=0 （2分） 而 p= F安·V （2分） 解得V=10 m/s （1分） 22、（12分） (1) == ，n1 = 1650匝． （4分） (2) = ，n2 = 110匝；= ，I1 = A． （4分） (3) =2 I2 =10A，= =A． （4分） 23、（12分） （1）线圈在匀强磁场中绕垂直于磁感线的轴匀速转动时产生的电动势的瞬时值为 ，其中 由题意知rad/s 将已知数据代入可得， （4分） （2）由，代入数据得， 当s时，线圈中电流瞬时值为A （4分） （3）由U=iR得，R两端电压瞬时值表达式为 （4分）
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