本试卷分为试题卷和答题卷两部分，其中试题卷由第Ⅰ卷和第Ⅱ卷组成

满分100分.考试时间90分钟

第Ⅰ卷（选择题，共64分）

一、本大题14小题，每小题4分，共48分．给出的四个选项中有一个或一个以上的选项符合要求，全选对得4分，选对但不全得2分，有错或不选得0分。选择题的答案填涂在机读卡上。

1．下列物理量的单位的计算正确的是

A.1Wb=1T·m2 B.1T=1N·m/A C.1H=1Ω/s D.1Wb=1V/s

2.两个完全相同的电热器，分别通有如图所示的交变电流i1、i2，它们的电功率之比为2:1,则Im1与Im2之比为

A．1︰1 B．
︰1 C．2︰1 D．4︰1

3.在赤道,某研究小组的同学利用铜芯电缆线和灵敏电流计做摇绳发电的探究实验。如图所示，他们将电缆线和灵敏电流计连成闭合回路，在操场上由两位同学分别站在地面上的东西方向，象跳绳一样手摇导线，其他同学观察灵敏电流计的指针变化。在下列说法中，你认为正确的研究结果应符合（ ）

A．摇动绳子时，流过灵敏电流计的电流是大小变化的直流电

B．摇动绳子时，灵敏电流计中电流的大小与两同学的站立方位无关

C．仅增加摇绳子的频率，灵敏电流计中的电流的最大值增大

D．若断开灵敏电流计, 绳子两端没有感应电动势

4．如图，三只白炽灯泡L1、L2、L3分别与线圈L、电阻R、电容器C串联后接在同一个交流电源上，供电电压瞬时值为
，此时三只灯泡的亮度相同。现换另一个电源供

电，供电电压瞬时值为
，则三只灯泡的亮度变化是

A．L1变亮， L2不变，L3变暗

B．L1变暗，L2不变，L3变亮

C．L1变亮，L2变亮，L3变暗

D．L1变暗，L2变亮，L3变亮

5．如图所示，在水平地面下有一条沿东西方向铺设的水平直导线，导线中通有自东向西稳定、强度较大的直流电流。现用一闭合的检测线圈（线圈中串有灵敏电流计，图中未画出）检测此通电直导线的位置，若不考虑地磁场的影响，在检测线圈位于水平面内，从距直导线很远处由北向南沿水平地面通过导线的上方并移至距直导线很远处的过程中，俯视检测线圈，其中的感应电流的方向是 （ ）

A．先顺时针后逆时针

B．先逆时针后顺时针

C．先顺时针后逆时针，然后再顺时针

D．先逆时针后顺时针，然后再逆时针

6．如图所示，粗糙水平桌面上有一质量为m的铜质矩形线圈．当一竖直放置的条形磁铁从线圈中线AB正上方等高快速经过时，若线圈始终不动，则关于线圈受到的支持力FN及在水平方向运动趋势的正确判断是

A．FN先小于mg后大于mg，运动趋势向左

B．FN先大于mg后小于mg，运动趋势向左

C．FN先小于mg后大于mg，运动趋势向右

D．FN先大于mg后小于mg，运动趋势向右

7．如图所示，LA和LB是两个相同的小灯泡，L是一个自感系数相当大的线圈，其电阻值与R相同。由于存在自感现象，在电键S闭合和断开时，灯LA和LB先后亮暗的顺序是( )

　　 A．接通时，LA先达最亮；断开时，LA后暗

　　 B．接通时，LB先达最亮；断开时，LB后暗

　　 C．接通时，LA先达最亮；断开时，LA先暗

　　 D．接通时，LB先达最亮；断开时，LB先暗

8．2000年底，我国宣布已经研制成功一辆高温超导磁悬浮高速列车的模型车，该车的车速已到达500km/h，可以载5人，如图为磁悬浮的原理示意图，图中A是圆柱形磁块，B是用高温超导材料制成的超导圆环，将超导圆环B水平放在磁铁上，它就能在磁力作用下悬浮在磁铁A的上方，则：

A．在B放入磁场过程中，B中将产生感应电流，稳定后，感应电流消失

B．在B放入磁场过程中，B中将产生感应电流，稳定后，感应电流仍存在

C．在B放入磁场过程中，如果A的N极朝上，则B中感应电流方向如图所示

D．在B放入磁场过程中，如果A的N级朝上，则B中感应电流方向与图示相反

9．如图是街头变压器给用户供电的示意图。输入端接入的电压
（V），输出电压通过输电线输送给用户，输电线的电阻用R表示，理想变压器原、副线圈的匝数比为10:1，题中电表均为理想交流表，则下列说法正确的是

A．V2表的读数为
V

B．A1表的示数随A2表的示数的增大而增大，反之亦然

C．副线圈中交流电的频率为100Hz

D．用户端闭合开关，则V2表读数不变，A1表读数变大，变压器的输入功率增大

10．如图所示，EF、GH为平行的光滑金属导轨，匀强磁场垂直于导轨平面，c为电容器，ab为可在EF和GH上滑动的导体横杆，正以速度v匀速向右运动．若突然使电容器两板错开使其正对面积减小些，则 ( )

A．电容器上所带电荷量减小B．电容器上所带电荷量不变

C．ab杆会逐渐停止运动 D．ab杆的速度会增大一些

11．如图所示，边长为L的正方形线圈abcd与阻值为R的电阻组成闭

合回路，abcd的匝数为n、总电阻为r，ab中点、cd中点的连线OO/ 恰好位于匀强磁场的左边界线上，磁场的磁感应强度大小为B。从图示位置开始计时，线圈绕垂直于磁场的
轴以角速度匀速转动，则下列说法中正确的是

A．回路中感应电动势的瞬时表达式e = nBωL2 sinωt

B．在t =
时刻，穿过线圈的磁通量为零，磁通量变化率最大

C．从t =0 到t =
时刻，电阻R产生的焦耳热为Q =

D．从t =0 到t =
时刻，通过R的电荷量q =

12．如图所示，xoy坐标系第一象限有垂直纸面向外的匀强磁场，第三象限有垂直纸面向里的匀强磁场，磁感强度大小均为B，第二、四象限内没有磁场.一个围成四分之一圆弧形的导体环oab，其圆心在原点o，开始时导体环在第四象限，从t＝0时刻起绕o点在xoy坐标平面内逆时针匀速转动。若以逆时针方向的电流为正，下列表示环内感应电流i随时间t变化的图像中，正确的是：

第Ⅱ卷（非选择题，共56分）

二、计算题：本大题4小题大共52分，其中13题12分，14题12分，15题14分，16题14分。要求在答卷上写出必要的文字说明、主要的计算步骤和明确的答案，是数字的要注明单位。

13．（12分）匀强磁场的磁感应强度B，边长L的正方形线圈abcd共n匝,线圈电阻为r ,线圈绕垂直于磁感线的轴OO’ 以如图所示的角速度ω匀速转动,外电路电阻为R .则

（1）从如图所示开始记时，写出转动过程中感应电动势的瞬时值的表达式。

(2)一个周期内电阻R上产生的热量。

(3)从图示位置开始,线圈转过600的过程中通过电阻R的电荷量是多少？

14．（12分）一台发电机输出电功率为100 kw，输出电压是250 V，现欲向远处输电，若输电线的总电阻是8Ω．要求输电时输电线中因发热而损失的功率不超过输送电功率的5％，并向用户输送220 V的电压，求：

（1）画出此输电线路的示意图．

（2）在输电线路中所需要的升压变压器和降压变压器的原副线圈的匝数比分别是多少？

（3）用户得到的电功率是多少？

15．（14分）有人设计了一种可测速的跑步机，测速原理如图1－12所示，该机底面固定有间距为L、长度为d的平行金属电极．电极间充满磁感应强度为B、方向垂直纸面向里的匀强磁场，且接有电压表和电阻R，绝缘橡胶带上镀有间距为d的平行细金属条，磁场中始终仅有一根金属条，且与电极接触良好，不计金属电阻．若橡胶带匀速运动时，电压表读数为U，求：

(1)橡胶带匀速运动的速率；

(2)电阻R消耗的电功率；

(3)一根金属条每次经过磁场区域克服安培力做的功．

16．（14分）图中虚线为相邻两个匀强磁场区域1和2的边界，两个区域的磁场方向相反且都垂直于纸面，磁感应强度大小都为B，两个区域的高度都为L．一质量为m、电阻为R、边长也为L的单匝矩形导线框abcd，从磁场区上方某处竖直自由下落，ab边保持水平且线框不发生转动．当ab边刚进入区域1时，线框恰开始做匀速运动；当线框的ab边下落到区域2的中间位置时，线框恰又开始做匀速运动．求：

（1）当ab边刚进入区域1时做匀速运动的速度v1；

（2）当ab边刚进入磁场区域2时，线框的加速度的大小与方向；

（3）线框从开始运动到ab边刚要离开磁场区域2时的下落过程中产生的热量Q．