内容正文:
高二开学考考试卷
物理
一、选择题(本题共8小题,每小题3分,共24分。每小题只有一个选项符合题目要求)
1. 如图所示为某一交变电流随时间的变化图像,则该交变电流的有效值为( )
A. B. C. D.
【答案】C
【解析】
【分析】
【详解】将交流与直流通过阻值都为R的电阻,设直流电流为I,则根据有效值的定义有
解得
I=3A
故选C。
2. 如图所示的半圆形闭合回路半径为a,电阻为R。虚线MN右侧有磁感应强度为B的匀强磁场,方向垂直于半圆形回路所在的平面。回路以速度v向右匀速进入磁场,直径CD始终与MN垂直。从D点到达边界开始到C点进入磁场为止,下列结论正确的是( )
A. 感应电流方向沿顺时针方向 B. 半圆形闭合导线所受安培力方向向右
C. 感应电动势最大值2Bav D. 感应电动势平均值
【答案】D
【解析】
【详解】AB.在闭合电路进入磁场的过程中,通过闭合电路的磁通量逐渐增大,根据楞次定律可知,感应电流的方向为逆时针方向不变,根据“来拒去留”可知半圆形闭合导线所受安培力方向向左,故AB错误;
C.当半圆闭合回路进入磁场一半时,即这时等效长度最大为a,感应电动势最大,为
故C错误;
D.由法拉第电磁感应定律可得感应电动势平均值为
故D正确。
故选D。
3. 图1是某燃气灶点火装置的原理图。转换器将直流电压转换为图2所示的正弦交流电压,并加在一理想变压器的原线圈上,变压器原、副线圈的匝数分别为n1、n2,电压表为理想交流电表。当变压器副线圈电压的瞬时值大于5000 V时,就会在钢针和金属板间引发电火花点燃气体。开关闭合后,下列说法正确的是( )
A. 电压表的示数为5 V
B. 若没有转换器,则变压器副线圈输出的是直流电
C. 若,则可以实现燃气灶点火
D. 穿过原、副线圈的磁通量之比为1∶1000
【答案】C
【解析】
【详解】A.由于图2中的交流电压的最大值是5V,故其有效值为V,电压表显示的是交流电的有效值,即V,A项错误;
B.若没有转换器,则变压器输入的是直流电,所以副线圈没有输出电压,B项错误;
C.由于实现点火的条件是副线圈的输出电压大于5000V,而输入电压的最大值是5V,故原、副线圈的匝数比<,C项正确;
D.因为变压器为理想变压器,没有磁损失,故穿过原、副线圈的磁通量之比为1∶1,D项错误。
故选C。
4. 如图1所示,将线圈套在长玻璃管上,线圈的两端与电流传感器(可看作理想电流表)相连。将强磁铁从长玻璃管上端由静止释放,磁铁下落过程中将穿过线圈。实验观察到如图2所示的感应电流随时间变化的图像。下列说法正确的是( )
A. 时间内,磁铁受到线圈的作用力方向先向上后向下
B. 若将磁铁两极翻转后重复实验,将先产生负向感应电流,后产生正向感应电流
C. 若将线圈的匝数加倍,线圈中产生的电流峰值也将加倍
D. 若将线圈到玻璃管上端的距离加倍,线圈中产生的电流峰值也将加倍
【答案】B
【解析】
【详解】A.根据楞次定律的“来拒去留”可知,时间内,磁铁受到线圈的作用力方向一直向上,故A错误;
B.若将磁铁两极翻转后重复实验,则穿过圆环磁通量方向相反,根据楞次定律可知,将先产生负向感应电流,后产生正向感应电流,故B正确;
C.若将线圈的匝数加倍
,
因为电阻也加倍,线圈中产生的电流峰值不会加倍,故C错误;
D.若将线圈到玻璃管上端的距离加倍,如果没有磁场力
高度加倍,速度并非变为原来的2倍,实际中存在磁场力做负功,速度不是原来的2倍,则线圈中产生的电流峰值不会加倍,故D错误;
故选B。
5. 某种电吹风机的电路图如图所示,a、b、c、d为四个固定触点。绕O点转动的扇形金属触片P,可同时接触两个触点,触片P处于不同位置时,吹风机可处于停机、吹冷风和吹热风三种工作状态。和分别是理想变压器原、副线圈的匝数,该电吹风机的各项参数如下表所示。下列说法中正确的是( )
A. 理想变压器原、副线圈的匝数比
B. 触片P同时接触、两个触点时电吹风吹热风
C. 小风扇的内阻为
D. 电吹风机吹热风时电热丝上的电流为
【答案】CD
【解析】
【详解】A.小风扇额定电压为40V,输入交流电压为220V,则理想变压器原、副线圈的匝数比,故A错误;
B.由题图可知,触片P同时接触b、c两个触点时,电热丝未接入电路,电吹风吹冷风,故B错误;
C.小风扇的发热功率
小风扇正常工作时的电流为
由
可得小风扇的内阻,故C正确;
D.吹热风时电热丝消耗的功率
则电热丝上的电流,故D正确。
故选CD。
6. 如图所示为LC振荡电路在电磁振荡中电容器极板间电压随时间变化的图象
A. 时间内,电路中电流强度不断增大
B. 时间内,电场能越来越小
C. 时刻,磁场能为零
D. 时刻电流方向要改变
【答案】B
【解析】
【详解】在时间内,极板间的电压增大,极板电量增大,所以为充电过程,电流强度减小,A错误;在到时刻极板电压减小,极板电量减小,所以电容器放电,电流逐渐增大,磁场能增大,电场能减小;时刻电压为零,说明是放电完毕,电场能为零,磁场能最大;之后将是对电容器充电,且电流方向不变,故B正确,CD错误.
7. 如图所示,三个相同的灯泡与理想变压器相连接,当接上交流电源后,三个电灯均正常发光,导线电阻不计,电源的输出电压U1与副线圈两端的电压U2之比为( )
A. 1:2 B. 1:1 C. 2:1 D. 3:1
【答案】D
【解析】
【详解】设灯泡正常发光的电流为I,电压为U,则根据题意,三个灯泡都正常发光,副线圈的电流为2I,原线圈的电流为I,副线圈的电压U2=U,原线圈电流与副线圈电流之比为1:2,则变压器的原副线圈电压比为2:1,即变压器的输入电压为2U,所以U1=U+2U=3U,电源的输出电压U1与副线圈两端的电压U2之比为3:1,D正确,ABC错误。
故选D。
8. 如图所示,垂直纸面向里的匀强磁场的区域宽度为2a,磁感应强度的大小为。一边长为a、电阻为4R的正方形均匀导线框CDEF从图示位置开始沿x轴正方向以速度v匀速穿过磁场区域,在图中给出的线框E、F两端的电压与线框移动距离x的关系的图像正确的是( )
A. B.
C. D.
【答案】D
【解析】
【详解】当x在0~a范围内时,线框进入磁场,此时EF切割磁感线产生的感应电动势大小为
根据右手定则可知此时E点电势高于F点电势,根据闭合电路欧姆定律可得
当x在a~2a范围内时,线框全部在磁场中运动,此时回路中磁通量不变,感应电流为零,所以
当x在2a~3a范围内时,线框离开磁场,此时DC切割磁感线产生的感应电动势大小也为E,根据右手定则可知此时E点电势仍高于F点电势,根据闭合电路欧姆定律可得
综上所述可知D正确。
故选D。
二、多项选择(本题共4小题,每小题4分,共16分。每小题有两个个或多个选项符合题目要求,全部选对得4分,选对但不全的得2分,有选错的得0分)
9. 如图甲所示,实线是一个电阻为R、半径为a的圆形金属线圈,线圈内部半径为b的圆形虚线范围内存在一方向垂直于线圈平面的匀强磁场,已知磁场的磁感应强度B随时间变化的图象如图乙所示,时刻磁场方向垂直于纸面向里,则下列说法正确的是
A. 时刻,穿过线圈的磁通量为
B. 在时间内,线圈磁通量的变化量为
C. 在时间内,通过线圈导线横截面的电荷量为
D. 在时间内,线圈中的感应电流方向始终为顺时针方向
【答案】BCD
【解析】
【详解】A.时刻,磁感应强度为穿过线圈的磁通量为,故A错误;
B.在时间内,线圈磁通量由垂直纸面向里变为垂直纸面向外,变化量为,故B正确;
C.在时间内,根据法拉第电磁感应定律,产生的感应电动势为:,根据闭合电路欧姆定律,产生的感应电流为:,通过线圈导线横截面的电荷量,故C正确;
D.根据楞次定律和安培定则,感应电流的方向方向为顺时针,故D正确.
10. 现在有质量是18 g的水、18 g的水蒸气和32 g的氧气,在它们的温度都是100 ℃时( )
A. 它们的分子数目相同,分子的平均动能相同
B. 它们的分子数目相同,分子的平均动能不相同,氧气的分子平均动能大
C. 它们的分子数目相同,它们的内能不相同,水蒸气的内能比水大
D. 它们的分子数目相同,分子的平均速率不同
【答案】ACD
【解析】
【分析】
【详解】AB.水和水蒸气分子量相同,摩尔质量相同,故分子数相同,为
32g的氧气分子数为
故
三种物质的分子数目相同,温度是分子热运动平均动能的标志,温度相同时分子热运动的平均动能相同,故A正确B错误;
C.内能包括分子势能和分子热运动动能,故内能不相同;100℃时,18g的水变为水蒸气要吸热,故水蒸气的内能大,C正确;
D.因为它们的分子质量不同,所以平均速率不同,D正确。
故选ACD。
11. 某燃气灶点火装置的原理图如图所示,转换器将直流电压转换为电压瞬时值表达式为的正弦交流电压,并加在一理想变压器的原线圈上,变压器原、副线圈的匝数分别为、。当变压器副线圈电压的瞬时值大于5000V时,就会在钢针和金属板间引发电火花进而点燃气体,则( )
A. 变压器原、副线圈中交变电流的频率相同
B. 变压器原线圈两端电压的峰值为
C. 变压器原、副线圈的匝数满足才能实现点火
D. 如果没有转换器,变压器副线圈输出的电压仍为5V
【答案】AC
【解析】
【详解】A.根据变压器的原理可知,变压器原、副线圈中交变电流的频率相同,A正确;
B.根据瞬时值表达式可知,变压器原线圈两端电压的峰值为5V,B错误;
C.根据变压器原理
因U1=5V,U2>5000V,则变压器原、副线圈的匝数满足
才能实现点火,C正确;
D.如果没有转换器,直流电加在变压器的初级,则变压器副线圈输出的电压为0,D错误。
故选AC。
12. 如图所示,两平行光滑长直金属导轨水平放置,间距为L。abcd区域有匀强磁场,磁感应强度大小为B,方向竖直向上。初始时刻,磁场外的细金属杆M以初速度v0向右运动,磁场内的细金属杆N处于静止状态。已知两金属杆在磁场内未相撞且N出磁场时的速度为,两金属杆与导轨接触良好且运动过程中始终与导轨垂直。两杆的质量均为m,在导轨间的电阻均为R,感应电流产生的磁场及导轨的电阻忽略不计。则下列说法正确的是( )
A. N在磁场内运动过程中的最大加速度为
B. N在磁场内运动过程中通过回路的电荷量为
C. M中产生焦耳热的最小值为mv
D. N的初始位置到ab的最小距离为
【答案】ABD
【解析】
【详解】A.根据题意可知,M进入磁场后,M做减速运动,N做加速运动,则M刚进入磁场时,N在磁场中的加速度最大,则有
E=BLv0,,F=BIL
联立可得
由牛顿第二定律有
F=mam
解得
故A正确;
B.根据题意,对N由动量定理有
又
联立,解得
故B正确;
C.根据题意可知,若N出磁场时,M恰好追上N,则回路中产生的焦耳热最少,设此时M的速度为v,由动量守恒定律有
解得
由能量守恒定律可得,回路中产生的焦耳热为
则M中产生焦耳热的最小值为
故C错误;
D.根据题意,在磁场过程,设两棒相对靠近的位移为,由公式
联立,可得
联立,解得
由于两杆在磁场内未相撞,则有N的初始位置到ab的最小距离为
故D正确。
故选ABD。
三、非选择题(本题共6小题,共60分)
13. 在图甲中,不通电时电流计指针停在正中央,当闭合开关时,观察到电流计指针向左偏。现在按图乙连接方式将电流计与螺线管B连成一个闭合回路,将螺线管A与电池、滑动变阻器和开关S串联成另一个闭合回路:
(1)将开关S闭合后,将螺线管A插入螺线管B的过程中,螺线管B的__________端(填“上”或“下”)为感应电动势的正极;
(2)螺线管A放在B中不动,开关S突然断开的瞬间,电流计的指针将__________(填“向左”“向右”或“不发生”)偏转;
(3)螺线管A放在B中不动,滑动变阻器的滑片向左滑动,电流计的指针将__________(填“向左”“向右”或“不发生”)偏转;
【答案】(1)下 (2)向右
(3)向左
【解析】
【小问1详解】
[1]将开关S闭合后,将螺线管A插入螺线管B的过程中,穿过B的磁通量向下增加,根据楞次定律,螺线管B的感应电流由上到下,可知下端为感应电动势的正极;
【小问2详解】
[1]螺线管A放在B中不动,开关S突然断开的瞬间,穿过B的磁通量向下减少,根据楞次定律可知,螺线管B中感应电流从下到上,电流从右端流入电流计,可知电流计的指针将向右偏转;
【小问3详解】
[1]螺线管A放在B中不动,滑动变阻器的滑片向左滑动,电阻变小,电流减大,根据楞次定律可知,螺线管B中感应电流由上到下,电流从左端流入电流计,可知电流计的指针将向左偏转。
14. 某研究性学习小组的同学,为检测某工厂排放污水的情况,制作了一个简易的电磁流量计,如图甲所示。该装置为中空的长方形管道,长、宽、高分别为a=20cm,b=c=10cm,左右两端开口,与排污管道联通。流量计的上下底面为绝缘体,前后两个侧面为导体,并分别固定两个电极M、N。在垂直于底面的方向加一竖直向下的匀强磁场,已知磁感应强度为B=0.8 T。当含有正负离子的污水从左向右流经该装置时,M、N两电极间将产生电势差U。
(1)若使用多用电表的电压挡测量M、N电极间的电势差,则与图甲中M相连的应是多用电表的___________色表笔(选填“红”或“黑”)。
(2)某次测量时,使用了多用电表250mV量程的直流电压挡,表盘示数如图乙所示,则M、N电极间的电势差U=_______ mV。
(3)若多用电表使用直流电压挡时,可近似视为理想电压表,则根据(2)中测得的电压值,可估算出污水的速度为___________ m/s(结果保留2位有效数字)。
【答案】 ①. 黑 ②. 145 ③. 1.8
【解析】
【详解】(1)根据左手定则,N端聚集正电荷,电势较高;M端聚集负电荷,电势较低,故M端接黑表笔。
(2)由题图可知,250 mV挡对应的每小格为5 mV,故读数为145 mV。
(3)根据
解得
15. 如图所示,某小型水电站发电机的输出功率为,输出电压为,向距离较远的用户供电,为了减少电能损耗,使用高压输电,最后用户得到“”的电能,变压器均视为理想变压器。求:
(1)水电站升压变压器原、副线圈匝数比;
(2)输电线路导线电阻;
(3)用户降压变压器原、副线圈匝数比。
【答案】(1)
(2)
(3)
【解析】
【小问1详解】
根据题意可知,
则水电站升压变压器原、副线圈匝数比
【小问2详解】
根据题意,输电线路损耗的功率
输电线路中的电流
又
解得
【小问3详解】
根据题意可知
用户降压变压器原线圈两端电压
则用户降压变压器原、副线圈匝数比
16. 如图所示,有一宽度为的足够长的固定U形平行光滑金属导轨,导轨平面与水平面的夹角为,空间存在范围足够大的匀强磁场,磁感应强度大小为,方向与导轨平面垂直.将根质量为.电阻为的金属棒ab垂直放在导轨上,ab始终与导轨接触良好.用平行于导轨平面的拉力F作用于ab上,使ab由静止开始沿导轨向上运动,拉力F的功率始终为6W,当ab棒运动了获得稳定速度,在此过程中,ab棒产生的热量为,不计导轨电阻,取求
棒达到的稳定速度大小;
棒从静止开始到达到稳定速度的时间内,通过ab棒横截面的电荷量.
【答案】;
【解析】
【详解】(1)导体棒受到的安培力:
牵引力的功率:
导体棒匀速运动时达到稳定速度,
对导体棒,由平衡条件得:
代入数据整理得:
解得:;
(2)对导体棒,由能量守恒定律得:
代入数据解得:
由法拉第电磁感应定律得:
感应电流:
通过ab棒横截面的电荷量:
代入数据解得:;
17. 如图所示,某小型水电站发电机的输出功率为,输出电压为,向距离较远的用户供电,为了减少电能损耗,使用高压输电,最后用户得到“”的电能,变压器均视为理想变压器。求:
(1)水电站升压变压器原、副线圈匝数比;
(2)输电线路导线电阻;
(3)用户降压变压器原、副线圈匝数比。
【答案】(1)
(2)
(3)
【解析】
【小问1详解】
根据题意可知,
则水电站升压变压器原、副线圈匝数比
【小问2详解】
根据题意,输电线路损耗的功率
输电线路中的电流
又
解得
【小问3详解】
根据题意可知
用户降压变压器原线圈两端电压
则用户降压变压器原、副线圈匝数比
18. 如图所示,足够长的平行金属导轨MN、PQ平行放置,间距为L=3m,与水平面成θ=53°,导轨与固定电阻R1和R2相连,且R1=R2=2Ω。R1支路串联开关S,原来S闭合,匀强磁场垂直导轨平面斜向上。有一质量为m=1kg的导体棒ab与导轨垂直放置,接触面粗糙且始终接触良好,导体棒的电阻R也为2Ω.现让导体棒从静止释放沿导轨下滑,当导体棒运动达到稳定状态时速率为v=2m/s,此时整个电路消耗的电功率为12W。已知当地的重力加速度为g,导轨电阻不计。g取10m/s2,求:
(1)在上述稳定状态时,导体棒ab中的电流I和磁感应强度B的大小;
(2)如果导体棒从静止释放沿导轨下滑x=1m距离后运动达到稳定状态,在这一过程中回路产生的焦耳热;
(3)断开开关S后,导体棒沿导轨下滑一段距离d后,通过导体棒ab的电量为q=3C,求这段距离d。
【答案】(1),
(2)
(3)
【解析】
【小问1详解】
当导体棒以速率v匀速下降时,电路中的总电阻
由
得
感应电动势
由
得
【小问2详解】
根据能的转化和守恒定律可知
得
由能量守恒
得
【小问3详解】
根据法拉第电磁感应定律有
,,
可得
由
得
第1页/共1页
学科网(北京)股份有限公司
$
高二开学考考试卷
物理
一、选择题(本题共8小题,每小题3分,共24分。每小题只有一个选项符合题目要求)
1. 如图所示为某一交变电流随时间的变化图像,则该交变电流的有效值为( )
A. B. C. D.
2. 如图所示的半圆形闭合回路半径为a,电阻为R。虚线MN右侧有磁感应强度为B的匀强磁场,方向垂直于半圆形回路所在的平面。回路以速度v向右匀速进入磁场,直径CD始终与MN垂直。从D点到达边界开始到C点进入磁场为止,下列结论正确的是( )
A. 感应电流方向沿顺时针方向 B. 半圆形闭合导线所受安培力方向向右
C. 感应电动势最大值2Bav D. 感应电动势平均值
3. 图1是某燃气灶点火装置的原理图。转换器将直流电压转换为图2所示的正弦交流电压,并加在一理想变压器的原线圈上,变压器原、副线圈的匝数分别为n1、n2,电压表为理想交流电表。当变压器副线圈电压的瞬时值大于5000 V时,就会在钢针和金属板间引发电火花点燃气体。开关闭合后,下列说法正确的是( )
A. 电压表的示数为5 V
B. 若没有转换器,则变压器副线圈输出的是直流电
C. 若,则可以实现燃气灶点火
D. 穿过原、副线圈的磁通量之比为1∶1000
4. 如图1所示,将线圈套在长玻璃管上,线圈的两端与电流传感器(可看作理想电流表)相连。将强磁铁从长玻璃管上端由静止释放,磁铁下落过程中将穿过线圈。实验观察到如图2所示的感应电流随时间变化的图像。下列说法正确的是( )
A. 时间内,磁铁受到线圈的作用力方向先向上后向下
B. 若将磁铁两极翻转后重复实验,将先产生负向感应电流,后产生正向感应电流
C. 若将线圈的匝数加倍,线圈中产生的电流峰值也将加倍
D. 若将线圈到玻璃管上端的距离加倍,线圈中产生的电流峰值也将加倍
5. 某种电吹风机的电路图如图所示,a、b、c、d为四个固定触点。绕O点转动的扇形金属触片P,可同时接触两个触点,触片P处于不同位置时,吹风机可处于停机、吹冷风和吹热风三种工作状态。和分别是理想变压器原、副线圈的匝数,该电吹风机的各项参数如下表所示。下列说法中正确的是( )
A. 理想变压器原、副线圈的匝数比
B. 触片P同时接触、两个触点时电吹风吹热风
C. 小风扇的内阻为
D. 电吹风机吹热风时电热丝上的电流为
6. 如图所示为LC振荡电路在电磁振荡中电容器极板间电压随时间变化的图象
A. 时间内,电路中电流强度不断增大
B. 时间内,电场能越来越小
C. 时刻,磁场能为零
D. 时刻电流方向要改变
7. 如图所示,三个相同的灯泡与理想变压器相连接,当接上交流电源后,三个电灯均正常发光,导线电阻不计,电源的输出电压U1与副线圈两端的电压U2之比为( )
A. 1:2 B. 1:1 C. 2:1 D. 3:1
8. 如图所示,垂直纸面向里的匀强磁场的区域宽度为2a,磁感应强度的大小为。一边长为a、电阻为4R的正方形均匀导线框CDEF从图示位置开始沿x轴正方向以速度v匀速穿过磁场区域,在图中给出的线框E、F两端的电压与线框移动距离x的关系的图像正确的是( )
A. B.
C. D.
二、多项选择(本题共4小题,每小题4分,共16分。每小题有两个个或多个选项符合题目要求,全部选对得4分,选对但不全的得2分,有选错的得0分)
9. 如图甲所示,实线是一个电阻为R、半径为a的圆形金属线圈,线圈内部半径为b的圆形虚线范围内存在一方向垂直于线圈平面的匀强磁场,已知磁场的磁感应强度B随时间变化的图象如图乙所示,时刻磁场方向垂直于纸面向里,则下列说法正确的是
A. 时刻,穿过线圈的磁通量为
B. 在时间内,线圈磁通量的变化量为
C. 在时间内,通过线圈导线横截面的电荷量为
D. 在时间内,线圈中的感应电流方向始终为顺时针方向
10. 现在有质量是18 g的水、18 g的水蒸气和32 g的氧气,在它们的温度都是100 ℃时( )
A. 它们的分子数目相同,分子的平均动能相同
B. 它们的分子数目相同,分子的平均动能不相同,氧气的分子平均动能大
C. 它们的分子数目相同,它们的内能不相同,水蒸气的内能比水大
D. 它们的分子数目相同,分子的平均速率不同
11. 某燃气灶点火装置的原理图如图所示,转换器将直流电压转换为电压瞬时值表达式为的正弦交流电压,并加在一理想变压器的原线圈上,变压器原、副线圈的匝数分别为、。当变压器副线圈电压的瞬时值大于5000V时,就会在钢针和金属板间引发电火花进而点燃气体,则( )
A. 变压器原、副线圈中交变电流的频率相同
B. 变压器原线圈两端电压的峰值为
C. 变压器原、副线圈的匝数满足才能实现点火
D. 如果没有转换器,变压器副线圈输出的电压仍为5V
12. 如图所示,两平行光滑长直金属导轨水平放置,间距为L。abcd区域有匀强磁场,磁感应强度大小为B,方向竖直向上。初始时刻,磁场外的细金属杆M以初速度v0向右运动,磁场内的细金属杆N处于静止状态。已知两金属杆在磁场内未相撞且N出磁场时的速度为,两金属杆与导轨接触良好且运动过程中始终与导轨垂直。两杆的质量均为m,在导轨间的电阻均为R,感应电流产生的磁场及导轨的电阻忽略不计。则下列说法正确的是( )
A. N在磁场内运动过程中的最大加速度为
B. N在磁场内运动过程中通过回路的电荷量为
C. M中产生焦耳热的最小值为mv
D. N的初始位置到ab的最小距离为
三、非选择题(本题共6小题,共60分)
13. 在图甲中,不通电时电流计指针停在正中央,当闭合开关时,观察到电流计指针向左偏。现在按图乙连接方式将电流计与螺线管B连成一个闭合回路,将螺线管A与电池、滑动变阻器和开关S串联成另一个闭合回路:
(1)将开关S闭合后,将螺线管A插入螺线管B的过程中,螺线管B的__________端(填“上”或“下”)为感应电动势的正极;
(2)螺线管A放在B中不动,开关S突然断开的瞬间,电流计的指针将__________(填“向左”“向右”或“不发生”)偏转;
(3)螺线管A放在B中不动,滑动变阻器的滑片向左滑动,电流计的指针将__________(填“向左”“向右”或“不发生”)偏转;
14. 某研究性学习小组的同学,为检测某工厂排放污水的情况,制作了一个简易的电磁流量计,如图甲所示。该装置为中空的长方形管道,长、宽、高分别为a=20cm,b=c=10cm,左右两端开口,与排污管道联通。流量计的上下底面为绝缘体,前后两个侧面为导体,并分别固定两个电极M、N。在垂直于底面的方向加一竖直向下的匀强磁场,已知磁感应强度为B=0.8 T。当含有正负离子的污水从左向右流经该装置时,M、N两电极间将产生电势差U。
(1)若使用多用电表的电压挡测量M、N电极间的电势差,则与图甲中M相连的应是多用电表的___________色表笔(选填“红”或“黑”)。
(2)某次测量时,使用了多用电表250mV量程的直流电压挡,表盘示数如图乙所示,则M、N电极间的电势差U=_______ mV。
(3)若多用电表使用直流电压挡时,可近似视为理想电压表,则根据(2)中测得的电压值,可估算出污水的速度为___________ m/s(结果保留2位有效数字)。
15. 如图所示,某小型水电站发电机的输出功率为,输出电压为,向距离较远的用户供电,为了减少电能损耗,使用高压输电,最后用户得到“”的电能,变压器均视为理想变压器。求:
(1)水电站升压变压器原、副线圈匝数比;
(2)输电线路导线电阻;
(3)用户降压变压器原、副线圈匝数比。
16. 如图所示,有一宽度为的足够长的固定U形平行光滑金属导轨,导轨平面与水平面的夹角为,空间存在范围足够大的匀强磁场,磁感应强度大小为,方向与导轨平面垂直.将根质量为.电阻为的金属棒ab垂直放在导轨上,ab始终与导轨接触良好.用平行于导轨平面的拉力F作用于ab上,使ab由静止开始沿导轨向上运动,拉力F的功率始终为6W,当ab棒运动了获得稳定速度,在此过程中,ab棒产生的热量为,不计导轨电阻,取求
棒达到的稳定速度大小;
棒从静止开始到达到稳定速度的时间内,通过ab棒横截面的电荷量.
17. 如图所示,某小型水电站发电机的输出功率为,输出电压为,向距离较远的用户供电,为了减少电能损耗,使用高压输电,最后用户得到“”的电能,变压器均视为理想变压器。求:
(1)水电站升压变压器原、副线圈匝数比;
(2)输电线路导线电阻;
(3)用户降压变压器原、副线圈匝数比。
18. 如图所示,足够长的平行金属导轨MN、PQ平行放置,间距为L=3m,与水平面成θ=53°,导轨与固定电阻R1和R2相连,且R1=R2=2Ω。R1支路串联开关S,原来S闭合,匀强磁场垂直导轨平面斜向上。有一质量为m=1kg的导体棒ab与导轨垂直放置,接触面粗糙且始终接触良好,导体棒的电阻R也为2Ω.现让导体棒从静止释放沿导轨下滑,当导体棒运动达到稳定状态时速率为v=2m/s,此时整个电路消耗的电功率为12W。已知当地的重力加速度为g,导轨电阻不计。g取10m/s2,求:
(1)在上述稳定状态时,导体棒ab中的电流I和磁感应强度B的大小;
(2)如果导体棒从静止释放沿导轨下滑x=1m距离后运动达到稳定状态,在这一过程中回路产生的焦耳热;
(3)断开开关S后,导体棒沿导轨下滑一段距离d后,通过导体棒ab的电量为q=3C,求这段距离d。
第1页/共1页
学科网(北京)股份有限公司
$