题 目 第一题 第二题 第三题 第四题 总 分 得 分 阅卷人 第Ⅰ卷
一、单项选择题：(共146题,每小题5分,共730分)
1、在回旋加速器内，带电粒子在半圆形盒内经过半个周期所需的时间与下列哪个量
有关
A.带电粒子运动的速度 B.带电粒子运动的轨道半径 C.带电粒子的质量和电荷量 D.带电粒子的电荷量和动量
答案：C
2、加速器使某种粒子的能量达到15MeV，这个能量是指粒子的
A.势能 B.动能 C.内能 D.电能
答案：B
3、下列关于回旋加速器的说法中，正确的是
A.回旋加速器一次只能加速一种带电粒子 B.回旋加速器一次最多只能加速两种带电粒子 C.回旋加速器一次可以加速多种带电粒子
D.回旋加速器可以同时加速一对电荷量和质量都相等的正离子和负离子
答案：A
4、用回旋加速器分别加速α粒子和质子时，若磁场相同，则加在两个D形盒间的交变
电压的频率应不同，其频率之比为
A1：1 B.1：2 C.2：1 D.1：3
答案：B
5、我国第一台能量为百亿电子伏特的高能环形加速器，可以使粒子的能量达
到
A.3.1×1029J B.1.6×10-19J C.8×10-9J D.3.2×10-30J
答案：C
F6、由磁感应强度的定义式B=IL可知
A.通电导线L所在处受到的磁场力F为零.该处的磁感应强度B也一定为零 B.磁感应强度B的方向与F的方向一致 C.该定义式只适用于匀强磁场
D.只要满足L很短、I很小的条件，该定义式对任何磁场都适用
答案：D
7、如图所示，水平直导线中通有恒定电流I，导线正下方处有一电子初速度v0，
其方向与电流方向相同，以后电子将
A.沿路径a运动，曲率半径变小 B.沿路径a运动，曲率半径变大 C.沿路径b运动，曲率半径变小 D.沿路径b运动，曲率半径变大
答案：B
8、如图所示，铝圆环和磁铁在同一平面内，当圆环通入电流瞬间，方向如图，
圆环将
A.左边向里，右边向外.转动同时向磁铁靠近 B.左边向外，右边向里，转动同时向磁铁靠近 C.左边向里，右边向外，转动同时与磁铁远离 D.圆环不会转动，但向磁铁靠近
答案：A
9、如图所示，条形磁铁放在桌面上，一根通电直导线由S极的上端平移到N极上端的
过程中，导线保持与磁铁垂直，导线的通电方向如图中所示，则这个过程中磁铁受到的摩擦力(磁铁保持静止)
A.为零 B.方向由向左变为向右 C.方向保持不变 D.方向由向右变为向左
答案：B
10、如果一束持续的电子流在匀强电场的作用下，做匀加速直线运动时
A.在其周围空间产生稳定的磁场B.在其周围空间产生减弱的磁场 C.在其周围空间产生增强的磁场D.以上结论均不对
答案：C
如图所示，设想将氘核2
11、1
H和氚核21H在匀强磁场同一位置以相同的动能沿垂直
磁场方向同时反向射出，以下正确的是
A.氘核运动半径大，氚核先回到出发点 B.氘核运动半径大，氚核先回到出发点 C.氚核运动半径大，氚核先回到出发点 D.氚核运动半径大，氘核先回到出发点
答案：D
12、一电子以速度v在半径为r的轨道上绕固定的正电荷做逆时针方向的匀速圆
周运动，周期为T，电势能为E，现在电子轨道平面上加一垂直纸面向里的匀强磁场，如图所示，设电子通过调整轨道后仍能绕正电荷做匀速圆周运动，则
A.r、v、T均增大，E减小 B.B、r、v减小，T、E增大 C.r、T、E均减小，v增大 D.r，T，E均增大，v减小
答案：D
13、有关磁通量φ下列说法正确的是
A.磁通量越大表示磁感应强度越大
B.面积越大穿过它的磁通量也越大 C.穿过单位面积的磁通量等于磁感应强度 D.磁通密度在数值上等于磁感应强度
答案：D
14、有一矩形线圈，面积为S，匝数为n，将它置于匀强磁场中，且使线圈平面与磁感线方向垂直，设穿过该线圈的磁通量为φ，则该匀强磁场的磁感应强度大小为
A.φ/(ns) B.nφ/S C.φ/S D.无法判断
答案：C
15、关于产生感应电流的条件，下列说法中正确的是
A.只要闭合电路在磁场中运动，闭合电路中就一定有感应电流 B.只要闭合电路中有磁通量，闭合电路中就有感应电流 C.只要导体做切割磁感线运动，就有感应电流产生
D.只要穿过闭合电路的磁感线条数发生变化，闭合电路中就有感应电流
答案：D
16、如图所示，匀强磁场区域宽度为l，现有一边长为d(d>l)的矩形金属框以恒定速度
v向右通过磁场区域，该过程中有感应电流的时间总共为
d2l2ddlA.v B.v C.v D.v
答案：B
17、如图所示，有一根通电的长直导线MN中通有恒定的电流I，一闭合线圈从直导线
的左侧平移到右侧的过程中，穿过线圈磁通量的变化情况是
A.先增大后减小 B.先减小后增大
C.增大、减小、增大、减小
D.减小、增大、减小、增大
答案：C
18、如图所示，一个小矩形线圈从高处自由落下，进入较小的有界匀强磁场，
线圈平面和磁场保持垂直，设线圈下边刚进入磁场到上边刚接触磁场为A过程；线圈全部进入磁场内运动为B过程;线圈下边出磁场到上边刚出磁场为C过程，则
A.只在A过程中，线圈的机械能不变 B.只在B过程中，线圈的机械能不变 C.只在C过程中，线圈的机械能不变 D.在A、B、C过程中，线圈机械能都不变
答案：B
19、如图所示，矩形线圈与磁场垂直，且一半在匀强磁场内，一半在匀强磁场
外，下述过程中使线圈产生感应电流的是
A.以bc为轴转动45° B.以ad为轴转动45° C.将线圈向下平移 D.将线圈向上平移
答案：B
20、如图所示，通有恒定电流的导线MN与闭合金属框共面，第一次将金属框
由I平移到Ⅱ，第二次将金属框绕cd边翻转到Ⅱ，设先后两次通过金属框的磁通量变化分别为△φ1和△φ2，则
答案：C
A.△φ1>△φ2 B.△φ1=△φ2 C.△φ1<△φ2 D.不能判断
答案：C
21、如图所示，两个同心放置的共面金属圆环a和b，套在一条形磁铁上，环面与条形
磁铁垂直，则穿过两环的磁通量φa和φb的大小关系为
A.φa>φb B.φa=φb C.φa<φb D.无法判断
答案：A
22、下列说法正确的是
A.磁通量越大，磁通量的变化也越大 B.磁通量变化越大，磁通量变化率也越大 C.磁通量的变化率越大，磁通量变化得越快 D.磁通量等于零时，磁通量的变化率也为零
答案：C
23、如图所示，导线框abed放在光滑导轨上向右运动(abcd与导轨接触良好)，G1和G2
是两只电流表，则
A.只有G2偏转 B.只有G1偏转
C.C1、G2都会偏转
D.G1、G2都不偏转
24、关于感应电流的产生，下列说法中正确的是
A.只要闭合电路内有磁通量，闭合电路中就有感应电流产生 B.穿过螺线管的磁通量变化时，螺线管内部就一定有感应电流产生 C.线框不闭合时，即使穿过线框的磁通量变化，线框中也没有感应电流 D.只要电路的一部分做切割磁感线运动，电路中就一定有感应电流
答案：C
25、穿过一个单匝线圈的磁通量始终保持每秒钟均匀地减少2Wb，则
A.线圈中感应电动势每秒钟增加2V B.线圈中感应电动势每秒钟减少2V
C.线圈中无感应电动势 D.线圈中感应电动势保持不变
答案：D
26、在竖直向下的匀强磁场中，将一水平放置的金属棒以水平速度沿与杆垂直
的方向抛出，设棒在运动过程中不发生转动，空气阻力不计，则金属棒在做平抛运动的过程中产生的感应电动势
A.越来越大 B.越来越小 C.保持不变 D.无法判断
答案：C
27、闭合的金属环处于随时间均匀变化的匀强磁场中，磁场方向垂直于圆环平
面，则
A.环中产生的感应电动势均匀变化 B.环中产生的感应电流均匀变化 C.环中产生的感应电动势保持不变
D.环上某一小段导体所受的安培力保持不变
答案：C
28、如图所示，先后以速度v1和v2匀速把一矩形线圈拉出有界的匀强磁场区域，v2=2v1，
在先后两种情况下
A.线圈中的感应电流之比I1：I2=2：l B.作用在线圈上的外力大小之比F1：F2=1：2 C.线圈中产生的焦耳热之比Q1：Q2=1：4 D.通过线圈某截面的电荷量之比q1：q2=1：2
答案：B
29、如图所示，PQRS为一正方形导线框，它以恒定速度向右进人以MN为边界的匀强
磁场，磁场方向垂直线框平面，MN线与线框的边成45°角，E、F分别是PS和PQ的中点.关于线框中的感应电流，正确的说法是
A.当E点经过边界MN时，线框中感应电流最大 B.当P点经过边界MN时，线框中感应电流最大 C.当F点经过边界MN时，线框中感应电流最大
D.当Q点经过边界MN时，线框中感应电流最大
答案：B
30、如图所示，边长为O.5m和O.4m的矩形线圈在上B=0.1T的匀强磁场中从水平方向
转到竖直方向，若B与水平方向间的夹角为30°，线圈电阻为0.01omega，则此过程中通过线圈的电荷量为
A.1C
B.2C
C.(3-1)C D.(3+1)C
答案：D(据法拉第电磁感应率，可知线圈中产生的感应电动势为
12BS3BS2(13)BSE=t=t=2t
(13)BSt(13)BS1而电荷量Q：I·Δt=tRR3C
31、如图所示，在匀强磁场中，导体ab与光滑导轨紧密接触，ab在向右的拉力
F作用下以速度v做匀速直线运动，当电阻R的阻值增大时，若速度v不变，则
A.F的功率减小 B.F的功率增大 C.F的功率不变
D.F的大小不变
答案：A
32、如图所示，在匀强磁场中，两根平行的金属导轨上放置两条平行的金属棒
ab和cd，假定它们沿导轨运动的速率分别为v1和v2，且v1 C.ab向右、cd向左做相向运动 D.ab向左、cd向右做背向运动 答案：C 33、如图所示，匀强磁场垂直圆形线圈指向纸内，a、b、c、d为圆形线圈上等距离的 四点，现用外力在上述四点将线圈拉成正方形，且线圈仍处在原先所在平面内，则在线圈发生形变的过程中 A.线圈中将产生abcda方向的感应电流 B.线圈中将产生adcba方向的感应电流 C.线圈中感应电流方向无法判断 D.线圈中无感应电流 答案：A 34、如图所示，AB为固定的通电直导线，闭合导线框P与AB在同一平面内，当P远离 AB运动时，它受到AB的作用力是 A.零 B.引力，且逐渐减小 C.引力，且大小不变 D.斥力，且逐渐变小 答案：B 35、如图所示，ab是一个可以绕垂直于纸面的轴O转动的闭合矩形导体线圈，当变阻 器R的滑动片P自左向右滑动的过程中，线圈ab将 A.静止不动 B.顺时针转动 C.逆时针转动 D.发生转动，但因电源的极性不明，无法确定转动方向 答案：B 36、如图所示，导线框abcd与导线在同一平面内，直导线通有恒定电流I，当线 圈由左向右匀速通过直导线时，线圈中感应电流的方向是 A.先abcd后dcba，再abcd B.先abcd，后dcba C.始终dcba D.先dcba，后abcd，再dcba 答案：D 37、如图所示，线圈由A位置开始下落，在磁场中受到的磁场力如果总小于重 力，则它在A、B、C、D四个位置时，加速度关系为 A.aA>aB>aC>aD B.aA=aC>aB>aD C.aA=aC>aD>aB D.aA>aC>aB=aD 答案：B 38、两个闭合铝环，挂在一根水平光滑的绝缘杆上，当条形磁铁N极向左插向 圆环时(如图)，两圆环的运动是 A.边向左移边分开 B.边向左移边靠拢 C.边向右移边分开 D.边向右移边靠拢 答案：B 39、如图所示，MN、PQ为同一水平面的两平行导轨，导轨间有垂直于导轨平面的磁 场，导体ab、cd与导轨有良好的接触并能滑动，当ab曲沿轨道向右滑动时，cd将 A.右滑 B.不动 C.左滑 D.无法确定 答案：A 40、如图所示，一条形磁铁与一圆形线圈在同一平面内，磁铁中心与圆心O重合，为 了在磁铁开始运动时，在线圈中得到如图所示的电流I，磁铁的运动方向应为 A.N极向纸内，S极向纸外，使磁铁绕0点转动 B.N极向纸外，S极向纸内，使磁铁绕O点转动 C.使磁铁沿垂直于线圈平面的方向向纸外做平动 D.使磁铁沿垂直于线圈平面的方向向纸内做平动 答案：A 41、如图所示，平行导轨a、b和平行导轨c、d在同一平面内，两导轨分别和两线圈相 连接，匀强磁场的方向垂直两导轨所在的平面.金属棒L1和L2可在两导轨上沿导轨自由滑动，棒L2原来静止，用外力使L1向左运动，下列说法中正确的是 A.当L1向左匀速运动时，L2将向左运动 B.当L1向左匀速运动时，L2将向右运动 C.当L1向左加速运动时，L2将向左运动 D.当L1向左加速运动时，L2将向右运动 答案：C 42、如图所示，用细线吊着一个矩形闭合金属线框，它的正下方有一水平通电 直导线MN，现在使导线M端向纸外、N端向纸内在水平面内转动，则金属框 A.有顺时针方向感应电流，与导线同向转动 B.有顺时针方向感应电流，与导线反向转动 C.有逆时针方向感应电流，与导线同向转动 D.有逆时针方向感应电流，与导线反向转动 答案：C 43、如图所示，若套在条形磁铁上的弹性金属闭合圆线圈由I状态突然缩小到 Ⅱ状态，则关于该线圈中的感应电流及方向(从上往下看)应是 A.有顺时针方向的感应电流 B.有逆时针方向的感应电流 C.先有逆时针方向、后变为顺时针方向的感应电流 D.没有感应电流 答案：B 44、如图所示，MN是一根固定的通电长直导线，电流方向向上，今将一金属线框abcd 放在导线上，让线框的位置偏向导线左边，两者彼此绝缘，当导线中的电流突然增大时，线框整体的受力情况为 A.受力向左 B.受力向右 C.受力向上 D.受力为零 答案：B 45、如图所示，水平方向的匀强磁场宽为b，矩形线框宽度为a，当这一闭合的导体框 从磁场上方由静止开始下落，进入磁场时刚好做匀速运动，如果b>a，那么当线框的下边离开磁场时，线框的运动情况是 A.匀速直线运动 B.加速直线运动 C.减速直线运动 D.匀变速运动 答案：C 46、如图所示，闭合的圆线圈放在匀强磁场中，t=O时磁感线垂直线圈平面向里穿过 线圈，磁感应强度随时间变化的关系图线如图中所示，则在0～2s内线圈中感应电流的大小和方向为 A.逐渐增大，逆时针 B.逐渐减小，顺时针 C.大小不变，顺时针 D.大小不变，先顺时针后逆时针 答案：C 47、如图所示，竖直放置的螺线管与导线abcd构成回路，导线所围区域内有一 垂直纸面向里的变化的匀强磁场，螺线管下方水平桌面上有一导体圆环.导体abcd 所围区域内磁场的磁感应强度按下图中哪一图变化时，导体圆环将受到向上的磁场力作用? 答案：A 48、如图所示，三角形线框与长直导线彼此绝缘，线框被导线分成面积相等的 两部分，在M接通图示方向电流的瞬间，线框中感应电流的方向是 A.无感应电流 B.A→B→C C.C→B→A D.条件不足，无法判断 答案：C 49、如图所示，当软铁棒沿螺线管轴线迅速插入螺线管时，以下说法正确的是 A.灯变亮，R上电流向右 B.灯变暗，R上电流向右 C.灯亮度不变，R中无电流 D.灯亮度不变，R上电流向右 答案：B 50、如图所示，在两个沿竖直方向的匀强磁场区域中，分别放入两个大小、质量完全 相同的导体圆盘.它们彼此用导线把中心轴与边缘的电刷相连接，当圆盘a在外力作用下转动时，圆b将(摩擦不计) A.与a同向转动 B.与a逆向转动 C.无磁通量变化，故不转动 D.两盘所在区域的磁场同向时，b与a转向相反；两盘所在区域的磁场反向时，b与a转向相同 答案：D 51、下列说法中正确的是 A.线圈中电流均匀增大，磁通量的变化率也将均匀增大 B.线圈中电流减小到零，自感电动势也为零 C.自感电动势的方向总是与原电流方向相反 D.自感现象是线圈自身电流变化而引起的电磁感应现象 答案：D 52、关于线圈自感电动势的大小，下列说法中正确的是 A.跟通过线圈的电流大小有关 B.跟线圈中的电流变化大小有关 C.跟线圈中的磁通量的大小有关 D.跟线圈中的电流变化快慢有关 答案：D 53、如图所示，线圈自感系数很大，开关闭合且电路达到稳定时，小灯泡正常 发光，则当闭合开关和断开开关的瞬间能观察到的现象分别是 A.小灯泡慢慢亮，小灯泡立即熄灭 B.且小灯泡立即亮，小灯泡立即熄灭 C.小灯泡慢慢亮，小灯泡比原来更亮一下再慢慢熄灭 D.小灯泡立即亮，小灯泡比原来更亮一下再慢慢熄灭 答案：A 54、如图所示，电感线圈的电阻和电源内阻均可忽略，两个电阻的阻值均为R， 开关S原来是打开的，此时流过电路的电流为I0，今合上开关S，将一电阻短路，于是线圈中产生自感电动势，此自感电动势有 A.阻碍电流的作用，最后电流由I0减小到零 B.阻碍电流的作用，最后电流总小于I0 C.阻碍电流增大的作用，因而电流保持L不变 D.阻碍电流增大的作用，但电流最后还是增大到2I0 答案：D 55、如图所示的电路中，AB支路由带铁芯的线圈和电流表A1串联而成，流过 的电流为I1，CD支路由电阻R和电流表A2串联而成，流过的电流为I2，已知这两支路的电阻值相同，则在接通S和断开S的时候，观察到的现象是 A.接通S的瞬间I1 答案：B 56、如图所示的电路中，电阻R和电感线圈L的值都较大，电感线圈的电阻不计，A、 B是两只完全相同的灯泡，当开关S闭合时，下面能发生的情况是 A.B比A先亮，然后B熄灭 B.A比B先亮，然后A熄灭 C.A、B一起亮，然后A熄灭 D.A、B一起亮，然后B熄灭 答案：D 57、如图所示是测定自感系数很大的线圈L直流电阻的电路图，L两端并联一只电压 表，用来测量自感线圈的直流电压，在测量完毕后，将电路解体时应 A.先断开S1 B.先断开S2 C.先拆除电流表 D.先拆除电阻R 答案：B 58、关于日光灯管内气体的说法中，正确的是 A.日光灯管内充有稀薄的空气 B.日光灯管内只充有稀薄的汞蒸气 C.日光灯管内充有微量的氩和稀薄的汞蒸气 D.日光灯管内是真空的 答案：C 59、关于日光灯所能使用的电源，下列说法正确的是 A.日光灯只能使用交流电 B.日光灯只能使用直流电 C.日光灯可使用直流电，也可使用交流电 D.直流电的电压足够高时，也能使日光灯正常工作 答案：B 60、关于日光灯发出的照明光，以下说法中正确的是 A.主要是由两个电极发的光 B.主要是由两极间的气体导电时发的光 C.主要是由两极间的气体导电时发出的紫外线光 D.主要是由涂在管壁上的荧光粉受紫外线作用时发的光 答案：D 61、日光灯在正常点燃后，下列说法正确的是 A.电流只通过日光灯管 B.电流只通过日光灯管和镇流器 C.电流只通过日光灯管和起动器 D.电流通过日光灯管、镇流器和起动器 答案：B 62、如图所示，匀强磁场区域宽度为L，将一边长为d(d>L)的矩形线圈以恒定的速度v 答案：D 65、一个矩形线圈在匀强磁场中绕固定轴做匀速转动，转动轴垂直于磁感线， 当线圈平面转到与磁感线平行时，关于穿过线圈的磁通量、磁通量的变化及线圈中的感应电动势，下列说法中正确的是 A.磁通量最大，磁通量变化最快，感应电动势最大 B.磁通量最大，磁通量变化最慢，感应电动势最大 C.磁通量最小，磁通量变化最快，感应电动势最大 D.磁通量最小，磁通量变化最慢，感应电动势最小 答案：C 66、如图所示，A线圈接一灵敏电流表G，B导轨放在匀强磁场中，B导轨的电 向右通过磁场区域，在这个过程中，没有感应电流的时间为 A.d/v 答案：C 63、如图所示，两竖直放置的平行光滑导轨处于垂直于导轨平面的匀强磁场中，金属 阻不计，具有一定电阻的导体棒CD在恒力作用下由静止开始运动，B导轨足够长， C.(d-L)/v D.(d-2L)/v 则通过电流表中的电 流大小和方向是 B.2d/v 杆ab可沿导轨滑动，原先S断开，让ab杆由静止下滑，一段时间后闭合S，则从S闭合开始计时，ab杆的运动速度v随时间t的图象不可能是下图中的 A.G中电流向上，强度逐渐增强 B.G中电流向下，强度逐渐增强 C.G中电流向上，强度逐渐减弱，最后为零 D.G中电流向下，强度逐渐减弱，最后为零 答案：B 64、如图所示，两闭合圆线圈a和b，a通有顺时针方向的电流，b原来没有电流，当a 答案：D 67、矩形线圈在匀强磁场中匀速转动，当线圈通过中性面时，下列说法正确的是 靠近b时，下列哪种情况会发生 A.b线圈产生逆时针方向的电流，a、b相互吸引 B.b线圈产生逆时针方向的电流，a、b互相排斥 C.b线圈产生顺时针方向的电流，a、b互相吸引 D.b线圈产生顺时针方向的电流，a、b互相排斥 （ ） A、穿过线圈的磁通量最大，线圈中的感应电动势最大 B、穿过线圈的磁通量等于零，线圈中的感应电动势最大 C、穿过线圈的磁通量最大，线圈中的感应电动势等于零 D、穿过线圈的磁通量等于零，线圈中的感应电动势等于零 答案：C 68、线圈平面与中性面开始计时，在正弦交流电在一个周期内，关于线圈中的感应电动 势和感应电流，下列说法正确的是（ ） A、方向改变一次，大小不断变化，出现一次最大值 B、方向改变两次，大小不断变化，出现一次最大值 C、方向改变一次，大小不断变化，出现两次最大值 D、方向改变两次，大小不断变化，出现两次最大值 答案：D 69、交流发电机工作时的电动势的变化规律为 eEmsint，如果转子的转速n提高1倍， 其它条件不变，则电动势的变化规律将变化为（ ） A、eEmsin2t B、e2Emsin2t C、e2Emsin4t D、e2Emsint 答案：B 70、一矩形线圈绕垂直于匀强磁场并位于线圈平面内的固定轴转动，线圈中的感应电动势 随时间的变化如图所示，则下列说法正确的是（ ） A、ｔ1时刻通过线圈的磁通量为零 B、ｔ2时刻通过线圈的磁通量最大 C、ｔ3时刻通过线圈的磁通量的变化率的绝对值最大 D、 当变化方向时，通过线圈的磁通量的绝对值最大 答案：D 71、一矩形线圈在匀强磁场中匀速转动时，产生的感应电动势最大值为50V，那么该线圈 如图所示位置转过30º时，线圈中的感应电动势大小为（ ） A、50V B、253V C、25V D、10V 答案：D 72、如图（甲）所示，单匝矩形线圈的一半放在具有理想边界的匀强磁场中，线圈 轴线OO’与磁场边界重合。线圈按图示方向匀速转动。若从图示位置开始计时，并 规定电流方向沿a→b→c→d→a为正方向，则线圈内感应电流随时间变化的图像是下图（乙）中的哪一个？ 答案：A 73、一矩形线框放在匀强磁场中，线框平面与磁场垂直，下列情况下矩形线框中能 够产生交流电的是（ ） A、线框沿磁场方向平动 B、线框沿垂直磁场方向平动 C、线框以垂直磁场方向的转轴转动 D、线框沿平行磁场方向的转轴转动 答案：C 74、如图所示，有一矩形线abcd在匀强磁场中分别绕O1O1’和中轴O2O2’以同样的角 速度匀速转动，此线圈在以O1O1’和O2O2’为轴分别旋转到线圈平面与磁感线平行时，所产生的感应电流之比为（ ） A．1∶2 B．2∶1 C．4∶1 D．1∶1 答案：D 75、线圈在匀强磁场中匀速转动，产生的交变电流如图所示，则（ ） A．在A和C时刻线圈平面和磁场垂直 B．在B和D时刻线圈中的磁通量为零 C．从A时刻到B时刻线圈转动的角度为πrad D．若从O时刻到D时刻经历的时间为0.02s ，则该交变电流在1.0s的时间内方向会改变100次 答案：D 76、一水平放置的螺线管通以正弦交流电，若某时刻一电子沿该螺线管的中心轴线射入， 则该电子的运动情况是（ ） A、匀速直线运动 B、匀速圆周运动 C、螺旋线运动 D、抛物线运动 答案：A 77、通有电流i=Imsinωt（A）的长直导线OO′与断开的圆形线圈在同一平面内（如图所示）， 为使A端电势高于B端的电势且UAB减小，交变电流必须处于每个周期的 （ ） 11Ａ、第一个4周期B、第二个4周期 11C、第三个4周期 D、第四个4周期 答案：C 78、如图所示，一交流电的电流随时间而变化的图象。此交流电流的有效值是 （ ） A.545 A B.5 A C.3.52A D.3.5A 答案：B 79、正弦交流电压的峰值为10V，周期为0.2s，将此电压接在10的电阻上， 在0.05s内电阻上产生的热量( ) A、可能为零 B、一定为0 .25J C、不可能大于0.25J D、可能小于是0.25J 答案：D 80、下列关于交变电流的说法错误的是（ ） A、交流电的频率等于发电机的转速 B、交流电每秒电流方向改变次数是频率的两倍 C、计算电阻发热时要用有效值 D、Im＝2I，Um＝2U适用于任何交变电流 答案：D 81、电流方向每秒改变50次的交变电流，它的周期和频率分别是（ ） A、0.04s，25Hz B、0.08s，25Hz C、0.04s，50Hz D、0.08s，50Hz 答案：C 82、一电热器接在 10 V的直流电源上，发热消耗一定的功率．现将它改接在正弦 交流电源上，要使它发热消耗的功率等于原来的一半则交流电压的最大值应为（ ） A、5 V B、7.07 V C、10V D、14.14V 答案：C 答案：C 83、如图所示，正弦式交变电压U的最大值为311V，负载电阻 R=440Ω，若不考虑电表内 阻对电路的影响，则交流电压表和电流表的读数分别为（ ） A、311V，0.707A B、220V，0.5A C、3112 V ，0.7072A D、220V，0.707A 答案：B 84、两只阻值相同的电阻分别通以正弦式交变电流和方形交变电流，如图所示，若它们的 电流最大值相等，则两只电阻产生的热功率之比为（ ） A、1∶4 B、1∶2 C、1∶1 D、2∶1 答案：B 85、如图所示是某种型号的电热毯的电路图，电热毯接在交变电源上，通过装置P使加在 电热丝上的电压的波形如右图所示。此时接在电热丝两端的交流电压表的读数为 （ ） A.110V B.156V C.220V D.311V 86、矩形金属线圈共10匝，绕垂直磁场方向的转轴在匀强磁场中匀速转动，线圈中 产生的交流电动势e随时间t变化的情况如图所示.下列说法中正确的是（ ） A.此交流电的频率为0.2Hz B.此交流电动势的有效值为1V C.t=0.1s时，线圈平面与磁场方向平行 1D.线圈在转动过程中穿过线圈的最大磁通量为100Wb 答案：D 87、正弦交流电压U=50sin314t(V)，加在一氖管两端，已知当氖管两端的电压达到 252v时才开始发光，则此氖管在一个周期内发光的总时间为( ) A.0.02 B.0.0025s C.0.01s D.0.005s 答案：C 88、将硬导线中间一段折成不封闭的正方形，每边长为l，它在磁感应强度为B、方 向如图的匀强磁场中匀速转动，转速为n，导线在a、b两处通过电刷与外电路连接，外电路有额定功率为P的小灯泡并正常发光，电路中除灯泡外，其余部分的电阻不计，灯泡的电阻应为 （ ） Ａ．(2πl2nB)2/P Ｂ．2(πl2nB)2/P Ｃ．(l2nB)2/2P Ｄ．(l2nB)2/P 答案：B 89、如图所示电路中，u是有效值为220V的交流电源，C是电容器，R是电阻，关于交流电 压表的示数，下列说法正确的是（ ） A、等于220V B、大于220V C、小于220V D、等于零 答案：C 90、如图所示电路由交变电源供电，如果交变电流的频率增大，则（ ） A、电容器上电量最大值增大 B、电容器容抗增大 C、电路中灯泡亮度变亮 D、电路中灯泡亮度变暗 答案：C 91、关于低频扼流圈，下列说法中正确的是（ ） A、这种线圈的自感系数很小，对直流有很大的阻碍作用 B、这种线圈的自感系数很大，对低频交流有很大的阻碍作用 C、这种线圈在自感系数很大，对高频交流的阻碍作用比低频交流的阻碍作用更大 D、这种线圈的自感系数很小，对高频交流的阻碍作用很大而对低频交流的阻碍作用很小 答案：B 92、在图所示的交流电路中，保持电源电压一定，当交变电流的频率增大时，各交流电压 表的示数将 ( ) A．V1、V3增大，V2减小 B．V1不变，V2减小，V3增大 C．V1不变，V2增大，V3减小 D．V1、V2、Y3都不变 答案：C 93、两个相同的白炽灯L1和L2，接到如图所示的电路中，灯L1与电容器串联，灯L2 与电感线圈串联，当a、b处接电压最大值为Um、频率为f的正弦交流电源时，两灯都发光，且亮度相同.更换一个新的正弦交流电源后，灯L1的亮度大于灯L2的亮度.新电源的电压最大值和频率可能是（ ） A.最大值仍为Um，而频率大于f B.最大值仍为Um，而频率小于f C.最大值大于Um，而频率仍为f D.最大值小于Um，而频率仍为f 答案：A 94、关于感抗的理解，下列说法正确的是（ ） A、感抗是由于电流变化时线圈产生了自感电动势而对电流的变化产生的阻碍作用 B、感抗仅与电源频率有关，与线圈自感系数无关 C、电感产生感抗对交变电流有阻碍作用，但不会因此而消耗电能 D、感抗和电阻等效，对任何交变电流都是一个确定的值 答案：A 95、在收音机线路中，经天线接收下来的电信号既有高频成份，又有低频成份，经放大后 送到下一级，需要把低频成份和高频成份分开，只让低频成份输送到再下一级，我们可以采用如图所示电路，其中a、b应选择的元件是（ ） A、a是电容较大的电容器，b是低频扼流圈 B、a是电容较大的电容器，b是高频扼流圈 C、a是电容较小的电容器，b是低频扼流圈 D、a是电容较小的电容器，b是高频扼流圈 答案：D 96、“二分频”音箱内有两个不同口径的扬声器，它们的固有频率分别处于高音、低音频段， 分别称为高音扬声器和低音扬声器。音箱要将扩音机送来的含有不同频率的混合音频电流按高、低频段分离出来，送往相应的扬声器，以便使电流所携带的音频信息按原比例还原成高、低频的机械振动。图为音箱的电路图，高、低频混合电流由a、b端输入，L1和L2是线圈，C1和C2是电容器。则（ ） A．甲扬声器是高音扬声器 B．C2的作用是阻碍高频电流通过乙扬声器 C．L1的作用是阻碍低频电流通过甲扬声器 D．L2的作用是减弱乙扬声器的低频电流 答案：D 97、对于理想变压器，下列说法正确的是（ ） A、原线圈中的电流随着输出功率的增加而增大 B、原线圈的输入功率随着副线圈回路电流的增大而增大 C、原线圈的电压随副线圈的输出功率的增加而增大 D、原线圈用细导线绕制，副线圈用粗导线绕制 答案：A 98、理想变压器在使用中，下列说法中正确的是（ ） A、原线圈中输入的电流，随着副线圈中的输出电流的增大而增大 B、原线圈中输入的电压，随着副线圈中的输出电流的增大而增大 C、当副线圈空载（断路）时，原线圈中无电流 D、当副线圈空载（断路）时，原线圈上的电压为零 答案：A 99、如图所示为一理想变压器工作电路图，今欲使变压器的输入功率增大到原来的 2倍，在其他条件不变的情况下，可行的办法是（ ） A、原线圈的匝数n1增加到原来的2倍 B、副线圈的匝数n2增加到原来的2倍 C、负载电阻的阻值R变为原来的2倍 D、n2和R都变为原来的2倍 答案：D 100、一理想变压器，原副线圈的匝数比n1：n2=1：2，电源电压u2202sintV， 原线圈电路中接人一熔断电流I0=1A的保险丝，副线圈中接人一可变电阻R，如图所示，为了使保险丝不致熔断，调节R时，其阻值最低不能小于（ ） A.440Ω B.4402Ω， C.880Ω D.8802Ω 答案：C 101、如图所示是一理想的自耦变压器，A、B端接交流电源，C、D端接负载电阻R，P为 滑动触头，当P逆时针转动时，下列结论正确的是（ ） A、R两端的电压下降，电流减小 B、R两端的电压升高，电流增大 C、R两端的电压升高，电流减小 D、R消耗的功率不变 答案：A 102、如图所示，理想变压器原副线圈匝数比n1∶n2=4∶1，当导体棒向右匀速切割磁感线 时，电流表A1的读数是12 mA,则副线圈中电流表A2的读数应该为( ) A.3 mA B.48 mA C.0 D.与R阻值有关 答案：C 103、如图中变压器原线圈接交流高压，降压后通过输电线给用电器供电，当电键S 断开时图中两电表示数电压U和电流I变化为 （ ） A．均变大 B．U变大，I变小 C．均变小 D．U变小，I变大 答案：C 104、一个理想变压器工作示意图如图所示，变压器的初级线圈匝数为n1，与干路高 电压U1相连，工作时流过线圈的电流为I1，初级与干路相连的导线的电阻不能忽略。变压器的次级线圈匝数为n2，输出电压为U2，工作时流过线圈的电流为I2。设连接在次级线圈上的用电器均为相同的电灯，导线的电阻可以忽略。在变压器次级线圈有负载的情况下，下列判断哪个正确（ ） A．无论次级接入的电灯的数量多少，总有U1：U2=n1：n2 B．无论次级接入的电灯的数量多少，总有I1：I2=n2：n1 C．无论次级接入的电灯的数量多少，总有U1I1=U2I2 D．上述判断都不对 答案：B 105、电流互感器是用来测量大电流的仪器，如图所示，图中是电流互感器使用原 理，以下说法正确的是 （ ） A．因变压器将电压升高了，所以电流表示数比把电流表直接接到ab间时示数 大 B．图中电流表的示数比直接接在ab间时示数小 C．原理图有错误，原线圈匝数应比副线圈匝数多 D．图中电流表的示数就是ab间的电流大小 答案：C 106、钳形电流表的外形和结构如图（a）所示。图（a）中电流表的读数为1.2A 。图（b） 中用同一电缆线绕了3匝，则 Ａ．这种电流表能测直流电流，图（b）的读数为2.4A Ｂ．这种电流表能测交流电流，图（b）的读数为0.4A Ｃ．这种电流表能测交流电流，图（b）的读数为3.6A Ｄ．这种电流表既能测直流电流，又能测交流电流，图（b）的读数为3.6A 答案：C 107、如图所示，电路中，当a、b两端与e、f两端分别加上220V的交流电压时，测得c、d 间与g、h间的电压均为110V，若分别在c、d与g、h两端加上110V的交流电压，则a、b间与e、f间的电压分别为 ( ) A.220V，220V B.220V，110V C.110V，110V D.220V，0 答案：B 108、如图所示，展示了四种亮度可调的台灯的电路图，它们所用的白炽灯完全相 同，且都是“220V，40W”规格的。当灯泡的实际功率都调至20W时，消耗总功率最小的台灯是（ ） 答案：C 109、如图所示为一理想的自耦变压器电路，L1、L2、L3、L4为四个完全相同的灯泡， 在A、B两端加交变电压U1时四个灯泡都正常发光，设C、B两端电压为U2，则U1：U2为（ ） A．2：1 B．1：1 C．4：1 D．6：1 答案：C 110、输电线的电阻共计r，输送的电功率是P，用电压U送电，则用户能得到的电功 率是( ) (P)2rU2P(P)2rA、P B、UP C、r D、U 答案：B 111、发电厂发电机的输出电压为U1，发电厂至学校的输电线电阻为R，通过导线的 电流为I，学校输入电压为U2，下列4个计算输电线损耗的式子中，不正确的是( ) U21(U1U2)2A、R B、R C、I2R D、 I(U1U2) 答案：A 112、在远距离交流输电中，输电线路上既有功率损失，又有电压损失，它们两者产生的 原因( ) A、都是由输电线的电阻产生的 B、都是由输电线的电阻和电抗（感抗和容抗）两者产生的 C、功率损失只由输电线的电阻产生，电压损失由电阻和电抗两者产生 D、电压损失只由输电线的电阻产生，功率损失由电阻和电抗两者产生 答案：B 113、远距离输电线路的示意图如图所示，若发电机的输出电压不变，则下列叙述中正确 的是( ) A、升压变压器的原线圈中的电流与用户电设备消耗的功率无关 B、输电线中的电流只由升压变压器原、副线圈的匝数比决定 C、当用户用电器的总电阻减少时，输电线上损失的功率增大 D、升压变压器的输出电压等于降压器输入电压 答案：C 114、一小水电站，输出的电功率为20kW，输电线总电阻为0.5，如果先用400V电压输 送，后又改用2000V电压输送，则输送电压提高后，输电导线上损失的电功率的变化情况是( ) A、减小50W B、减少1200W C、减少7.68106W D、增大7.68106W 答案：B 115、关于电能输送的以下分析，正确的是 ( ) A.由公式P=U2/R得出，输电电压越高，输电导线上的功率损失越大 B.由公式P=U2/R得出，输电导线的电阻越大，功率损失越小 C.由公式P=I2R得出，输出电流越大，输电导线上的功率损失越大 D.由公式P=IU得出，输出导线上的功率损失与电流成正比 答案：C 116、远距离输送交流电都采用高压输电.我国正在研究用比330 kV高得多的电压进 行输电.采用高压输电的优点是( ) A.可节省输电线的材料 B.可根据需要调节交流电的频率 C.可减少输电线上的能量损失 D.可加快输电的速度 答案：C 117、如图所示，观察电流表的指针，可以看到( ) A、指针随着线圈转动而摆动，并且线圈旋转一周，指针左右摆动一次 B、当线圈平面转到跟磁力线垂直的平面位置时，电流表的指针的偏转最大 C、当线圈平面转到跟磁力线平行的位置时，电流表的指针的偏转最大 D、在匀强磁场中匀速转动的线圈里产生感应电动势和感应电流是按正弦规律变化的 答案：C 118、矩形线圈在匀强磁场中匀速转动，从中性面开始转动180°角的过程中，平均 感应电动势和最大感应电动势之比为-( ) A、2∶π B、π∶2 C、2π∶1 D、无法确定 答案：A 119、对于图所示的电路，下列说法正确的是（ ） A．a、b两端接稳恒直流，灯泡将不发光 B．a、b两端接交变电流，灯泡将不发光 C．a、b两端由稳恒的直流电压换成有效值相同的交变电压，灯泡亮度相同 D．a、b两端由稳恒的直流电压换成有效值相同的交变电压，灯泡亮度将会减弱 答案：B 120、一电热器接在10V直流电源上，产生某一大小的热功率。现将电热器接在交流电源 上，要使它产生的热功率是原来的一半，则交流电源的有效值和最大值分别是( ) A、7.07V和10V B、10V和14.1V C、5V和7.07V D、2.5V和25.2V 答案：A 121、如图所示，理想变压器原、副线圈的匝数比n1﹕n2=4﹕1，当导体棒L在匀强磁场中 向左做匀速直线运动切割磁感线时，电流表A1的示数是12mA，则电流表A2的示数为( ) A、3 mA B、0 mA C、48 mA D、与负载R的值有关 答案：B 122、远距离输送一定功率的交流电，若输送电压提高到n倍，则( ) A、输电线上的电压损失减少到原来的(n-1)/n倍 B、输电线上的电能损失不变 C、输电线上的电能损失减少到原来的(n2-1)/n2 D、每根输电线上的电压损失减少到原来的1/n 答案：D 123、远距离送电，已知升压变压器输出电压为U，功率为P，降压变压器的输入电压为U′， 输电线的电阻为R，则线路损耗的热功率P损可用下面哪种方法计算( ) A、P 损=U2/R B、P损=U′2/R C、（U2-U′2）/R D、P损＝P2R/U2 答案：D 124、如图所示，一理想变压器原线圈、副线圈匝数比为3：1，副线圈接三个相同 的灯泡，均能正常发光，若在原线圈再串一相同的灯泡L，则（电源有效值不变）（ ） A、灯L与三灯亮度相同 B、灯L比三灯都暗 C、灯L将会被烧坏 D、无法判断其亮度情况 答案：A 125、处在匀强磁场中的矩形线圈abcd，以恒定的角速度绕ab边转动，磁场方向平 行于纸面并与ab垂直.在t=0时刻，线圈平面与纸面重合（如图），线圈的cd边离开纸 面向外运动.若规定由a→b→c→d→a方向的感应电流为正，则能反映线圈中感应电流I随时间t变化的图线是（ ） 答案：C 126、卡拉OK用的话筒，内有传感器．其中有一种是动圈式的，它的工作原理 是在弹性膜片后面粘接一个轻小的金属线圈，线圈处于永磁体的磁场中，当声波使膜片振动时，就将声音信号转换为电信号．下列说法正确的是 A．该传感器是根据电流的磁效应工作的 B．该传感器是根据电磁感应原理工作的 C．膜片振动时，穿过金属线圈的磁通量不变 D．膜片振动时，金属线圈中不会产生感应电动势 答案：B 127、如图所示是观察电阻值随温度变化情况的示意图．现在把杯中的水由冷水变为热水， 关于欧姆表的读数变化情况正确的是（ ） A．如果R为金属热电阻，读数变大，且变化非常明显 B．如果R为金属热电阻，读数变小，且变化不明显 C．如果R为热敏电阻（用半导体材料制作），读数变化非常明显 D．如果R为热敏电阻（用半导体材料制作），读数变化不明显 答案：C 128、如图所示为一种自动跳闸的闸刀开关，O是转动轴，A是绝缘手柄，C是闸刀卡口， M、N接电源线，闸刀处于垂直纸面向里、磁感应强度B=1 T的匀强磁场中，CO间距离10 cm．当磁场力为0.2 N时，闸刀开关会自动跳开．则要使闸刀开关能跳开，CO中通过的电流的大小和方向为 （ ） A．电流方向C→O B．电流方向O→C C．电流大小为1 A D．电流大小为0.5 A 答案：B 129、如图所示是一种利用电磁原理制成的充气泵的结构示意图．其工作原理类似打点计 时器，当电流从电磁铁的接线柱 a流入，吸引小磁铁向下运动时，以下选项中正确的是（ ） A．电磁铁的上端为N极，小磁铁的下端为N极 B．电磁铁的上端为S极，小磁铁的下端为S极 C．电磁铁的上端为N极，小磁铁的下端为 S极 D．电磁铁的上端为S极，小磁铁的下端为N极 答案：D 130、惯性制导系统已广泛应用于弹道式导弹工程中，这个系统的重要元件之一是 加速度计．加速度计的构造原理的示意图如图所示．沿导弹长度方向安装的固定光滑杆上套一质量为m的滑块，滑块两侧分别与劲度系数均为k的弹簧相连；两弹簧的另一端与固定壁相连．滑块原来静止，弹簧处于自然长度，滑块上有指针可通过标尺测出滑块的位移，然后通过控制系统进行制导．设某段时间内导弹沿水平方向运动，指针向左偏离O点的距离为s，则这段时间内导弹的加速度 （ ） A．方向向左，大小为 ks／m B．方向向右，大小为ks／m C．方向向左，大小为2ks／m D．方向向右，大小为 2ks／m 答案：D 131、如图所示是一火警报警器的部分电 路示意图．其中R2为用半导体热敏材料 制成的传感器，电流表为值班室的显示器，a、b之间接报警器．当传感器R2 所在处出现火情时，显示器的电流I、报警器两端的电压U的变化情况是 （ ） A．I变大，U变大 B．I变大，U变小 C．I变小，U变大 D．I变小，U变小 答案：D 132、一质点做简谐运动，则下列说法中正确的是( ) A．若位移为负值，则速度一定为正值，加速度也一定为正值 B．质点通过平衡位置时，速度为零，加速度最大 C．质点每次通过平衡位置时，加速度不一定相同，速度也不一定相同 D．质点每次通过同一位置时，其速度不一定相同，但加速度一定相同 答案：D解析：本题考查简谐运动的基本运动特征。如图所示，设质点在A、B之间振动，0 点是它的平衡位置，并设向右为正在质点由O向A运动过程中，质点的位移是以平衡位置0为起点的，故其位移为负值；而质点向左运动，速度方向与规定的正方向相反，速度也为负值。质点在通过平衡位置时，位移为零，回复力为零，加速度为零，但速度最大。振子通过平衡位置时，速度方向可正可负，由F＝－kx知，x相同，F相同，再由F＝ma知，a相同，但振子在该点的速度方向可能向左也可能向右。 133、-个从街上路灯的正下方经过，看到自己头部的影子正好在自己脚下，如果人以不变 的速度朝前走，则他头部的影子相对地的运动情况是( ) A．匀速直线运动 B．匀加速直线运动 C．变加速直线运动 D．无法确定 答案：A 134、一束光从空气射向折射率为 2的某种玻璃的表面，如图所示，θ1表示入射 角，则下列说法中不正确的是( ) A．无论入射角θ0 1有多大，折射角θ2都不会超过45角 B．欲使折射角θ0 0 2＝30，应以θ1＝45角入射 C．当入射角θ1＝arctan2时，反射光线与折射光线恰好互相垂直 D．以上结论都不正确 sinθ1答案：D解析：由n＝sinθ2可知，当θ最大为900时，θ＝450，故A正确。当θ=300 122 时， sinθ2×121＝nsinθ2＝ 2=2，得θ1＝450，故B正确。当反射光线与折射光线sinθ1垂直时，θ＋θ0 12＝90，所以sinθ2＝cosθ1，又由n＝sinθ2，可得tanθ1 ＝2，故C正确。 135、一矩形线圈，绕垂直于匀强磁场并位于线圈平面内的固定轴转动．线圈中的 感应电动势e随时间t的变化如图所示．下面说法中正确的是 A．t1时刻通过线圈的磁通量为零 B．t2时刻通过线圈的磁通量的绝对值最大 C．t3时刻通过线圈的磁通量变化率的绝对值最大 D．每当e变换方向时，通过线圈的磁通量绝对值都为最大 答案：C 136、一只电热器在直流电压为U的电源上，经时间t产生热量Q．把它接在交流电源 上，在同样时间t内产生热量Q/2，则交流电压的峰值为 当L2、L3、L4正常发光时，则L1（ ） 答案：B 137、一个定值电阻，接在20V的直流电压上时的电功率为P，把它接在理想变压器的副线 圈上时的电功率为P／4．已知变压器原线圈交流的峰值为196V，则原、副线圈的匝数比是 A．1∶10 B．10∶1 C．1∶14 D．14∶1 答案：C 138、在图的电压互感器的接线图中，接线正确的是 答案：B 139、用变压器给负载供电，能增加变压器输入功率的办法是 A．减小负载电阻R的阻值 B．增加原线圈的匝数 C．加粗原线圈的导线 D．减少副线圈的匝数 答案：A 140、理想变压器原、副线圈匝数比为n1∶n2=10∶1, 如图所示.在原线圈中输入交变电压， 其瞬时表达式为U1=2202sin(100πt) V，在副线圈两端接入一灯泡和一只交流电压表，下面说法正确的是（ ） A.电压表的示数22 V B.电压表的指针周期性左右偏转 C.输出交变电压频率减为5 Hz D.灯泡承受电压的最大值是22 V 答案：A 141、如图所示，理想变压器原、副线圈的匝数比为N1: N2=3:1，图中四个灯泡完全相同， A.一定正常发光 B.实际功率小于额定功 C.实际功率大于额定功率 D.条件不足无法确定 答案：A 142、如图所示，理想变压器初、次级线圈分别接有完全相同的灯泡A、B，且初、 次级线圈的匝数之比N1: N2=2:1，交流电源电压为U，则灯B两端的电压为（ ） A.U/2 B.2U C.U/5 D.2U/5 答案：D 143、在薄膜干涉实验中，发生干涉的两列光的光程差( ) A．等于入射处薄膜的厚度 B．等于入射处薄膜厚度的两倍 C．与入射光的波长有关 D．与观察者到薄膜的距离有关 答案：B 144、对于单缝衍射现象，下列说法正确的是( ) A．缝的宽度d越小，衍射条纹越亮 B．缝的宽度d越小，衍射现象越明显 C．缝的宽度d越小，光的传播路线越接近直线 D．入射光的波长越短，衍射现象越明显 答案：B解析：当单缝宽度一定时，波长越长，衍射现象越明显，故D错，当光的波长一定时，缝的宽度越小，衍射现象越明显，故A、C错，B正确。 145、我国已经先后发射了“神舟”1号至“神舟”4号系列运载火箭，2003年秋天发射“神 舟”5号载人飞船，2005年10月中旬又发射了双人飞船，标志着我国真正步入了航天大国。飞船在返回地面的途中总有一段时间和地面失去无线电联系，其原因是( ) A．飞船为节省能量不再发送信号 B．自由降落阶段不必加以控制，地面也不需向飞船发送信号 C．由于高速下降和空气摩擦，在飞船周围形成等离子云，阻碍了电磁波的传送 D．虽然不能进行通讯联络，但雷达仍能探测到飞船 答案：C 146、调节收音机的调谐回路时，可变电容器的动片从全部旋入到完全旋出仍接受不到该 波段的某较高频率的电台信号，为收到该电台的信号，则应( ) A．加大电源电压 B．减小电源电压 C．增加谐振线圈的圈数 D．减小谐振线圈的圈数 答案：D 二、填空题：(共76题,每小题5分,共380分) 1、用一回旋加速器对某种带电粒子加速，若第一次加速后该粒子在D形盒中的回旋 半径为r，则该粒子第二次进入该D形盒中的回旋半径为________. 答案：带电粒子经过一次电场加速后第一次进入D形盒，此时动能为qU；又经两次电场加 mv速后第二次进入同一D形盒(回旋加速器中有两个D形盒)，此时动能为3qU，又据R=qB可 知该粒子第二次进人该D形盒中的回旋半径为3r. 2、1989年初，我国投入运行的高能粒子加速器可以把电子的能量加速到2.8GeV，若 每级的加速电压U=2.0×105V，则需要经过________级加速. 答案：设经过n级加速，则由动能定理得： E9-192.8101.610neU=E，n=eU1.610192.0105=1.4×104(级) 3、用同一回旋加速器分别加速α粒子和质子，则它们飞出D形盒时的速度之比vα： vH=________. 答案：带电粒子在D形盒内做匀速圆周运动的向心力由洛仑兹力提供，对带电粒子飞 出回旋加速器前的最后半圈，根据牛顿第二定律有： v2qBRqvB=m·R，解得v=m ∵q：qH=2：1，m：mH=4；1∴v：vH =1：2 4、一个矩形线圈abcd共100匝，ab边长10cm，bc边长20cm，在线圈中通入O.5A的 电流，当一个磁感应强度为2T的匀强磁场平行于线圈平面且垂直于bc边时，线圈受 到的磁场力力矩为________N·m；当磁场垂直于线圈平面时，线圈受到的磁力矩为________N·m 答案：通电线圈在磁场中的磁力矩表达式为M=NBIS·cosθ(θ指线圈平面与磁感 线的夹角).所以当线圈平面平行于磁感线时，M=NBIS·cos0°=100×2×0.5×0.2×0.1×1=2N·m 当线圈平面垂直于磁感线时，M=NBIScos90°=0 15、质子H、氘核2粒子411H、α2He，在相同的匀强磁场中做半径相同的圆周运动， 则它们的动量大小之比为________，动能大小之比为________，角速度大小之比为 ________. mv答案：①据公式r=qB可得mv=rqB ∴ mv11H:mv21H:mv42He=q11H:q21H:q42He=1：1：2 mv1mv2rqB2②据公式r=qB可得2=2m ∴ Ek11H:Ek21H:Ek42He=2：1：2 mvvqB③据公式r=qB和ω=R可得ω=m ∴11H:21H:42He=2：1：1 6、如图所示，质量为m、带正电荷量为q的液滴，处在水平方向的匀强磁场中， 磁感应强 度为B，方向垂直纸面向里，液滴运动的速度为v，若要液滴在竖直平面内做匀速圆周运动，则需施加一电场，其电场方向应为________，电场强度的大小为________，液滴绕行方向为________(从纸外往纸内看). 答案：由题意可知，欲使带电粒子在电场、磁场和重力场三者的复合场中做匀速圆周 运动，则电场力与重力是一对平衡力，洛仑兹力提供它做向心力，所以电场方向应竖直向 mg上，电场强度的大小应满足mg=Eq，即E=q. 由左手定则可判断知带正电液滴在磁场中的绕行方向为逆时针方向. 7、如图所示是等离子发电机示意图.磁感应强度B为O.5T，两极间距离为20cm，要使 输出电压为220V.则等离子体的速度为________，a是电源的________极. 答案：当两板有一定的电势差后，等离子体受到的电场力与洛仑兹力相平衡，即 UqvB=d·q， U得v=bd=2200m／s.由左手定则可判断得a是电源的正极. 8、质量为m、电荷量为q的粒子以初速度v0垂直电场线进入由两带电平行金属板所形 成的电场中，粒子的重力不计，飞出平行板时侧移距离为d，已知两板间的距离为2d，电压为U，如图所示，现撤去电场，在原电场区域内加一与纸面垂直的磁场，使带电粒子以同样的初速度从同样的位置进入，又从同样的位置飞出，则此磁感应强度的大小是________. 答案：由题意可知，若设平行金属板的长度为L则带电粒子在电场中的侧移为： 2y121Eq21qUL2at2mt2m2dvd0 4d2mv20上式经整理得L2=qU① 带电粒子的运动轨迹如图所示，带电粒子从O点进入，从A点出来，其中OB=d、AB=L，在△O'BA中，R2=(R-d)2+L2 整理得L2+d2-2Rd=0② mv0又∵R=qB③ 2mv0U将①③代入②可得B= d4mv20qU. 9、如图所示，金属框所围的面积为s，框架平面与磁感应强度为B的匀强磁场 方向垂直，则穿过线框的磁通量为________；若使线框绕(OO'轴以角速度ω匀速转动，则从图示位置转过90°的过程中，磁通量变化了________，磁通量变化最快的位置是在框架转到________位置. 答案：BS；BS，线框平面与磁感线平行 10、图所示，在两平行的反向等值直线电流的正中间放一个闭合线圈，它们在同一 平面内，穿过线圈的磁通量为φ，现将其中一根导线中的电流切断，则穿过线圈的磁通量为________；若将两根导线中的电流同时反向，则在此过程中通过线圈的磁通量变化了________. 答案：AB切割磁感线相当于电源，其等效电路如图所示， EAB=BLv-0.2×0.5×10=1V 答案：2，2φ 11、如图所示，闭合小金属环从高为h的光滑曲面上无初速滚下，又沿曲面的另一侧 上升，若图中磁场为匀强磁场，则环上升的高度________h(填“>”、“=”或“<”)；若为非匀强磁场，则环上升的高度应________h. 答案：=，<(若磁场为匀强磁场，则小金属环中无感应电流，所以小金属环的机械能守恒；若磁场为非匀强磁场，则小金属环中磁通量发生变化，产生感应电流，所以小金属环的机械能通过感应电流做功转化为内能) 12、一个200匝、面积20cm2 的圆线圈，放在匀强磁场中，磁场的方向与线圈平面成30° 角，磁感应强度在0.05s内由O.1T增加到0.5T.在此过程中，穿过线圈的磁通量变化量是________，磁通量的平均变化率是________，线圈中感应电动势的大小为________. 答案：△φ=φ2-φ1=0.5×20×10sn-sn4-0.1×20×10sn-4 =8×10-4Wb4 8104t=0.05=1.6×10-2Wh／s E=nt=200×1.6×10-2=3.2v 13、如图所示，在磁感应强度为O.2T的匀强磁场中，有一长为O.5m的导体AB在金属 框架上以10m／s的速度向右滑动，R1=R2=20omega，其他电阻不计，则流过AB的电流是 ________. EAB R1R2IAB=R1R2=0.1A 14、如图所示，在匀强磁场中，有一接有电容器的导线回路，已知C=30／μF， L1=5cm，L2=8cm，磁场以5×10-2T／s的速率均匀增强，则电容器C所带的电荷量为 ________C 答案：电容器两板间的电势差即为线圈中产生的感应电动势，E=t，电容 器的带电荷量为： Q=CE=310-55102581046109C 15、如图所示，当条形磁铁向右平移远离螺线管时，通过电流表G的电流方向 为________，螺线管受到磁铁给它向________的作用力. 答案：a到b，右 16、水平桌面上放一闭合铝环，在铝环轴线上方有一条形磁铁，如图所示，当条形磁铁沿轴线竖直向下迅速运动时，铝环有________(填“收缩”或“扩张”)的趋势， 铝环对桌面的压力________(填“增大”或“减小”). 答案：收缩，增大(根据楞次定律判断) 17、如图所示，导线环面积为10cm2 ，环中接入一个电容器，C=10μF，线圈放在均匀 变化的磁场中，磁感线垂直线圈平面，若磁感应强度以0.01T／s的速度均匀减小，则电容器极板所带电荷量为________，其中带正电荷的是________板. 答案：导线环内产生的感应电动势为E=t=0.01×10-3=10-5V 电容器的带电荷量Q=CE=10-5×10-5=10-10C 根据楞次定律可判断知b板带正电 18、在磁感应强度为B的匀强磁场中，有一半径为R的圆弧金属丝ab，ab的长度为周 2长的3，弧平面与磁场垂直，若其以速度v向右运动，如图所示，则ab两点间感应电动势 的大小为______，a点电势比b点______. 答案：圆弧金属丝的有效长度即为a、b的直线距离：ab3R所以Eab=BLv=3BRv 再据右手定则可判断得：a点电势比b点高 19、如图所示，电阻为R的矩形导线框abcd，边长ab=L，ad=h，质量为m，自某一高 度自由落下，通过一匀强磁场，磁场方向垂直纸面向里，磁场区域的宽度为h，若线框恰 好以恒定的速度通过磁场，线框中产生的焦耳热是________(不考虑空气阻力). 答案：据能的转化和守恒定律可知：Q=2mgh. 20、如图所示，空间存在垂直纸面的匀强磁场，在半径为a的圆形区域内外， 磁场方向相反、磁感应强度大小均为B，一半径为b的圆形导线环，电阻为R，放置在纸面内，其圆心与圆形区域的中心重合，在内外磁场同时由B均匀地减小到零的过程中，通过导线横截面的电荷量q为________ 答案：初始状态导线环中的磁通量为φ1=(πb2 -πa2 )B-πa2 B 末状态导线环中的磁通量为φ2=0. 其磁通量的变化量|Δφ|=|φ2-φ1|=|(πb2-2πa2)B| ||Bb22a2产生的电荷量q=R=|R| 21、如图所示，水平面上有足够长的光滑导轨，匀强磁场B垂直导轨平面，相 同的金属棒ab、cd质量均为m，长为L，开始时ab静止，cd初速为v0，则最后ab的速度大小为________，整个过程回路中产生的热量为________. 答案：CD以初速度v0运动后，据楞次定律可判断得回路中产生逆时针方向的电流， 再据左手定则可知：cd受向左的安培力而做减速运动，ab受向有的安培力而做加速运动，当ab和cd速度相等时，回路中不再有感应电流，因而一起做匀速运动.由以上分析可知，ab和cd所受的安培力等值、反向，因而ab和cd构成的系统所受的合外力 v0为零，所以系统的动量守恒，即：mv0=2m·v共得v共=2，即为ab的最后速度大小.据能的 12mv212mv0120转化和守恒定律可知回路中产生的热量为Q=2224mv0 22、如图所示，正三角形导线框abc的边长为L，在磁感应强度为B的匀强磁场中，以平行 于bc边的速度向右匀速运动，则电压表示数为________，a、b两点间的电势差为________. 答案：由于回路中磁通量不变，所以回路中没有感应电流，因而电压表也就无读数. 32La、b两点间的电势差为B··v. 23、如图所示，导线OA的长度为L，在匀强磁场B中以角速度ω沿图中所示的方向绕 通过悬点O的竖直轴旋转，则OA上产生的感应电动势的大小为________，而且A点与O点中________点电势高. 答案：OA切割磁感线的有效长度为L·sinθ ∴ 1BLsinv1sin1BL2sin21ABLsinLBL2sin2EOA=2222 据右手定则可判断得A点的电势高于O点的电势. 24、在制造精密电阻时，为了消除在使用过程中由于电流变化而引起的________现象，常 采用双线绕法，这是由于____________________. 答案：自感，平行导线上电流反向，因而磁场相抵消. 25、如图所示的电路中，已知E=20V，R1=20omega，R210omega，L是纯电感 线圈，电源内阻不计，则S闭合后再打开S的瞬间，L两端的电压为________；________端电势较高. E答案：S合上时，L中有I=R2=2A的电流，S断开瞬间，L中由于自感作用，仍 有I=2A的电流，此时线圈作为电源，与R1和R2构成回路，回路中有顺时针的电流，所以UL=I(R1+R2)=60V，而且b端电势高. 26、如图所示电路中，L为自感系数较大的线圈，在变阻器的滑动片P由A端向 B端快速滑动的过程中，在P经过C点的瞬时，电路中电流为I1；在变阻器滑动片P由B端向A端快速滑动过程中，在P经过C点的瞬时，电路中电流为I2；若将P一直置于C点，电路中电流为I0，则I1、I2、I3从大到小的排列顺序是__________. 答案：I2>I0>I1(当P由A端向B端快速滑动时，滑动变阻器阻值变小，电路中电 流变大，由于线圈的自感作用，它阻碍电路中电流的增加，故I1 27、把边长为5cm、总匝数为400匝的正方形线圈放在磁感应强度为O.1T的匀 强磁场中，在0.2s时间内线圈平面从平行于磁场方向的位置转过90°，到达与磁场方向垂直的位置，那么在这段时间内感应电动势的平均值为________. 0.10.052答案：据法拉第电磁感应定律得：E=n·t=400×0.2=0.5V 28、如图所示，通有恒定电流的螺线管竖直放置，铜环A沿螺线管的轴线加速下落，在下 落过程中，环面始终保持水平，铜环先后经过轴线上的1、2、3位置时的加速度分别为a1、a2、a3，位置2处于螺线管的中心，位置1、3与位置2等距离，则a1、a2、a3的大小关系是_________.(假设铜环始终在加速) 答案：铜环在2位置时，其磁通量变化率为零，环中无感应电流，因而它不受安培力作用，所以其加速度a2=g.铜环在1和3位置时，磁通量变化率均不为零，据楞次定律可知铜环所受的安培力会阻碍环的下落，所以a1 29、如图所示，线圈匝数n=100匝，面积S=50cm2 ，线圈总电阻r=10omega，外电路总 电阻R=40omega，沿轴向匀强磁场的磁感应强度由B=0.4T在0.1s内均匀减小为零再反向增为B'=0.1T，则磁通量的变化率为________Wb／s，感应电流大小为________A，线圈的输出功率为________W. 答案：(1)t=2.5×10-2Wb／s IEnt(2)RR5×10-2A (3)P中=I2 ·R=(5×102)2 ×40=0.1W 30、如图所示，A、B两闭合线圈用同样导线且均绕成10匝，半径为rA=2rB，内有以B线圈 作为理想边界的匀强磁场，若磁场均匀减小，则A、B环中感应电动势之比EA： EB=________；产生的感应电流之比IA：IB=________. 答案：∵E=nt∴EA：EB=1：1 EL∵I=R，而R= S，RA：RB=2：1 ∴IA：IB=1：2 31、如图所示，两个互连的金属圆环，粗金属环的电阻是细金属环电阻的二分之一， 磁场垂直穿过粗金属环所在区域，当磁感强度随时间均匀变化时，在粗环内产生的感应电动势为E，则a、b两点间的电势差为________. RE2rE2答案：vab=Rr2rr3E 32、交变电流： 和 都随时间做 的电流叫做交变电流， 电压和电流随时间按 变化的交流电叫正弦交流电。 答案：大小，方向，周期性变化，正弦规律 33、交流电的产生：线圈在匀强磁场中绕垂直于磁场方向的转动轴匀速转动 时，线圈中就会产生 。 答案：大小和方向都随时间作周期性变化的电流 34、当线圈平面垂直于磁感线时，线圈各边都 磁感线，穿过线圈磁通 量 ，磁通量变化率 ，感应电动势 ，线圈中感应电流 ，这样的位置叫做 。线圈平面每经过 一次， 感应电流方向就改变一次，因此线圈转动一周，感应电流方向改变 。 答案：垂直，最大，最小为0，最小为0，最小为0，中性面，中性面，2次 35、匝数为N，面积为S的线圈在磁感应强度为B的匀强磁场中绕垂直于磁场方向 的轴匀速旋转，角速度是ω，线圈中的感应电动势的峰值Em= 。若从中性面开始计时，那么在任一时刻t感应电动势的瞬时值e= 。若线圈电阻为Ｒ，则感应电流的瞬时值i= 。 Em答案：NBS,Emsintsint, R 36、交流电的有效值，是根据电流的 规定的，对正弦交流电而言，它们与最 大值的关系是：E= ，U= ,I= 。 EmUmIm答案：热效应，2, 2, 2 37、通常说的额定电压、额定电、交流电表的读数均是 值，而考虑一些电 器元件（如电容器、晶体管等）的击穿电压，均指交流电的 值，但保险丝的熔断电流指 值。 答案：有效值, 最大值, 有效值 38、4、 在交流电中，有效值≠平均值，求解交流电热量问题时，用 计算； 求解交流电电量问题时，使用 计算。 答案：有效值, 平均值 39、如图所示为一交流电随时间变化的图象，其中电流的正值为正弦曲线的正半周， 则该交变电流的有效值为 A. 答案：17A 40、耐压为250V的电容器只能接在电压小于 V的交流电路中。 答案：177 41、测电笔上的氖管，当两端电压达到86.7V时即开始发光，低于该电压则熄灭。 把氖管接在电压为71V、50Hz正弦交流电上，每秒闪光次数是 次。 答案：100 42、低频扼流圈构造：线圈绕在铁心上，匝数多，自感系数大，而电阻小，因此其 作用： 。高频扼流圈构造：线圈绕在铁氧体上，匝数少，自感 系数小，作用： 。 答案：“通直流、阻交流”、 通低频，阻高频 43、感抗用来表示 ，感抗的大小与线圈的 和交变电流的 有关，线圈的自感系数越大，电流的频率越大。电感对交变电流的阻碍作用就 ，感抗也就 。 答案：电感对电流阻碍作用的大小、自感系数、频率、越大、越大 44、容抗用来表示 ，电容器的电容越 ，电流 频率越 ，容抗越小。电容器有 的作用。 答案：电容器对交流阻碍作用的大小、大、大、“通交流，隔直流” 45、如图所示的电路，一电感线圈和一个“220V，40W”的灯泡串联，电路两端接在 220V的交变电路中，如果将电感的铁芯抽去，则灯泡的发光情况是 。 答案：变亮 46、如图所示的电路，一电容器和一个灯泡串联，接在交变电路中，灯泡恰能正常 发光，若将电容器两极板间距离增大些，则灯泡的发光情况是 。 答案：变亮 47、如图所示电路，当在a、b两端加上直流电压时，L1正常发光，L2不亮；当a、b两端加 上同样电压的交变电流时，L1发光亮度变暗而L2正常发光，则A、B分别为 ， 。 答案：电感 电容器 48、在电子技术中，从前一级装置输出的既有直流成分（工作电流），又有交流成分（信 号电流）。如果我们希望输送到后一级装置的只有直流成分，电容器应该和后一级装 置 ；如果我们希望输送到后一级装置的只有交流成分，电容器应该和后一级装置 （两空均填“串联”或“并联”）。 答案：并 串 49、变压器是由一个闭合铁芯和绕在铁芯上的两个线圈组成的，跟电源相连的叫 线圈，跟负载相连的叫 线圈．理想变压器的输入功率 输出功率．变压器只能改变交流电的 ，不能改变交流电的 。 答案：原线圈, 副线圈,等于，电压及电流，频率 50、关于变压器的几个公式：电压与匝数关系是 ；电流 与匝数关系是 ；输入功率与输出功率关系是 ．并且应注意，原副线圈交流电的功率一定 ，且输入的功率由输出功率决定．若有多组副线圈，电流与匝数关系是 。 U1U2I答案：n11n2，In22n1，P入=P出 ，相等，I1n1I2n2I3n3Innn 51、一台理想变压器原线圈为1320匝, 副线圈为60匝, 在副线圈上接上一个10Ω的电阻, 通 过它的电流强度为1A, 则原线圈的电压为________V, 输入功率是________W, 在其他条 件不变时, 若将副线圈匝数加倍, 则原线圈中电流将变为_________A. 答案：220V 10W 11A 52、理想变压器有两组副线圈，原线圈匝数n1=880匝，接到220V的交流电源上，现 要使副线圈n2输出电压U2=5V，则n2= 匝，要使n3输出电压U3=250V，则应使 n3= 匝，当副线圈n2、n3接上负载后的电流强度分别为I2=2A、I3=0.4A，则原线圈中的电流强度为I1= A. 答案：20匝 1000匝 0.5A 53、如图所示，水平铜盘半径为r，置于磁感应强度为B，方向竖直向下的匀强磁场 中，铜盘绕过中心轴以角速度做匀速圆周运动，铜盘的中心及边缘处分别用滑片与一个理想变压器的原线圈相连，理想变压器原、副线圈匝数比为n，变压器的副线圈与一电阻为R的负载相连，则变压原原线圈两端的电压为 。通过负载R 的电流为 。 Br2Br2答案：2 2nR 54、如图所示，为一理想变压器n2=10匝，n3=20匝，L1和L2均是“220V，15W”的灯 泡，与一匝线圈相连的电压表，读数为11V，那么变压器的实际输入功率为______W． 答案：18.75w 55、减小输电导线中的电流可以减小输电线上电能的损失，由于I= 因而在输送一定电功率时，可采用 以减少输电线上电能损失，这是行之有效的办法。 P答案：U，高压输电 56、在远距离送电时，如果输送电压为U，输送功率为P，输电线的电阻为r，则输电 线上损失功率为______，损失电压为______，用户得到电压为______，用户得到的功率为______． P2rPrUPrPP2r答案：U2,U , U, U2 57、“西电东送”是我国一项重大的能源发展战略，也是我国西部大开发的四大工程之一， 将西部地区的电能输送到东部地区，需要远距离输电，为了减少输电中的损失，有两种可行办法：一种是减少输电线的 ，另一种方法是减少输送电路的 ；为了保证输出的电功率不变，就必须提高输电的 ，在550kV超高压输电方案和110kV高压输电方案中，应使用 输电方案，在这两种输电方案中电能损失之比是 . 答案：电阻 电流 电压 超高压 1:25 58、远距离输电时，原来的输出电压为U0，输电线上功率损失为P0，要使输电线上的功率 损失降为原来的1%，则输出电压为 U0，此时输电线上的电压损失将变为原来的 倍。 答案：10 0.1 59、把标有“36V，40W”的灯泡，接在交流电源上，若它的实际功率只有20W，则交流电 源电压的最大值Um= V. 答案：36V 60、一台理想变压器，其原线圈2200匝，副线圈440匝，并接一个100Ω的负载电阻，如图 所示，则： （1）当原线圈接在44V直流电源上时，电压表示数_______V, 电流表示数_______A． （2）当原线圈接在220V交流电源上时，电压表示数_______V, 电流表示数_______A．此时输入功率为_______W，变压器的效率为________． 答案：0V 0A 44V 0.44A 19.36W 100% 61、从发电厂输出的电功率为220kW，输电线的总电阻为0.25Ω．若输送电压为 1.1kV，输电线上损失的电功率为 W；保持输送功率不变，要使要输电线上损失的电功率不超过100W，输送电压至少为 V． 答案：104W 11V 62、一般光敏电阻的阻值随入射光强度的增加而＿＿＿＿＿．由于它对光照较敏感， 所以可以作＿＿＿＿＿传感器． 答案：减小，光电 63、为解决楼道的照明，在楼道内安装一个传感器与电灯控制电路相接．当楼 道内有人走动而发出声响时，电灯即被接通电源而发光，这种传感器为＿＿＿＿＿，它输入的是＿＿＿＿＿＿信号，经传感器转换后，输出的是＿＿＿＿＿信号． 答案：声，声，电 64、如图所示为实验小车中利用光电脉冲测量车速和行程的示意图，A为光 源，B为光电接收器，A、B均固定在小车上，C为小车的车轮．车轮转动时，A发出的光束通过旋转齿轮上齿的间隙后变成脉冲光信号，被B接收并转换成电信号，由电路记录和显示．若实验显示单位时间的脉冲数n，累积脉冲数为N，则要测出小车的速度和行程还必须测量的物理数据是＿＿＿＿＿＿＿；小车速度的表达式为V＝＿＿＿＿＿＿＿；行程的表达式为s＝＿＿＿＿＿＿＿＿＿． 答案：【解析】小车的速度等于车轮的周长与单位时间内车轮转动圈数的乘 积．设车轮的半径为R，单位时间内车轮转动圈数为k，则有V＝2πRk． 若齿轮的齿数为P，则齿轮转一圈，电子电路显示的脉冲数即为P，已经单位时间内的脉冲数为n，所以单位时间内齿轮转动圈数为n/P．由于齿轮与车轮同轴 相连，他们在单位时间内转动圈数相等，即k＝n/P． 由以上两式可得：v＝2πRn/P． 同理，设车轮转动的累积圈数为k，则有s=2πRk，，且k＝N/P，所以s＝2πRN/P 可见，要测小车的速度v和行程s，必需测出单位时间的脉冲数n和累积脉冲数N，车轮半径R和齿轮的齿数P． 【答案】 车轮的半径R和齿轮的齿数P：2πRn/P 2πRN/P 65、传感器能够感受一些_________量，并把它们按一定的规律转化为_________量，就可 以方便地进行测量，传输、处理和控制． 答案：非电学 电学 66、常见的将光学信号转化为电信号的传感元件是_________，当光照射时，它的导电性 能_________。 答案：光敏电阻 好 67、热敏电阻能够将_________信号转化为电阻变化信号，话筒能将_________信号转化为 _________信号．霍尔元件能将_________信号转化为_________信号． 答案：热学 声音 电学 磁 电 68、如图所示交流的波形，则其电压有效值U=______，周期T=______，频率f=______．把 这个电压加在R=10Ω电阻上，在t=10s内产生的热量为______． 答案：10W，0.02s，50Hz，100J． 69、有一台理想变压器的原、副线圈的匝数比是4∶1，若原线圈上加u=141sin100πtV的 交变电压，则在副线圈两端用交流电压表测得的电压是______． 答案：25V 70、一个线圈在匀强磁场中从中性面开始匀速转动，电路中产生的交流电流的有效值是 2A，频率是50Hz，则此电流的瞬时值表达式为______． 答案： 71、一理想变压器，原线圈1100匝，接在220V交流电路上．现用它对10只“36V 60W”的灯 泡供电，副线圈需要______匝，通过原线圈的电流______．如果其中一只灯泡突然短路，则通过原线圈的电流会______(填增大、不变、减小，等于零)． 答案： 72、在电阻R两端加10V直流电压，它的功率是4W．在这个电阻上加u=10sin314tV 的交流电压，它的功率是______，通过电阻的电流的瞬时值表达式是______． 答案： 73、一理想变压器原线圈电压220V，副线圈电压22V．若副线圈增加100匝后，副 线圈电压变为33V．则该变压器原来原线圈的匝数为______，副线圈的匝数为______． 答案：2000，200 74、交流发电机的转子由B∥S的位置开始匀速转动，与它并联的电压表的示数为 14.1V，那么当线圈转过30°时交流电压的即时值为＿＿V. 答案：解：电压表的示数为交流电压的有效值，由此可知最大值为Um=2U=20V。 而转过30°时刻的即时值为u=Umcos30°=17.3V。 75、两个相同电阻分别通以下图两种电流，则在一个周期内产生热量QA∶QB= 答案：1:2 76、已知某人心电图记录仪的出纸速度(纸带的移动速度)是2.5cm/s．如图所示是 用此仪器记录下的某人的心电图。(图中每个格的边长为O.5cm)。(1)由图可知此人的心率是_____________次/分，它的心脏每跳一次所需时间是_____________s。(2)如果某人的心率是75次／分，他的心脏每跳一次大约输送8×10－5m3 的血液，他的血压(可看做他的心脏跳动时压送血液的强度)的平均值是1.5×104Pa，据此估算此人的心脏跳动时做功的平均功率约为_____________。 答案：解：(1)由图可知，两次心跳的间距为4个格，每个格边长为O.5 cm，4个格 灯变亮，b灯变暗，c灯不变. 2的长度为2 cm，他的心跳一次所需时间t＝2.5s1＝0.8 s，人的心率是0.8×60=75次/ 分 (2)心脏每跳一次大约输送血液ΔV＝8×10－5m3 ，心脏跳动时压送血液的压强平均值是1.5 ×104 Pa，心跳一次做功W＝P·ΔV，则心脏跳动时做功的平均功率为 •7575PΔV60＝1.5×104×8×10-5×60W＝1.5W 三、实验题：(共5题,每小题8分,共40分) 1、一边长为L、匝数为N的正方形线圈，在匀强磁场中绕垂直于磁场方向的轴以角速度ω 匀速转动，设磁场的磁感应强度为B，则穿过该线圈磁通量的最大值为 ,磁通量的最大变化率为 ，若从线圈平面与磁场平行时开始计时，则线圈中感应电动势的瞬时值表达式为e= . 答案：BL2 BL2 ω NBL2 ωcosωt 2、如图所示的理想变压器供电线路中，若将开关S闭合，电流表A1的示数将 ，电流 表A2的示数将 ，电流表A3的示数将 ，电压表V1的示数将 ，电压表V2将 . 答案：A1 A2均不变，V1变大，A2不变，A3变大. 3、如图，当交变电源的电压有效值是220 V，频率为50 Hz时，三只电灯的亮度相同；当 仅将交流电源的频率改为100 Hz时，各灯亮度如何变化呢？ 答案：分析：当f升高时，电容器的容抗变小，线圈的感抗变大，电阻器的电阻不变，故a 4、左右两个电路都是从左端输入信号，从右端输出信号。左图中输入的是高频、 低频混合的交流信号，要求只输出低频信号；右图中输入的是直流和低频交流的混合信号，要求只输出低频交流信号。那么C1、C2中哪个该用大电容？哪个该用小电容？ 答案：解：电容的作用是“通交流，隔直流”、“通高频，阻低频”，由其表达式XC=1/2 πfC可看出：左图中的C1必须用电容小些的，才能使高频交流顺利通过，而低频不易通过，这种电容器叫高频旁路电容器。右图中的C2一般用电容大的，使低频交流电很容易通过，只有直流成分从电阻上通过，这种电容器叫隔直电容器。 5、某交流发电机输出功率为5×105 W，输出电压为U=1.0×103 V，假如输电线的总电 阻R=10Ω，在输电线上损失的电功率等于输电功率的5%，用户使用电压U=380 V. （1）画出输电线路的示意图（下图）.（标明各部分的符号） （2）所用升压和降压变压器的原、副线圈的匝数比是多少？（使用的变压器是理想变压器） 答案：［分析］引导学生画出电路. 引导学生写出各部分关系式 U1∶U2=n1∶n2 I1= I2 I1∶I2=n2∶n1 U3∶U4=n3∶n4 I3∶I4=n4∶n3 U3=U2-I2R P=P损+P用户 P损=I22·R P解：I1=U1 =500 A P损=5%P=5%×5×105=2.5×104 W P损=I22R PP105损用户PP损I2= R=50 A I4=U用户U4.75用户380A n1I2501所以n2I150010 n3I44.7510525n4I3380501（也可从电压角度去分析和计算） 四、计算题：(共71题,每小题12分,共852分) 1、为什么带电粒子经回旋加速器加速后的最终能量与加速电压无关? 答案：解：加速电压越高，带电粒子每次加速的动能增量越大，回旋半径也增加越多， 导致带电粒子在D形盒中的回旋次数越少；反之，加速电压越低，粒子在D形盒中回旋的次数越多，可见加速电压的高低只影响带电粒子加速的总次数，并不影响引出时的速度和 12mv2RqB相应的动能，由Em=2=2m可知，增强B和增大R可提高加速粒子的最终能量， 与加速电压的高低无关. 2、某研究所有一台供实验用的回旋粒子加速器，若振荡工作时的频率为12MHz，D 形盒电极的半径为O.52m.问：(1)若要用这个加速器来加速氘核，所加磁场的磁感应强度为多大?(2)从加速器输出时，氘核的能量有多大?(m氘=3.34×10-27kg) 2m答案：解：(1)粒子做加速运动的周期为T=qB，应与振荡器的振荡周期相同，即 12m2mff=qB所以B=q=1.57T v2BqR(2)由牛顿第二定律可知：Bqv=m·R得v=m.所以氘核的动能为 12mv2RqBEk=2=2m=2.55×10-12J 3、回旋加速器中匀强磁场的磁感应强度B=1T，高频加速电压的频率， f=7.5×106Hz，带电粒子在回旋加速器中运动形成的粒子束的平均电流I=1mA，最后粒子束从半径R=1m的轨道飞出，如果粒子束进入冷却“圈套”的水中并停止运动，问可使“圈套”中的水的温度升高多少度?(设“圈套”中水的消耗量为M=1kg·s-1，水的比热容为c=4200J/(kg·K) mv2答案：解：粒子在盒内运动时满足：Bqv=R① v又∵f=2R② q2f整理①②两式得mB③ 设单位时间内飞出回旋加速器的粒子为N，则据I=nesv和N=svn可得I=Nq.④ 粒子束在单位时间内释放出来的能量为： 1mv2Q=N·2⑤ 将③④代入⑤得Q=πIBR2f 由热平衡条件得：Q=cmΔt IBR2f所以升高的温度为△t= cm=5.6K 4、如图所示，有一质量为m、电荷量为q的带正电的小球停在绝缘水平面上， 并且处在磁感应强度为B、方向指向纸内的匀强磁场中，为了使小球飘离平面，现将匀强磁场以平行于纸面方向的速度移动，其最小速度为多大?方向应如何? 答案：若小球刚好飘离平面，则小球受的洛仑兹力方向应向上，大小等于重力， 即qvB=mg. mgmg得v=qB(v指小球与磁场的相对运动速度).所以匀强磁场应以v=qB这个水平向左的 速度移动，方可使小球刚好飘离水平面. 5、如图所示，在与水平方向成60°角的光滑金属导轨间连一电源，在相距1m的平行 导轨上放一重为3N的金属棒ab，棒上通以3A的电流，磁场方向竖直向上，这时棒恰好静 止，求： (1)匀强磁场的磁感应强度； (2)ab棒对导轨的压力. 答案：导体ab的截面受力图如图所示，则斜面方向的平衡方程为：mgsin60°=FjnAcos60° ① 垂直于斜面方向的平衡方程为： N=mgcos60°+FAsin60°② FA=BIL③ 解①②⑧式得B=3T，N=6N. 6、如图所示，与电源相连的导轨末端放一质量为m的导体棒ab，宽为l，高出地面h，整个 装置放在匀强磁场中，已知电源的电动势为E，内阻为r，固定电阻为R(其余电阻不计)， 磁感应强度为B，当开关S闭合后导体棒水平射程为L，求经过开关的电荷量. 12gt22h答案：解：ab做平抛运动时有：h=，得t=g， LtLg平抛运动的水平初速度为v=2h 在开关合上的瞬间，对ab棒而言，据动量定理有：FA·t’=△mv即BLI·t’=mv mvmLg又因为I·t'=Q，所以得Q=BlBl2h 7、如图所示，质量为m，带电一q的滑块从倾角为θ的光滑绝缘斜面上由静止开 始下滑，如果斜面处于垂直于纸面向里的匀强磁场内，磁感应强度为B.若斜面足够大，滑块在斜面上滑行的最大速度和最大距离分别为多少? 答案：解：滑块刚要离开斜面时的受力情况如图所示，此时滑块在垂直下斜面 方向仍处于平衡状态，所以mgcosθ=qvB mgcos得vm=qB即为滑块在斜面上滑行的最大速度. 滑块在斜面上滑行时机械能守恒，即 1mv2m2gcos2mgsinθ)·smm=2得sm= 2q2B2sin 8、如图所示，在x轴上方有垂直于xy平面向里的匀强磁场，磁感应强度为B.在 x轴下方有沿y轴负方向的匀强电场，场强为E，一质量为m，电荷量为-q的粒子从坐标原点O沿着y轴正方向射出，射出之后，第三次到达x轴时，它与点O的距离为L， 求此粒子射出的速度v和运动的总路程s.(重力不计) 答案：解：粒子运动路线如图所示，则L=4R① v2粒子的初速度为v，则有qvB=m·R② qBL由①②两式解得v=4m③ 设粒子进入电场做减速运动的最大路程为l，加速度为a，则v2=2al④ 而在电场中据牛顿第二定律有qE=ma⑤ 粒子运动的总路程为s=2πR+2l⑥ 1qB2L2s由①②③④⑤⑥式整理得 2L16mE. 9、如图所示，闭合的铁芯上有两组线圈，右侧的线圈两端连接一电阻R，左侧的线圈 连着水平放置的两平行导轨M、N，导轨处于方向垂直向纸内的匀强磁场中.其上放一金属棒ab，当ab在外力F作用下由静止开始向左做加速运动的过程中，电阻R上是否有感应电流通过?如有，R上的焦耳热是怎样转化来的? 答案：解：ab棒由静止开始向左加速运动的过程中，ab与左侧线圈组成的回路中磁通 量增加，左侧的回路中产生了感应电流，由于ab向左加速运动，所以这一感应电流不断增大，在铁芯中产生的磁通量也不断地增大，铁芯中不断增大的磁通量通过右侧闭合的线圈，导致右侧线圈中产生感应电流，因此电阻R上有感应电流通过，外力F拉动导体棒ab做功 要消耗的机械能，其中有一部分通过感应电流. 10、如图所示，矩形线圈的匝数n=100匝，ab边的边长L1=0.4m，bc边的边长 L2=0.2m，在磁感应强度B=0.1T的匀强磁场中绕OO'以角速度ω=100πrad／s匀速转动，从图示位置开始，转过180°的过程中，线圈中的平均电动势多大?若线圈闭合，回路的总电阻R=40omega，则此过程中通过线圈导线某一截面的电荷量有多少? 答案：解：(1)在转过180°的过程中，磁通量的变化量为△φ=2BS=2BL1L2，所 T用的时间Δt=2. 由法拉第电磁感应定律得这一过程中的平均电动势为： 100E=nt=100×2×0.1×0.4×0.2× =160V (2)这一过程通过导体某一截面的电荷量为： Enn2BL1L2nq=I·Δt=R·Δt=tRtRR=4×10-2C 11、如图所示，倾角θ=30°，宽度L=1m的足够长的U形平行光滑金属导轨，固 定在磁感应强度B=1T，范围充分大的匀强磁场中，磁场方向与导轨平面垂直.用平行于导轨、功率恒为6W的牵引力F牵引一根质量m=O.2kg，电阻R=1omega放在导轨 上的金属棒ab，由静止开始沿导轨向上移动(ab始终与导轨接触良好且垂直)，当ab棒移动2.8m时获得稳定速度，在此过程中，金属棒产生的热量为5.8J(不计导轨电阻及一切摩擦，取g=10m／s2)，求： (1)ab棒的稳定速度； (2)ab棒从静止开始达到稳定速度所需时间. 答案：解：(1)ab棒达到稳定速度后，应具有受力平衡的特点，设此时棒ab所受安培力 为FB.则F-mgsin30°+FB① B2L2v而FB=BIL=R.② P牵引力F=v③ PB2L2v将②③代人①后得v=mgsin30°+R 代人数据后得v1=2m／s，v2=-3m／s(舍去) (2)设从静止到稳定速度所需时间为t.棒ab从静止开始到具有稳定速度的过程中在做变加速直线 1mv2运动，据动能定理有：Pt-mgsin30°·s-Q=2-0 代人数据得t=1.5s. 12、如图所示，四根光滑的金属铝杆叠放在绝缘水平面上，组成一个闭合回路，一条 形磁铁的S极正对着回路靠近，试分析： (1)导体杆对水平面的压力怎样变化? (2)导体杆将怎样运动? 答案：解：磁铁接近线圈时，穿过回路的磁通量增大，在闭合回路中出现的感应电流阻碍 磁通量的增加，闭合回路有两种作用可阻碍磁通量增加，第一是回路向下退缩，但水平面 限制了它不能向下退，因而出现导体杆与水平面间的正压力增大，第二是回路的收缩，由于四根导体杆可以在水平面内运动，所以它们都得相向运动，互相靠近. 13、圆线圈和导线框都固定在竖直平面内.圆线圈内的匀强磁场的磁感应强度 B1均匀变化，线框中的磁场是磁感应强度B2=0.2T的恒定匀强磁场，导线框是裸导线，导体ab在导线框上可无摩擦地滑动，如图所示，已知ab长度为0.1m，质量为4g，电阻为0.5omega，回路的其余部分电阻均不计，试求出ab恰保持静止状态时，穿过 圆线圈的磁通量的变化率，并确定B1是增强还是减弱?(g=10m／s2) 答案：解：欲使ab保持静止状态，ab所受的安培力应与其所受的重力相平衡， 故ab所受的安培力大小为Fab=0.04N，方向竖直向上.据左手定则可判断知ab中的电流方向为b→a，据楞次定律判断得圆线圈中磁场B1在减弱.设圆线圈中磁通量变化率 E为t，则圆线圈中产生的感应电动势为E=t，感应电流为：I=R=t/R， 导体ab所受的安培力为： Fab=BIL=B2·tR·Lab=0.04N 0.040.5解得t=0.20.1=1Wb／s 14、如图所示，abcd为一边长为L、具有质量的刚性导线框，位于水平面内， bc边中接有电阻R，导线的电阻不计.虚线表示一匀强磁场区域的边界，它与线框的ab边平行，磁场区域宽度为2L，磁感应强度为B，方向竖直向下，线框在一垂直于ab边的水平恒力作用下，沿光滑水平面运动，直到通过磁场区域.已知ab边刚进入磁场时，线框便变为匀速运动，此时通过电阻R的电流的大小为i.若取逆时针方向的电流为正，试在图所示的i-x坐标上定性画出：从导线框刚进入磁场到完全离开磁场的 过程中，流过电阻R的电流i随ab边的位置坐标x变化的曲线. 答案：解：线圈的整个运动情况如图中所示，可分为三个阶段Ⅰ→Ⅱ，Ⅱ→Ⅲ，Ⅲ→ Ⅳ. E在Ⅰ→Ⅱ的过程中，由于线圈匀速进入磁场.据E=BLv和I=R可知线圈内的感应电流 为一恒定的值i0。，据右手定则判断得如的方向为逆时针，即为正. 在Ⅱ→Ⅲ的过程中，线圈中磁通量不变，所以线圈中无感应电流，此过程中，线圈做匀加速运动. 当线圈从Ⅲ位置再向右运动时，由于此时的速度值大于线圈进入磁场时的速度，因而线圈中产生的感应电流值i>i0并且是顺时针方向的，此时线圈受到的向左的安培力大于向右的恒力，故线圈做减速运动，因而电流也同步减小.当线圈离开磁场时，其速度必大于或等于进入磁场时的速度(因为若减小到原来的速度，线框又将受力平衡而做匀速运动)，因此对应的感应电流必然有i≥i0. 综合上述三个过程的分析，可得线圈中的感应电流i随线圈的位移x的变化图线如上图所示. 15、两个小车A和B置于光滑水平面的同一直线上，且相距一段距离，车A上固定有闭 合的螺线管，车B上固定有一条形磁铁，且条形磁铁的轴线与螺线管在同一直线上，如图 所示，车A的总质量m1=1.Okg，车B的总质量m2=2.0kg，若车A以口v0=6m／s的速度向原来静止的车B运动，求螺线管内因电磁感应产生的热量有多少焦耳?(一切摩擦阻力均可忽略不计) 答案：解：A车靠近B车，使得A线圈中的磁通量变化而产生感应电流.又由楞次 定律推论可知，A、B两车受到大小相等、方向相反的磁力作用，其中A受到向左的磁力而做减速运动，B受到向右的磁力而做加速运动，直到两车速度相等时，感应 电流为零，相互作用的磁力也为零，此后A、B将以共同速度匀速前进.由以上分析过程可知，A、B两车组成的系统动量守恒，即m1v0=(m1+m2)v，两车的共同速度 m1v0v=m1m2=2m／s.又系统机械能的损失完全转化为A线圈的内能，所以1mv212Q=202m1m2v=12J. 16、用水平力F将矩形线框abcd水平向右以速度v匀速拉出磁场，开始时，cd边 和磁场边缘对齐，如图所示，设匀强磁场的磁感应强度为B，方向垂直纸面向里，试针对这一过程，用能量转化及守恒定律导出法拉第电磁感应定律. BILLE答案：解：推导：外力做功为W=F·LcdBab= abRLabLcd E2电流做功W'=Rt 根据能量守恒定律，因为线框是匀速拉出的. BELE2所以W'=W即RabLcdt=R BLabLcd∴E=t=t即为法拉第电磁感应定律. 17、如图所示，两水平放置的足够长的平行的金属导轨，其间距为L，电阻不计，轨道间 存在方向竖直向上、磁感应强度为B的匀强磁场，静止在导轨上的两金属杆ab、cd的质量 分别为m1、m2，电阻分别为R1、R2.现使ab杆以初速度v0沿导轨向右运动，求cd杆上能产生多少焦耳热? 答案：解：将ab和cd作为系统，它们所受的安培力为内力，系统所受的合外力为零， 总动量守恒.在刚开始的一段时间内，回路中存在俯视顺时针方向的感应电流，ab在安培力作用下向右做加速度值逐渐减小的减速运动，cd在安培力作用下向右做加速度值逐渐减小的加速运动，当它们的速度相等时，回路中的磁通量不再变化，不存在感应电流，它们以共同速度向右滑动.设共同速度为v共，由动量守恒定律得： m1v0m1v0=(m1+m2)v共解得v共=m1m2 由能的转化和守恒定律可知，系统损失的机械能等于回路中产生的焦耳热： 1mv212m1m2v20Q=202mv共2m1m2 R2因为ab杆和cd是串联接在回路中的，所以cd杆上产生的焦耳热为Qcd=R1RQ2 R22m1m2v0即Qcd= 2R1R2m1m2 18、如图所示电路中，电源电动势E=6V，内阻不计，L1、L2两灯均标有\"6V，0.3A\"， 电阻R与电感线圈的直流电阻RL阻值相等，均为20omega.试分析：S闭合和断开的瞬间，求L1、L2两灯的亮度变化. 答案：解：由题意可知A、B两灯的电阻均为20omega，.当S闭合瞬间，L支路 相当于断路，电路的连接方式为：R与A灯并联，再与B灯串联.此时干路总电流 EI= R并RB=0.2A，故IA=0.1A，IB=0.2A.即S闭合瞬间，两灯同时亮，B灯较A灯更 亮些.当S闭合稳定后，IA=IB=0.15A，两灯亮度相同.当S断开瞬间，电感线圈L产生 与原电流方向相同的自感电动势，并使该支路电流大小、方向瞬时不变，与B灯组成闭合电路，所以S断开瞬间，IA=0，IB=0.15A，即A灯立即熄灭，而B灯逐渐熄灭. 19、如图所示水平放置的两平行金属板相距为d，金属板与两平行金属导轨相 连，导轨间距为L，匀强磁场与导轨平面垂直，磁场的磁感应强度为B，由于导轨上有一导体棒曲在运动，导致平行板间有一质量为m，电荷量为-q的液滴处于静止状态.求导体ab的速度大小和方向. 答案：解：∵带电液滴静止， UqBLvq∴mg=Eq=dd mgd∴v=BLq方向水平向右 20、如图所示，两根足够长的固定平行金属导轨位于同一水平面，两导轨间距 为L，导轨上横放着导体棒ab和cd形成回路，ab和cd质量均为m，电阻均为R(其余电阻及摩擦均不计)，磁场垂直轨道平面向上，磁感应强度为B，初始cd静止，ab以v0水平向右.求： (1)在运动过程中产生的焦耳热； 3(2)ab棒速度为4v0v0时，cd棒的加速度是多少? 答案：解：(1)据分析可知ab由于受安培力作用而做减速运动，cd由于受安培力作用而 做加速运动，最终当ab和cd速度相等后，一起做匀速运动.由于ab和cd所受的安培力等值、 v0反向，所以系统动量守恒，即m1v0=2mv共，得v共=2，所以产生的焦耳热为： 12mv21v120Q=222m024mv0 3v(2)由(1)中分析可知系统动量守恒，设ab速度为40时，cd速度为v’，则3mv0=m·4v10+mv'，解得v'=4v0 3v1此时E0ab=BLv=BL· 4，Ecd=BLv=BL·4v0 EabEcdBLv0∴I= 2R4R B2L2v0∴cd受的安培力Fcd=BIL=4R FB2L2v0据牛顿第二定律，a=m=4Rm 21、如图所示，匀强磁场方向和平行导轨所在平面垂直，两金属棒a、b的电阻分别为 R、2R，导轨电阻不计，固定a，使b以速度v1沿导轨匀速运动，感应电流大小为I1，两导轨间电势差为U0，若将b固定，使a以速度v2沿导轨运动，感应电流的大小为I2，两导轨间电势差仍为U0， 求：I1：I2和U1：U2分别为多少? 答案：解：若a固定，其等效电路如图A R1U0=I1·R=BLv1· R2R=3BLv1 若B固定，其等效电路如图B 2R2U0=I0·2R=BLv2· 2RR=3BLv2 ∴I1：I2=2：1;U1：U2=2：1 22、如图所示，导体框架的平行导轨间距d=1m，框架平面与水平面夹角为 α=30°，匀强磁场方向垂直框架平面向上，且B=0.2T，导体棒ab的质量m=0.2kg，R=0.1omega，水平跨在导轨上，且可无摩擦滑动(g取10m／s2)，求： (1)ab下滑的最大速度； (2)以最大速度下滑时，ab棒上的电热功率. 答案：解：(1)ab的受力情况如图所示，当F安=mgsinα时，ab匀速下滑. BLvmmgsinR所以mgsinα=BIL=BL·R，vB2L2m==2.5m／s BLv2m(2)P热=I2 R=R=2.5(W) 23、如图所示，长为l，阻值r=0.3omega、质量m=0.1kg的金属棒CD垂直跨搁在位于水 平面的两条平行光滑金属导轨上，导轨间距也是l，接触良好，导轨电阻不计，导轨左端接有R=0.5omega的电阻，量程为0～3.0A的电流表串接在一条导轨上，量程为0～1.0V的电压表跨接在R两端.垂直导轨平面的匀强磁场竖直向下.现以向右的恒定外力F使CD向右运动，当其以速度v=2m／s匀速滑动时，观察到电路中有一个电表正好满偏，另一个未满偏.问： (1)此时满偏的是什么表?为什么? (2)拉动金属棒的外力F多大? (3)此时撤去外力F，金属棒逐渐慢下来并最终停止运动.求从撤去外力到金属棒停止的过程中通过电阻的电荷量多大? 答案：解(1)此时满偏的是伏特表，因为若电流表满偏，则据U=IR=3×0.5=1.5V，伏特 表已超量程，所以不合题意. (2)∵CD匀速运动 ∴据能量守恒定律可知：外力F的功率与电路中产生的焦耳热功率相等，即： F·v=I2·R总 I2R总∴F=v=1.6(N) (3)由(2)中可知F=F安=BIL=1.6N. ∴BL=0.8N／A 对棒上撒去外力至停下的过程用动量定理： Δmv=F安·t 即：0.1×2=BLI·t=0.8Q ∴Q=0.25C 24、一矩形线圈，面积为S，匝数为N，在磁感应强度为B的匀强磁场中绕着中 心对称轴做匀速转动，角速度为ω，磁场方向与转轴垂直，当线圈转到中性面开始 计时。 （1）试证明：线圈中感应电动势的最大值Em=NBSω,并写出线圈中感应电动势随时间变化的表达式。 （2）若线圈中的电阻为R，则线圈中电流的最大值为多少？请写出线圈中的电流瞬时表达式。 （3）在线圈转过90°的过程中，线圈中感应电动势的平均值多大？ 答案：解答 （1）证明：当线圈转到垂直中性面位置时，与转轴平行的两边 在磁场中垂直切割磁感线，每边产生最大的感应电动势： ENBLVsin90NBLd2 又 ∵ 两边的感应电动势方向相同， ∴ 线圈中总感应电动势：Em2ENBLdNBS 当线圈转到中性面开始计时，线圈中感应电动势随时间变化的表达式： eEmsintNBSsint ImmE（2）根据闭合电路欧姆定律： RrNBSRr iImsintNBS线圈中的电流瞬时表达式： Rrsint （3）根据法拉第电磁感应定律，在线圈转过90°的过程中，线圈中感应电动势 ENBS2NBS的平均值： tN/2 25、如图所示，100匝的线框abcd在图示磁场（匀强磁场）中匀速转动，角速度为， 其电动势的瞬时值为e100cos100tV，那么：（1）感应电动势的最大值为多少？穿过线框的最大磁通量为多少？（2）当从图示位置转过60角时线圈中的感应电 动势为多少？此时穿过线圈的磁通量的变化率为多少？ 答案：解答 （1） 由电动势的瞬时值表达式得感应电动势的最大值：Em100V m根据EmNBSNmmE1001 得 N100100100Wb （2）当从图示位置转过60角时线圈中的感应电动势：e100cos6050V eNe500.5Wb/s根据法拉第电磁感应定律 t 得tN100 26、一闭合线圈在匀强磁场中做匀速转动，线圈的转速为240r/min，当线圈平面转至与磁 场方向平行时，线圈的电动势为2V。设线圈从中性面开始转动，则线圈所产生的电动势 1的瞬时值表达式为多少？在48s时的电动势为多少？ 答案：2sin8t 1V 27、如图所示，匀强磁场B=0.05T，矩形线圈的匝数N=100，边长Lab=0.20m，Lbc=0.10m， 以300r/min的转速匀速转动，在线圈平面通过中性面时开始计时，试求： （1）交变电动势的瞬时值表达式； （2）若线圈总电阻为2Ω，线圈外接电阻为8Ω，写出电流的瞬时值表达式； （3）线圈由图示位置转过2的过程中，交变电动势的平均值. 答案：e3.14sint i0.314sitn 2V 28、如图所示，边长为0.5m的正方形线框ABCD绕AB边在匀强磁场中匀速转动， AB边和磁场垂直，转速为每秒50转，磁感应强度为0.4T.求： (1)感应电动势的最大值； (2)在转动过程中，当穿过线框的磁通量为0.05Wb时，感应电动势的瞬时值为多大? 答案：(1) 10V(2)53V 29、真空中，速度v=6.4×107 m/s的电子束水平地射入两平行金属板间，如图所示。 极板长度L=8.0×10-2 m，间距d=5.0×10-3 m，极板不带电时，电子束将沿两极板的中线通过，若两极板间加50 Hz的交流电压u=Umsinωt，当所加电压的最大值Um超过某一数值U0时，将开始出现以下现象：电子束有时通过极板，有时间断（不能通过），求U0的大小。 答案：U0=91 V 30、如图甲所示，真空中两水平放置的平行金属板C、D，上面分别开有正对的小 孔O1和O2，金属板C、D接在正弦交流电源上，C、D两板间的电压UCD随时间t变化的图线如图乙所示。t=0时刻开始，从D板小孔O1处连续不断飘入质量为m=3.2×10-25kg、电荷量q=1.6×10-19C的带正电的粒子（设飘入速度很小，可视为 零）。在C板外侧有以MN为上边界CM为左边界的匀强磁场，MN与C金属板相距d=10cm，O2C的长度L=10cm，匀强磁场的大小为B=0.1T，方向如图甲所示，粒子的重力及粒子间相互作用力不计，平行金属板C、D之间的距离足够小，粒子在两板间的运动时间可忽略不计。求： （1）带电粒子经小孔O2进入磁场后，能飞出磁场边界MN的最小速度为多大？ （2）从0到0.04s末时间内哪些时间段飘入小孔O1的粒子能穿过电场并飞出磁 场边界MN。 （3）磁场边界MN有粒子射出的长度范围.（计算结果保留一位有效数字）。 （4）在图中用阴影标出有粒子经过的磁场区域。 答案：(1)5×103 m/s (2)0.0233～0.0367 (3)0.06m 31、有一正弦交流电源，电压有效值U=120V，频率为f=50Hz向一霓虹灯供电，若霓虹灯 的激发电压和熄灭电压均为U0=602 V，试估算在一个小时内，霓虹灯发光时间有多长？ 为什么人眼不能感到这种忽明忽暗的现象？ 答案：解答 由正弦交流电的最大值与有效值U的关系得：Um=120 2 V 设t=0时交流电的瞬时电压U=0则交流电的瞬时表达式为 u=1202 sin100 t V 32、如图所示，交流发电机转子有n匝线圈，每匝线圈所围面积为S，匀强磁场的磁感 应强度为B，匀速转动的角速度为ω，线圈内电阻为r，外电路电阻为R。当线圈由图中实线位置匀速转动90°到达虚线位置过程中，求：⑴通过R的电荷量q为多少？⑵R上产生电热QR为多少？⑶外力做的功W为多少？ 答案：解答 ⑴由电流的定义， qIt,而IERrntRrnBStRr,qnBSRr， 2I2(Rr)tE2nBSn2B2S2Q⑵ Rr22Rr24Rr， Rn2B2S2QRRRrQ4Rr2 n2B2S2⑶根据能量守恒， W=Q 4Rr。 33、一个正弦规律变化的交变电流的图象如图所示，根据图象计算： （1）交变电流的频率； （2）交变电流的有效值； （3）写出该电流的瞬时值表达式； （4）在什么时刻该电流的大小与其有效值相等。 1答案：（1）50Hz （2）102 （3）i20sin100t （4）400s 34、如图所示，匀强磁场的磁感应强度B=0.5T，边长为L=10cm的正文形线圈abcd 共100匝，线圈总电阻r=1Ω，线圈绕垂直于磁感线的对称轴OO’匀速转动，角速度 2rad/s，外电路电阻R=4Ω，求： （1）转动过程中感应电动势的最大值； （2）由图示位置（线圈平面与磁感线平行）转过60º角时的瞬时感应电动势； （3）由图示位置转过60º角的过程中产生的平均感应电动势； （4）交变电压表的示数； （5）线圈转动一周外力所做的功； （6）周期内通过R的电荷量为多少？ t答案：2t 2 V答案：(1)V (2) 2 (3)1.5V (4)2.22V (5)6J (6)0.0625C 35、如图所示，一个单匝闭合圆形线圈面积为S，电阻为R，放在空间分布均匀的磁场中， BB2且线圈平面与磁场垂直，磁场的磁感应强度B随时间t的变化规律为 0sinTt (1)在0～T时间内，哪些时刻线圈中产生的感应电动势最大? T3T(2)在4～4时间内，通过线圈横截面的电量是多大? (3)在0～T 时间内，线圈中所产生的热量是多大？ T3T2B0SB20S2T答案：(1)4,4 (2)R (3)2R 36、把一只电热器接到10V的直流电源上，在t时间内将一壶水煮沸，现将电热器接到 u=10sin314t（V）的交流电源上去，则煮沸这壶温水的时间为多少？若接到u=20sin314t （V）的交流电源上，则煮沸这壶水的时间为多少？ 37、交流发电机电枢电阻为2欧，感应电动势瞬时值表达式为e=389sin100πt（V）， 给电阻R=8Ω的用电器供电，则 （1）通过用电器的电流为多少？ （2）电源输出功率和发电总功率为多少？ （3）发电机输出端电压为多少？ 答案：(1)27.5A (2)6050w,7562.5w (3)220V 38、如图中正方形线框abcd边长L=0.1m，每边电阻1Ω，在磁感应强度B=0.3T匀强 磁场中绕cd以24002/π转/min匀速转动，cd两点与外电路相连，外电路电阻R=1Ω，求①S断开时，电压表读数；②当电键S闭合时，电流表读数。 答案：(1)0.18V (2)0.034A 39、在磁感应强度B=0.5T的匀强磁场中，有一个正方形金属线圈abcd，边长l=0.2m， 线圈的ad边与磁场的左侧边界重合，如图所示，线圈的电阻R=0.4。用外力使线圈从磁场中运动出来：一次是用外力使线圈从左侧边界匀速平动移出磁场；另一次是用力使线圈以ad边为轴，匀速转动出磁场，两次所用的时间都是0.1s。试分析计算两次外力对线圈做功之差。(取210) 答案：0.0025J 40、如图甲所示，矩形线圈abcd边长ab=2l，ad=3l，OO'是线圈的转动轴，aO=bO=2l．匀 强磁场的磁感应强度为B，OO'刚好与磁场的边界线重合．线圈的总电阻为R．当线 圈绕 OO'以角速度ω匀速转动时，试求： (1)从图示时刻起，线圈的ab边第一次出磁场前的瞬时，回路中电流的大小和方向． (2)从图示位置计时，取电流沿abcd方向为正，在乙中画出线圈中的电流i随时间t变化的关系图线(画两个周期)． (3)线圈中电流的有效值。 甲 乙 22i4Bl5Bl答案：（1）R (2)略（3）I=R 41、电磁炉起加热作用的底盘可以简化等效为如图所示的31个同心导电圆环，各圆环之间 彼此绝缘，导电圆环所用材料单位长度的电阻为R0=0.125π（Ω/m）.从中心向外第n个同心 圆环的半径rn39n1（cm），式中n=1、2…31.电磁炉工作时产生垂直于锅底方向的变 B化磁场，磁场的磁感应强度B的变化率为t=100π2sinωt（T/s）.（计算时取π2=10） ⑴半径为r1（n=1）的圆环中感应电动势最大值为多少伏？ ⑵半径为r1（n=1）的圆环中感应电流的有效值为多少安？ ⑶各导电圆环总的发热功率为多少瓦？ 答案：⑴0.42V ⑵8.0A ⑶1.8×103 W 42、左右两个电路都是从左端输入信号，从右端输出信号。在图中输入的是高频、低 频混合的交流信号，要求只输出低频信号；右图中输入的是直流和低频交流的混合信号，要求只输出低频交流信号。那么C1、C2中哪个该用大电容？哪个该用小电容？ 答案：解答 电容的作用是“通交流，隔直流”、“通高频，阻低频”，由容抗的 决定因素可看出：左图中的C1必须用电容小些的，才能使高频交流顺利通过，而低 频不易通过，这种电容器叫高频旁路电容器。右图中的C2一般用电容大的，使低频交流电很容易通过，只有直流成分从电阻上通过，这种电容器叫隔直电容器。 43、交流电源的输出电压为u1002sin100tV，一变压器原线圈接在该交流电 源上，副线圈对三只相同规格的灯泡供电，电路如图所示，灯泡规格为“10V 10W”， 变压器可视为理想变压器，其原副线圈匝数比为10∶1，灯泡电阻视为定值，电流表内阻不计，求： （1）开关S断开时，电流表A的示数多大？ （2）开关S闭合时，灯泡L1消耗的功率多大？ 答案：（1）0.05A; (2)4.4w 44、将电阻R1和R2如图甲所示接在变压器上，变压器原线圈接在电压恒为U的交 流电源上，R1和R2上的电功率之比为2：1，若其它条件不变，只将R1和R2改成如图乙接法，R1和R2上的功率之比为1：8。若甲图中原线圈电流为I1，乙图中原线圈电流为I2，求： （1）两组副线圈的匝数之比； （2）I1和I2之比。 答案：16.2W 0.18A 答案：解答（1）甲图中R1和R2串联，电流相同，功率与电阻成正比，所以有 R1=2R2……（1） 设三组线圈的匝数分别是n1 ,n2 ,n3，两组副线圈上的电压分别是U2和U3，易得 n2n3U2=n1U U3=n1U 2 2n2 n3nU1nU1乙图中R1 和R2 上的功率之比为1 : 8 即 8 R1 R2 ……（2） n21联列（1）式和（2）式解得 n3=2 n2n3（2）设甲图中输出功率为P1 ，则P1 =（nU1）2/（R1 +R2 ） n2n3设乙图中输出 功率为P2，则P2=（nU1）2/R1+（nU1）2/R2 P12以R1=2R2，n3=2n2代入，可得：P23 。由于输入功率等于输出功率，所以甲、乙两图 2中输入功率之比也为3，根据P=IU，电压恒定，所以两图中电流之比I1：I2=2：3 45、如图所示，理想变压器原、副线圈的匝数比为N1：N2=2：1，原线圈接220 V交流电源， 副线圈接额定功率为 20 W的灯泡 L，灯泡正常发光．当电源电压降为180 V时，求： （1）灯泡实际消耗的功率？ （2）此时灯泡中的电流是多少？ 46、理想变压器原线圈1接U1=220V交流电压，副线圈2的输出电压U2=6V，电流 I2=4A，副线圈3输出电压为U3=250V，电流I3=0.4A，如图所示。若n2为24匝，则原线圈中电流I1为多少？副线圈n3匝数为多少？ 31答案：55A 1000匝 47、如图所示，交流发电机电动势的有效值20V，内阻不计。它通过一个 R6的指示灯泡连接降压变压器。变压器输出端并联24只彩色小灯泡，每只灯 泡都是“6V 0.25W”。灯泡都正常发光，导线电阻不计。求： （1）降压变压器初级、次级线圈匝数比； （2）发电机的输出功率。 n13答案：（1）n21 （2）P出6.67W 48、黑光灯是利用物理方法火蛾杀虫的-种环保型设备，它发出的紫色光能够引诱 害虫飞近黑光灯，然后被黑光灯周围的交流高压电网“击毙”．如图9是高压电网的 工作电路，高压电网是利用变压器将有效值220V的交流电压变成高压，高压电网相 邻两极间距离为0.5cm，已知空气在常温常压下的击穿电压为6220V/cm，为防止空气被击穿而造成短路，变压器的初、次级线圈匝数比不得超过多少？ 22答案：311 49、加在理想变压器上的交流电源的电动势为E，内阻为r，与副线圈相连的负载电阻的阻 值为R，如图所示．求： ① 原线圈中电流I1多大时，负载R上获得的功率最大？最大是多少？ ② 负载获得最大功率时，变压器的原、副线圈匝数比多大？ IEE2答案：12rP m4r 50、水电站给远处山村送电的输出功率是100Kw,用2000V电压输电，线路上损失的功率是 2.5104W,如果改用20000V高压输电，线路上损失的功率是多少？ I1P答案：解答 因PUI，所以用2000V送电，电流为 U100000A50A12000 设输电线上的电阻为R，输电线上损失的功率P1I12R2500R I2P100000A改用20000V高压送电时的送电电流U5A22000 此时输电线上损失的功率 P2I22R25R 由P12.5104W得 P22.512W0 51、有一理想变压器原、副线圈的匝数比为100，原线圈上所加电压为23kV，副线圈通过 总电阻为2Ω的供电导线向用户供电，用户用电器得到电压是220V，求供电导线上损耗的功率？ 答案：50W 52、某小型水电站发电机的输出功率为10kW，输出电压为400V，向距离较远的用 户供电，为了减少电能损失，使用2kV高压输电，最后用户得到220V，9.5kW的电力，求： （1）水电站升压变压器原、副线圈匝数比n1/n2； （2）输电线路导线电阻R； （3）用户降压变压器原、副线圈匝数比n3/n4. 答案：1:5 20Ω 1900:220 53、输送4.0×106 W的电能，若发电机输出电压为2000V，选用变压器升压后应用截 面积为4.25cm2的铜导线，把电能送到400km远处，线路损失的功率为5.0×105W． （1）应选用匝数比为多少的升压变压器？ （2）若已知铜的电阻率ρ=1.7×10-8Ω·m，在用电区使用降压变压器，其原线圈两端的电压为多大？ 答案：(1)1:16 (2)28000V 54、发电站需向远距离负载供电，若发电机输出电压U=230V，输出功率 P1=2.3×105W，负载额定电压U1=220V，输电线总电阻R0=1. 要求输电线损失功率为1.0×104W. 求供电线路升压变压器及降压变压器的匝数比. 答案：(1)10:1000 (2)330:1 55、有一内阻为1Ω的发电机，供给一个学校用电，升压变压器的匝数比为1﹕4，降 压变压器的匝数比为４﹕1，输电线的总电阻R＝4Ω．全校共有22个班，每班有 \"220V，40W”的电灯6盏，要保证全部电灯正常发光．求： (1) 发电机的输出功率应为多大? (2) 发电机的电动势是多大? 答案：(1)5424w (2)250V 56、输送4.0×106 W的电能，若发电机输出电压为2000V，选用变压器升压后应用截面积为 4.25cm2的铜导线，把电能送到400km远处，线路损失的功率为5.0×105W． （1）应选用匝数比为多少的升压变压器？ （2）若已知铜的电阻率ρ=1.7×10-8Ω·m，在用电区使用降压变压器，其原线圈两端的电压为多大？ 答案：（1）1∶16（2）2.8×104 V 57、有一条河流，河水流量为4m3/s，落差为5m，现利用它来发电，使用的发电机总效率 为50％，发电机输出电压为350V，输电线的电阻为4Ω，允许输电线上损耗功率为发电机输出功率的5％，而用户所需要电压为220V，求所用的升压、降压变压器上原、副线圈的匝数比．变压器为理想变压器输电线路如图所示． 答案：升压1∶8，降压12∶1 58、三峡水利枢纽工程是流域治理开发的关键工程，建成后将是中国规模最大的水利工程， 枢纽控制流域面积1×106km2，占长江流域面积的56％，坝址处年平均流量为Q=4.51×1011m3.水利枢纽的主要任务包括防洪、发电、航运三方面，在发电方面，三峡电站安装水轮发电机组26台，总装机容量指26台发电机组同时工作时的总发电功率为P=1.82×107KW.年平均发电约为W=8.40×1010kWh，该工程将于2009年全部竣工，电站主要向华中、华东电网供电，以缓解这两个地区的供电紧张局面，阅读上述资料，解答下列问题（水的密度=1.0×103kg/m3，取重力加速度g=10m/s2）： (1)若三峡电站上、下游水位差按H=100m计算，试推导三峡电站将水流的势能转化为电能的效率 的公式，并计算出效率的数值. (2)若26台发电机组全部建成并发电，要达到年发电量的要求，每台发电机组平均年发电时间t为多少天? (3)将该电站的电能输送到华中地区，送电功率为P1=4.5×106 kW，采用超高压输电， 输电电压为U=500kV，而发电机输出的电压约为U0=18kV，要使输电线上损耗的功率小于输送电功率5％，求：发电站的升压变压器原副线圈的匝数比和输电线路的总电阻. 答案：(1) 67.1％ (2) 192.3天 (3) 9∶250 2.78Ω 59、人们利用发电机把天然存在的各种形式的能（水流能、风能、煤等燃烧的化学 能……）转化为电能.为了合理的利用这些能源，发电站要修建在靠近这些天然资源的地方.但是，用电的地方往往很远.因此，需要高压输送线路把电能输送到远方.如果，某发电站将U=6000V的电压直接地加在高压输电线的入端，向远方供电，且输送的电功率为P=800kW.则此时安装在高压输送线路的入端和终端的电能表一昼夜读数就相差ΔE=9600kW·h（1 kW·h=1度电）.求： ⑴此种情况下，高压线路的输电效率和终端电压. ⑵若要使此高压输电线路的输电效率为98%，则在发电站处应安装一个变压比（n1∶n2）是多少的变压器？ 答案：⑴η=50% U=3000V ⑵1∶5 60、如图所示，ab=25cm,ad=20cm,匝数为50匝的矩形线圈。线圈总电阻 r=1Ω 外电 路电阻R =9Ω 。磁感应强度B=0.4T。线圈绕垂直于磁感线的OO’ 轴以角速度50rad/s匀速转动。求： ⑴从此位置开始计时，它的感应电动势的瞬时值表达式。 ⑵1min内R上消耗的电能。 ⑶当从该位置转过60°时，通过R上瞬时电功率是多少？ ⑷线圈由如图位置转过30°的过程中，R的电量为多少？ 答案：(1)e50cos50tV (2)7290J (3)5.625W (4)0.05C 61、一矩形线圈，在匀强磁场中绕垂直磁感线的对称轴转动，形成如图所示的交变电动势 图象,试根据图象求出： （1）线圈转动的角速度； （2）电动势的有效值； （3）t = 1.0×10−2s时，线圈平面和磁场方向的夹角。 答案：（1）105rad/s 、（2）14.1V 、（3）30° 62、如图所示，理想变压器的输出端接有一交流电动机，电动机线圈的电阻为R，电动机 正在将质量为m的重物以速度v匀速提升，若不计摩擦和空气阻力，变压器的输入功率为P，求图中电流表的示数． PmgV答案：R 63、如图所示，理想变压器三个线圈的匝数之比为n1 ：n2 ：n3=10 ：5 ：1，其中n1接到 220V的交流电源上，n2 和n3分别与电阻R2 、R3组成闭合回路。已知通过电阻R3的电流I3＝2A，电阻R2 ＝ 110Ω，求通过电阻R2的电流和通过原线圈的电流． 答案：1A 0.7A 64、有一台发电机通过升压和降压变压器给用户供电，已知发电机的输出功率是20kW， 端电压为400V，升压变压器原、副线圈的匝数比为n1﹕n2=1﹕5，两变压器之间输电导线的总电阻R=l.0Ω，降压变压器输出电压U4＝220V，求： （1）升压变压器的输出电压； （2）输送电能的效率多大； （3）降压变压器的原、副线圈的匝数比n3﹕n4； （4）如果不用变压器，输电导线的热损耗是用变压器时的几倍. 答案：(1)2000V (2) 99.5% (3)1990:220 (4)25倍 65、如图所示，是一种测定角度变化的传感器，当彼此绝缘的金属构成的动片和定 片之间的角度0发生变化时，试分析传感器是如何将这种变化转化为电学量的？ 答案：夹角θ的变化，引起电容器的变化，若电容器始终与电源相接，即电压一定时，电容器在角度θ变化时，就会充或放电，产生电流，这样就将这种变化转化为电学量。 66、如图所示“神舟五号”飞船发射升空时，火箭内测试仪平台上放一个压力传感器， 传感器上面压一质量为M的物体，火箭点火后从地面向上加速升空，当升到某一高度时，加速度为 ag2，压力传感器此时显示出物体对平台的压力为点火 17前压力的16，已知地球的半径为R，g为地面附近的重力加速度，试求此时火 箭离地面的高度． 答案：解：设此时火箭升空高度为H，此处重力加速度为g′，则有 F－Mg′=Ma ） 由万有引力定律得 （R+H）2g′=R2g 17R又F＝16Mg 解得 H＝3 67、如图所示，图甲是我市某中学在研究性学习活动中，吴丽同学自制的电子秤原理示意 图．目的是利用理想电压表的示数指示物体的质量．托盘与电阻可忽略的金属弹簧相连，托盘与弹簧的质量均不计．滑动变阻器的滑动端与弹簧上端连接，当托盘中没有放物体时，刀片恰好指在变阻器R的最上端，此时电压表示数为零。设变阻器总电阻为R，总长度为L，电源电动势为E，内阻为r，限流电阻阻值为R0，弹簧劲度系数为k，不计一切摩擦和其他阻力． （1）推出电压表示数U与所称物体质量m的关系式； （2）为使电压表示数与待测物体质量成正比，请利用原有器材进行改进，在乙图的基础上完成改进后的电路原理图，并求出电压表示数U与所称物体质量m的关系式． 答案：解：（1）当在托盘中放质量为m的物体后，弹簧被压缩x，则有mg=kx Rx此时滑动变阻器滑片以上的阻值设为R1，则 1LR IE由闭合电路欧姆定律得 R1R0r 电压表的示数U为 U=IR1 UmgRE由以上各式解得 mgRkL(R0r) IE（2）如图 ，设电流为I，RR0r 电压表的示数为U， UIR1 UmgRE联立解得 kL(R0Rr) 68、用如图所示的装置可以测量汽车在水平路面上做匀加速直线运动的加速度。该 装罩是在矩形箱子的前、后壁上各安装一个由力敏电阻组成的压力传感器。用两根 相同的轻弹簧夹着一个质量为2.0kg的滑块，滑块可无摩擦滑动，两弹簧的另一端分别压在传感器a、b上，其压力大小可直接从传感器的液晶显示屏上读出．现将装置沿运动方向固定在汽车上，传感器b在前，传感器a在后．汽车静止时，传感器a、b的示数均为10N．取g＝10m／s2． (1)若传感器a的示数为14N，b的示数为6.0N，求此时汽车的加速度大小和方向； (2)当汽车以怎样的加速度运动时，传感器b的示数为零。 答案：解析：（1）根据题意：左侧弹簧对滑块向右的推力F1=14N，右侧弹簧对滑块 向左的推力F2=6N，令滑块的加速度为a1，由牛顿第二定律得： F1-F2=ma 得：a 1=4.0m/s2，与F1方向相同，即向右。 （2）a的传感器的读数为零，即左侧弹簧弹力为零：F1/=0。因两弹簧相同且矩形箱子的前、后壁距离不变。所以右侧弹簧对滑块向左的推力变为F2/=20N。 令滑块的加速度为a1，由牛顿第二定律得： F2/=ma2 得：a2 =10m/s2，与F2/方向相同，即向左。 69、如图甲所示，为在温度在30℃左右的环境下的某自动恒温箱原理简图，箱内的定值电 阻R1=20KΩ，R3=30KΩ，电阻R2为可变的电阻箱，Rt为热敏电阻，它的电阻随温度变化的图线如图乙所示，当a、b端电压Uab<0时，电压鉴别器会令开关S接通，恒温箱的电热丝发热，使箱内温度提高，当Uab>0时，电压鉴别器会令开关S断开，停止加热，调节电阻R2的电阻值就可以改变恒温箱的温度。 （1）当R2=10KΩ，恒温箱内的温度恒定在多大℃？； （2）若要恒温箱内的温度升高，应调节电阻R2的电阻值使其阻值变 ；（“大”或“小”） （3）若要使恒温箱的温度控制在45℃，电阻R2的电阻应为多少 kΩ？ 答案：解析：由题意所给信息：①当a、b端电压Uab<0时，电压鉴别器会令开关S接通，恒温箱的电热丝发热，使箱内温度提高；②当Uab>0时，电压鉴别器会令开关S断开，停止加热，调节电阻R2的电阻值就可以改变恒温箱的温度。综合上述两点，则可估算恒温箱内的温度大约恒定范围的条件是：Uab=0 （1）将图2甲所示的电路简化为如图3所示的电路。设通过R1的电流为IR1，通过R3的电流为IR3，根据欧姆定律得： Uac=IR1R1=Uc－Ua Ucb=IR3R3=Uc－Ub 所以，Uab= Ua－Ub= IR3R3－IR1R1=0 有：IR3R3=IR1R1 另有：通过R1的电流为IR1=Ucd/（R1+ R2） IR3=Ucd/（R3+ Rt） 将两式代入：IR3R3=IR1R1 得：R1 Rt= R3R2 解之得：Rt=15KΩ 再由图中可知，当Rt=15KΩ时，对应的温度约为35℃。 （2）若要恒温箱内的温度升高，则a、b端电压满足：Uab<0，此时电压鉴别器会令开关S接通，恒温箱的电热丝发热，使箱内温度提高。故有 Uab= Ua－Ub= IR3R3－IR1R1<0 所以，应调节电阻R2的电阻值使其阻值变小。 （3）若要使恒温箱的温度控制在45℃，此时对应的Rt=10KΩ， 将相关数据代入：R1 Rt= R3R2 解得：R2= R1 Rt / R3; 所以，电阻R2的电阻应为6.67 kΩ。 70、通过某电阻的周期性交变电流的图象如图所示，求该交流电的有效值I. 答案：解：该交流周期为T=0.3s，前t1=0.2s为恒定电流I1=3A，后t2=0.1s为恒定电流 I2= -6A，因此这一个周期内电流做的功可以求出来，根据有效值的定义，设有效值为I，根据定义有： I 2RT=I12Rt1+ I22Rt2 带入数据计算得：I=32A 71、S1、S14 2为两个相干光源，发出的光的频率为7.5×10Hz，光屏上A点与S1、S2 的光程 差为1.8×10－6 m。(1)若S1、S2的振动步调完全一致，则A点出现什么条纹？(2)若S1、 S2的振动步调完全相反，则A点出现什么条纹? 答案：(1)暗条纹(2)亮条纹。 λ3×108Δs1.8×10－6m－7=10m=＝4.514=4×－7f7.5×10λ4×10m解析：由，n＝，即光程差为半波 长的奇数倍。若步调一致，则A点为暗条纹；若步调相反，则A点为亮条纹。 因篇幅问题不能全部显示，请点此查看更多更全内容