试卷说明：1.本试卷满分110分，考试时间90分钟

2.请将答案直接填涂在答题卡上，考试结束只交答题卡

一、单项选择题（共8道题目，全对的得5分，有错的得0分，共40分）

1．下述关于是否产生感应电流的说法，正确的是（ ）

A．位于磁场中的闭合线圈，一定能产生感应电流

B．闭合线圈和磁场有相对运动，一定能产生感应电流

C．闭合线圈作切割磁感线运动，一定能产生感应电流

D．穿过闭合线圈的磁感应线条数发生变化，一定能产生感应电流

2．一个环形线圈放在磁场中如图所示，以磁感线垂直于线圈平面向外的方向为正方向，若磁感强度B随时间t的变化的关系如图b，那么在第2秒内线圈中的感应电流的大小和方向是（ ）

A. 大小恒定，顺时针方向

B. 逐渐减小，顺时针方向

C. 大小恒定，逆时针方向

D. 逐渐增加，逆时针方向

3．如图所示，甲（左图）、乙两个交流电路中，电源的电压、输出电流均相等。若理想变压器原、副线圈的匝数为n1、n2，则负载电阻R1与R2的比值为（ ）

A．n1∶n2 B．n2∶n1 C．n12∶n22 D．n22∶n12

4．如图所示，甲是远距离输电线路的示意图，乙是发电机输出电压随时间变化的图像，则(　　)

A.用户用电器上交流电的频率是100 Hz

B.发电机输出交流电的电压有效值是500 V

C.输电线的电流只由降压变压器原副线圈的匝数比决定

D.当用户用电器的总电阻增大时，输电线上损失的功率减小

5．如图所示，有一矩形线圈绕OOˊ轴在匀强磁场中匀速转动产生交变电流，通过滑环接一理想变压器．线路中接有电压表和电流表，不计矩形线圈和导线的电阻。滑动接头P可以上下移动，副线圈上接有可调电阻R，下列判断正确的是（ ）

A．当P位置不动、R增大时，电压表的示数增大

B．当P位置不动、R增大时，电压表的示数减小

C．当P位置向上移动、R不变时，电流表的示数增大

D．当P位置向上移动、R不变时，电流表的示数减小

6．如图所示，一个边长为2L的等腰直角三角形ABC区域内，有垂直纸面向里的匀强磁场，其左侧有一个用金属丝制成的边长为L的正方形线框abcd，线框以水平速度v匀速通过整个匀强磁场区域，设电流逆时针方向为正．则在线框通过磁场的过程中，线框中感应电流i随时间t变化的规律正确的是 (　 　)

7．如图所示，一理想变压器原、副线圈的匝数之比为10∶1，原线圈两端接入一正弦交流电源；副线圈电路中的电容器C和电阻R为负载，交流电压表和交流电流表均为理想电表，则下列说法正确的是( )

A．若电压表的示数为6V，则输入电压的峰值为60V

B．电流表的示数为流经电阻R的电流

C．若输入电压U＝100V，则电容器C的耐压值至少为10V

D．若输入电压的峰值保持不变，将其频率变大，则变压器的输入功率也将增大

8．粗细均匀的电阻丝围成图1所示的线框，置于正方形有界匀强磁场中，磁感应强度为B，方向垂直线框平面向里，图中ab＝bc＝2cd＝2de＝2ef＝2fa＝2L.现使线框以同样大小的速度v匀速沿四个不同方向平动进入磁场，并且速度方向始终与线框先进入磁场的那条边垂直，则在通过如图所示位置时，下列说法中正确的是 (　 　)

　

A．a、b两点间的电势差图①中最大 B．a、b两点间的电势差图②中最大

C．回路电流图③中最大 D．回路电流图④中最小

二、多项选择题（共4小题，全选对得5分，共20分，部分选对得3分，选错不得分）

9．如图所示，匀强磁场的方向垂直纸面向外，而且有理想的边界，用力将长为b，宽为a的矩形线框匀速拉出匀强磁场，以下关于拉力做功的说法正确的是（ ）

A．拉线圈的速度越大，拉力做功越多

B．线圈边长a越大，拉力做功越多

C．线圈的电阻越大，拉力做功越多

D．磁感应强度增大，拉力做功越多

10．左图是用电流传感器（相当于电流表，其电阻可以忽略不计）研究自感现象的实验电路，图中两个电阻的阻值均为R，L是一个自感系数足够大的自感线圈，其直流电阻值也为R。图甲乙丙丁是某同学画出的在t 0时刻开关S切换前后，通过传感器的电流随时间变化的图象。关于这些图象，下列说法中正确的是（ ）

A．甲图是开关S由断开变为闭合，通过传感器1的电流随时间变化的情况

B．乙图是开关S由断开变为闭合，通过传感器1的电流随时间变化的情况

C．丙图是开关S由闭合变为断开，通过传感器2的电流随时间变化的情况

D．丁图是开关S由闭合变为断开，通过传感器2的电流随时间变化的情况

11．图乙中，理想变压器原、副线圈匝数比n1：n2=5∶1，原线圈接入如图甲所示的正弦交流电。电路中电表均为理想电表，定值电阻R1=R2=4Ω，D为理想二极管（该二极管的正向电阻为零，反向电阻为无穷大），则（ ）

A．电阻R2两端的电压频率为50Hz B．电流表的示数为5A

C．原线圈的输入功率为150W D．将R1摘掉，电压表的示数不变

12．如图所示，倾角为θ的光滑斜面上端放置一矩形导线框abcd ，ab边的边长为L1，ad边的边长为L2，导线框的质量为m，电阻为R，斜面上ef线和gh线(ef、gh平行底边)之间有垂直斜面向上的匀强磁场，磁感应强度为B，ef和gh的距离为L3 （L3＞L2）。如果导线框从静止释放，恰能加速进入磁场，匀速离开磁场，导线框的ab边始终平行于底边。则下列说法正确的是（ ）

A．导线框进入磁场的过程中速度增大得越来越快

B．导线框进入磁场过程中，感应电流的方向为abcda

C．导线框匀速离开磁场所经历的时间为

D．导线框进入磁场过程中产生的焦耳热Q1大于离开磁场过程中产生的Q2

三、填空题（每空各2分，共18分）

13．闭合线圈abcd在磁场中向左运动，如图所示，则ab边受到的磁场力方向_______。

14．现将电池组、滑动变阻器、带铁芯的线圈A、线圈B、电流计及开关如下图连接。在开关闭合、线圈A放在线圈B中的情况下，某同学发现当他将滑动变阻器的滑动端P向左加速滑动时，电流计指针向右偏转。若将线圈A中铁芯向上拔出，则能引起电流计的指针向____偏转；若断开开关，能引起电流计指针_______偏转; 若滑动变阻器的滑动端P匀速向右滑动，能使电流计指针______偏转。

15.如图所示为霍尔效应原理图。设电流I是由电子的定向流动形成的。

达到稳定状态时，导体板上侧面A的电势 下侧面A′的电势（填“高于”“低于”或“等于”）

16．如图所示，有两个同心导体圆环， 内环中通有顺时针方向的电流，外环中原来无电流。当内环中电流逐渐增大时，外环中感应电流的方向为________。

17．如图所示，矩形线圈abcd 的一半放在B＝0.1T的匀强磁场中，ab边长10 cm，bc边长20 cm，若线圈绕ab边以角速度ω＝100rad/s匀速旋转，由图示位置转过90°的时刻，线圈中瞬时感应电动势大小为 ，线圈转过90°过程中平均感应电动势大小为 。

18．在做用油膜法估测分子大小的实验中，已知实验室中使用的酒精油酸溶液的体积浓度为n，又用滴管测得每N滴这种酒精油酸的总体积为V，将一滴这种溶液滴在浅盘中的水面上，在玻璃板上描出油膜的边界线，再把玻璃板放在画有边长为a的正方形小格的纸上（如图）测得油膜占有的小正方形个数为m。用以上字母表示油酸分子的大小d= 。

四、计算题（共3道题目，其中19、20两题各12分，21题8分，共32分。要求写出必要的文字说明和演算步骤，只写出计算结果的不给分）

19．如下图所示是交流发电机模型示意图，n＝100匝的矩形闭合导线框ABCD处于磁感应强度大小为B＝T的水平匀强磁场中，线框面积S＝0. 48m2。线框绕垂直于磁场的轴OO′ 以角速度ω＝100πrad/s匀速转动，并与理想升压变压器相连，升压变压器的原、副线圈匝数比为2∶5，理想降压变压器副线圈接入一只“12V　30Ω”的灯泡，且灯泡正常发光，线框、输电线路的电阻都不计。

(1)将图示时刻记为t＝0，指出此刻线圈中的电流方向，并写出该正弦交流电的电动势瞬时表达式；

(2)求降压变压器的原、副线圈匝数比；

(3)求灯泡正常发光时，电流表的读数。

20． 一个半径r＝0.10 m的闭合导体圆环，圆环单位长度的电阻R0＝1.0×10-2 ?/m。如图a所示，圆环所在区域存在着匀强磁场，磁场方向垂直圆环所在平面向外，磁感应强度大小随时间变化情况如图b所示。

（1）分别求在0～0.3 s和0.3 s～0.5s 时间内圆环中感应电动势的大小；

（2）分别求在0～0.3 s和0.3 s～0.5s 时间内圆环中感应电流的大小，并在图c中画出圆环中感应电流随时间变化的i-t图象（以线圈中逆时针电流为正，至少画出两个周期）；

（3）求出导体圆环中感应电流的有效值。

21．如图所示，abcd为质量
的导轨，放在光滑绝缘的水平面上，另有一根质量
的金属棒平行bc放在水平导轨上，该金属棒左边靠着绝缘固定的竖直立柱e、f，导轨处于匀强磁场中，磁场以OO′为界，左侧的磁场方向竖直向上，右侧的磁场方向水平向右，磁感应强度均为B=0.8T。导轨的bc段长
，其电阻
，金属棒的电阻
，其余电阻均可不计，金属棒与导轨间的动摩擦因数
。 若在导轨上作用一个方向向左、大小为
的水平拉力，设导轨足够长，取10m/s2，试求：

（1）导轨运动的最大加速度；

（2）流过导轨的最大电流；

（3）拉力F的最大功率.

选择题（每题5分，多选题半对的3分，共60分）

1

2

3

4

5

6

7

8

9

10

11

12



D

A

C

D

C

A

D

A

ABC

BC

ACD

BC





实验题（ 每空2分，共18分）

13. 向上 14.（1） 右 （2） 右 （3） 左

15. 低于 16. 逆时针 17. 0.628 、 0.2 18.

计算题（共32分）

20：（1）在0～0.3 s时间内感应电动势E1＝
πr2＝6.28×10-3 V

在0.3 s～0.5 s时间内感应电动势E2＝
πr2＝9.42×10-3 V

（2）在0～0.3 s时间内 I1＝
＝1.0 A

在0.3 s～0.5 s时间内 I2＝
＝1.5 A 如图

根据电流的热效应求得I=
A

21：（1）导轨向左运动时受到向左的拉力F，向右的安培力F1和向右的摩擦力f。根据牛顿第二定律有

整理得

当I=0（即刚拉动）时a最大

（2）随着导轨速度增大，感应电流增大，加速度减小，当a=0时I最大

即

（3）当a=0时I最大，导轨速度最大，由闭合电路欧姆定律可知

所以