1．如圖1所示，平行導(dǎo)軌間距為d，一端跨接一個電阻為R，勻強磁場的磁感強度為B，方向與導(dǎo)軌所在平面垂直。一根足夠長的金屬棒與導(dǎo)軌成θ角放置，金屬棒與導(dǎo)軌的電阻不計。當(dāng)金屬棒沿垂直于棒的方向以速度v滑行時，通過電阻R的電流強度是            （    ）

       A．                 B．

       C．       D．

2．如圖2，甲、乙兩圖為與勻強磁場垂直放置的兩個金屬框架，乙圖除了一個電阻為零、自感系數(shù)為L的線圈外，其他部分與甲圖都相同，導(dǎo)體AB以相同的加速度向右做勻加速直線運動。若位移相同，則                    （    ）

A．甲圖中外力做功多                            

       B．兩圖中外力做功相同

       C．乙圖中外力做功多                            

       D．無法判斷

3．如圖3所示，在光滑水平面上的直線MN左側(cè)有垂直于紙面向里的勻強磁場，右側(cè)是無磁場空間。將兩個大小相同的銅質(zhì)矩形閉合線框由圖示位置以同樣的速度v向右完全拉出勻強磁場。已知制作這兩只線框的銅質(zhì)導(dǎo)線的橫截面積之比是1:2.則拉出過程中下列說法中正確的是       （    ）

       A．所用拉力大小之比為2:1

       B．通過導(dǎo)線某一橫截面的電荷量之比是1:1

       C．拉力做功之比是1:4

       D．線框中產(chǎn)生的電熱之比為1:2

4．兩個相同的白熾燈L₁和L₂，接到如圖4所示的電路中，燈L₁與電容器串聯(lián)，燈L₂與電感線圈串聯(lián)，當(dāng)a、b處接電壓最大值為U_m、頻率為f的正弦交流電源時，兩燈都發(fā)光，且亮度相同。更換一個新的正弦交流電源后，燈L₁的亮度大于大于燈L₂的亮度。新電源的電壓最大值和頻率可能是                                                  （    ）

       A．最大值仍為U_m，而頻率大于f

       B．最大值仍為U_m，而頻率小于f

       C．最大值大于U_m，而頻率仍為f

       D．最大值小于U_m，而頻率仍為f

5．如圖5所示，條形磁鐵用細(xì)線懸掛在O點。O點正下方固定一個水平放置的鋁線圈。讓磁鐵在豎直面內(nèi)擺動，下列說法中正確的是                                               （    ）

       A．在磁鐵擺動一個周期內(nèi)，線圈內(nèi)感應(yīng)電流的方向改變2次

       B．磁鐵始終受到感應(yīng)電流磁鐵的斥力作用

       C．磁鐵所受到的感應(yīng)電流對它的作用力始終是阻力

       D．磁鐵所受到的感應(yīng)電流對它的作用力有時是阻力有時是動力

6． 甲、乙兩個完全相同中的理想變壓器接在電壓恒定的交流電路中，如圖6所示。已知兩變壓器負(fù)載電阻的阻值之比為R_甲：R_乙=2：1，設(shè)甲變壓器原線圈兩端的電壓為U_甲，副線圈上通過的電流為I^/_甲；乙變壓器原線圈兩端電壓為U_乙，副線圈上通過的電流為I^/_乙，則下列說法正確的是                                                                   （    ）

       A．U_甲=U_乙，I^/_甲=I^/_乙

       B．U_甲=2U_乙，I^/_甲=2I^/_乙

       C．U_甲=U_乙，2I^/_甲=I^/_乙

       D．U_甲=2U_乙，I^/_甲=I^/_乙

7．如圖7所示，理想變壓器原、副線圈的匝數(shù)比為10:1，b是原線圈的中心抽頭。電壓表V和電流表A均為理想電表，除R以外其余電阻不計。從某時刻開始在原線圈兩端加上交變電壓，其瞬時值表達(dá)式為，下列說法中正確的是（   ）

A．時，ac兩點間的電壓瞬時值為110V.

       B．時，電壓表的讀數(shù)為22V.

       C．滑動變阻器觸頭向上移，電壓表和電流表的示數(shù)均變大。

       D．單刀雙擲開關(guān)由a搬向b，電壓表和電流表的示數(shù)均變小。

8．如圖8所示，a、b是同種材料的等長導(dǎo)體棒，靜止于水平面內(nèi)的足夠長的光滑平行導(dǎo)軌上，b棒的質(zhì)量是a棒的兩倍。勻強磁場豎直向下。若給a棒以4.5J的初動能，使之向左運動，不計導(dǎo)軌的電阻，則整個過程a棒產(chǎn)生的最大熱量是（    ）

       A．2J                    B．1.5J                    C．3J                      D．4.5J

9．內(nèi)壁光滑，水平放置的玻璃圓環(huán)內(nèi)，有一直徑略小于環(huán)口直徑的帶正電小球，以速度v₀沿逆時針方向勻速轉(zhuǎn)動，如圖9所示，若在此空間突然加上方向豎直向上、磁感應(yīng)強度B隨時間成正比增加的變化磁場，設(shè)運動過程中小球帶電量不變，則正確的是（    ）

       A．小球?qū)ΣＡЛh(huán)的壓力一定不斷增大

       B．小球受到的磁場力一定不斷增大

       C．小球先沿逆時針方向減速運動一段時間后沿順時針方向加  速運動

       D．磁場力對小球先做負(fù)功后做正功

10．如圖10所示，在磁感應(yīng)強度為B的勻強磁場中有固定的金屬框架ABC，已知∠B=θ，導(dǎo)體棒DE在框架上從B點開始在外力作用下，沿垂直DE方向以速度v勻速向右平移，使導(dǎo)體棒和框架構(gòu)成等腰三角形回路。設(shè)框架和導(dǎo)體棒材料相同，其單位長度的電阻均為R，框架和導(dǎo)體棒均足夠長，不計摩擦及接觸電阻。關(guān)于回路中的電流I和電功率P隨時間t變化的下列四個圖中可能正確的是                                              （    ）

第Ⅱ卷（非選擇題  共110分）

11．（10分）(1)如圖11所示是日光燈的電路圖，它主要是由燈管、鎮(zhèn)流器和起動器組成的，鎮(zhèn)流器是一個帶鐵芯的線圈，起動器的構(gòu)造如圖8．為了便于起動，常在起動器兩極并上一紙質(zhì)電容器C. 某班教室的一盞日光燈出現(xiàn)燈管兩端亮而中間不亮的故障，經(jīng)檢查發(fā)現(xiàn)燈管是好的，電壓正常，鎮(zhèn)流器無故障，其原因可能是                 ，你能用什么簡易方法使日光燈正常發(fā)光？                               。

   （2）如圖12是測定自感系數(shù)很大的線圈直流電阻的電路，兩端并聯(lián)一只電壓表（電壓表的內(nèi)阻R_V很大），用來測電感線圈的直流電壓，在測量完畢后將電路解體時.若先斷開S₁ 時， 則      (填電壓表或電流表)將可能損壞。

12．（10分）圖13為“研究電磁感應(yīng)現(xiàn)象”的實驗裝置.

(1)將圖中所缺的導(dǎo)線補接完整.

(2)如果在閉合電鍵時發(fā)現(xiàn)靈敏電流計的指針向右偏了一下，那么合上電鍵后可能出現(xiàn)的情況有：

a．將原線圈迅速插入副線圈時，靈敏電流計指針將__________.

b．原線圈插入副線圈后，將滑動變阻器觸頭迅速向左拉時，靈敏電流計指針將________.

13．（14分）在磁感應(yīng)強度B=0.5T的勻強磁場中有一個正方形金屬線圈abcd，邊長L=0.2m。線圈的ad邊與磁場的左側(cè)邊界重合，如圖14所示，線圈的電阻R=0.4Ω.用外力把線圈從磁場中移出有兩種方法：一種是用外力把線圈從左側(cè)邊界勻速平移出磁場；另一種是以ad邊為軸，用力使線圈勻速轉(zhuǎn)動移出磁場，兩種過程所用時間都是t=0.1s。求

   （1）線圈勻速平移出磁場的過程中，外力對線圈所做的功。

   （2）線圈勻速轉(zhuǎn)動移出磁場的過程中，外力對線圈所做的功。

14．（14分）已知某一區(qū)域的地下埋有一根與地表面平行的直線電纜，電纜中通有變化的電流，在其周圍有變化的磁場，因此可以通過在地面上測量閉合試探小線圈中的感應(yīng)電動勢來探測電纜的確切位置、走向和深度。當(dāng)線圈平面平行地面測量時，在地面上a、c兩處測得試探線圈中的電動勢為零，b、d兩處線圈中的電動勢不為零；當(dāng)線圈平面與地面成30°夾角時，在b、d兩處測得試探線圈中的電動勢為零。經(jīng)過測量發(fā)現(xiàn)，a、b、c、d恰好位于邊長為L=1m的正方形的四個頂角上，如圖15所示。據(jù)此可以判定:地下電纜在哪兩點連線的正下方？并求出地下電纜離地表面的深度h。

15．（15分）如圖16所示，橫截面為矩形的管道中，充滿了水銀，管道的上下兩壁為絕緣板，前后兩壁為導(dǎo)體板（圖中斜線部分），兩導(dǎo)體板被一導(dǎo)線cd短路。管道的高度為a，寬度為b，長度為L。當(dāng)加在管道兩端截面上的壓強差為P，水銀沿管道方向自左向右流動時，作用在這段水銀上的粘滯阻力f與速度成正比，即：f=kv.

(1)水銀的穩(wěn)定流速v₁為多大？

(2)將管道置于一勻強磁場中，磁場與絕緣壁垂直，磁感應(yīng)強度為B，方向向上，此時水銀的穩(wěn)定流速v₂又是多大?(已知水銀的電阻率為ρ，磁場只存在于管道所在的區(qū)域，不考慮管道兩端之外水銀對電路的影響。)

16．（15分）如圖17所示，一質(zhì)量為m=0.016kg、長L=0.5m、寬d=0.1m、電阻R=0.1Ω的矩形線圈，從h₁=5m的高處由靜止開始下落，然后進(jìn)入勻強磁場，當(dāng)下邊進(jìn)入磁場時，由于磁場力的作用，線圈正好作勻速運動。

   （1）求勻強磁場的磁感應(yīng)強度B。

   （2）如果線圈的下邊通過磁場所經(jīng)歷的時間t=0.15s，求磁場區(qū)域的高度h₂.

   （3）求線圈的下邊剛離開磁場的瞬間，線圈的加速度的大小和方向。

   （4）從線圈的下邊進(jìn)入磁場開始到線圈下邊離開磁場的時間內(nèi)，在線圈中產(chǎn)生的焦耳熱是多少？

17．（16分）如圖18所示是一種測量通電螺線管中磁場的裝置，把一個很小的測量線圈A放在待測處，線圈與測量電量的沖擊電流計G串聯(lián)，當(dāng)用雙刀雙擲開關(guān)S使螺線管的電流反向時，測量線圈中就產(chǎn)生感應(yīng)電動勢，從而引起電荷的遷移，由表G測出電量Q，就可以算出線圈所在處的磁感應(yīng)強度B。已知測量線圈共有N匝，直徑為d，它和表G串聯(lián)電路的總電阻為R，則被測處的磁感強度B為多大？

18．（16分）如圖19所示，磁場的方向垂直于xy平面向里。磁感強度B沿y方向沒有變化，沿x方向均勻增加,每經(jīng)過1cm增加量為1.0×10^－4T，即。有一個長L=20cm，寬h=10cm的不變形的矩形金屬線圈，以v=20cm/s的速度沿x方向運動。問：

   （1）線圈中感應(yīng)電動勢E是多少？

 （2）如果線圈電阻R=0.02Ω，線圈消耗的電功率是多少？

　 （3）為保持線圈的勻速運動，需要多大外力？機械功率是多少？

參  考  答  案

1.D   2.A   3.D   4.A   5.C   6.D   7.B   8.A    9.C    10.AD 

11．(1)電容器C擊穿而短路或起動器被短路 。將電容器C撤除或更換起動器等。

  （2）電壓表

12．解：(1)如圖20所示.

(2)a.右偏轉(zhuǎn)一下

b.向左偏轉(zhuǎn)一下

13．解：（1）使線圈勻速平動移出磁場時，bc邊切割 磁感線而產(chǎn)生恒定感應(yīng)電動勢E=BLv.而v=L/t.  （2分）

外力對線圈做的功等于線圈中消耗的電能，即

J   （4分）

(2)線圈以ad邊為軸勻速轉(zhuǎn)出磁場時，線圈中產(chǎn)生的感應(yīng)電動勢和感應(yīng)電流都是按正弦規(guī)律變化的，感應(yīng)電動勢和感應(yīng)電流的最大值為:    （4分）

外力對線圈做的功等于線圈中消耗的電能，即

J                 （4分）

14．解：當(dāng)線圈平面平行地面測量時，在地面上a、c兩處測得試探線圈中的電動勢為零，b、d兩處線圈中的電動勢不為零；所以可以判定：地下電纜在ac兩點連線的正下方. （6分）

依題意可知：電纜離地表面的深度

h==m      （8分）

15．解：（1）P_ab=Kv₁，v₁=P_ab/k       （4分）

(2)感應(yīng)電動勢，（2分）電阻（2分），

由歐姆定律可得。（2分）

    由平衡條件可得：P_ab=BIb+kv₂，  （3分）所以。（2分）

16．解：（1）設(shè)線圈剛進(jìn)入磁場時的速度為v₀，則據(jù)機械能守恒定律可得：

   （2分）

根據(jù)平衡條件可得（2分）  ，解得B=0.4T    （1分）

(2)因為線圈的下邊進(jìn)入磁場后先做勻速運動，用時t₀=0.05s，    （1分）

所以線圈做加速運動的時間t₁=0.1s， （2分）

(3) 線圈的下邊剛離開磁場的瞬間的速度V=v₀+gt₁=11m/s;   （2分）

線圈的加速度的大小  ，方向向上。（3分）

(4)Q=mgL=0.08J      （3分）

17．解：當(dāng)雙刀雙擲開關(guān)S使螺線管的電流反向時，測量線圈中就產(chǎn)生感應(yīng)電動勢，根據(jù)法拉第電磁感應(yīng)定律可得：

                         （5分）

由歐姆定律得：             （5分）

由上述二式可得：           （6分）

18．解：(1)設(shè)線圈向右移動一距離ΔS，則通過線圈的磁通量變化為：

，而所需時間為，   （2分）

根據(jù)法拉第電磁感應(yīng)定律可感應(yīng)電動勢力為V.（3分）

(2)根據(jù)歐姆定律可得感應(yīng)電流A，      （3分）

電功率P=IE=W           （4分）

(3)電流方向是沿逆時針方向的，導(dǎo)線dc受到向左的力，導(dǎo)線ab受到向右的力。線圈做勻速運動，所受合力應(yīng)為零。根據(jù)能量守恒得機械功率P_機=P=W.（4分）

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