北京四中2009屆高三基礎(chǔ)訓(xùn)練7

1． 在兩根平行長(zhǎng)直導(dǎo)線M、N中，通有強(qiáng)度和方向都相同的恒定電流，如圖所示。矩形線框abcd和兩根導(dǎo)線在同一平面內(nèi)，線框 沿著與兩導(dǎo)線垂直的方向，自右向左在兩導(dǎo)線間移動(dòng)，在移動(dòng)過程中，線框中感應(yīng)電流的方向如何？

 

2． 在水平面上有一光滑的U 形金屬框架，框架上跨接一金屬桿ab，在框架的區(qū)域內(nèi)有一豎直方向的勻強(qiáng)磁場(chǎng)（圖中未畫出）。下面說法中正確的是（      ）

A．  若磁場(chǎng)方向豎直向下，當(dāng)磁場(chǎng)增強(qiáng)時(shí)，桿ab將向右運(yùn)動(dòng)

B． 若磁場(chǎng)方向豎直向下，當(dāng)磁場(chǎng)減弱時(shí)，桿ab將向右運(yùn)動(dòng)

C．  若磁場(chǎng)方向豎直向上，當(dāng)磁場(chǎng)增強(qiáng)時(shí)，桿ab將向右運(yùn)動(dòng)

D．若磁場(chǎng)方向豎直向上，當(dāng)磁場(chǎng)減弱時(shí)，桿ab將向右運(yùn)動(dòng)

 

3．如圖所示，AOC是光滑的直角金屬導(dǎo)軌，AO沿豎直方向，OC沿水平方向，ab是一根金屬直棒，如圖立在導(dǎo)軌上，它從靜止開始在重力作用下運(yùn)動(dòng)，運(yùn)動(dòng)過程中b端始終在OC上，a端始終在AO上，直到ab完全落在OC上。整個(gè)裝置放在一勻強(qiáng)磁場(chǎng)中，磁場(chǎng)方向垂直紙面向里，則ab棒在運(yùn)動(dòng)過程中

(A)感應(yīng)電流方向始終是b→a

(B)感應(yīng)電流方向先是b→a ，后變?yōu)閍→b

(C)受磁場(chǎng)力方向與ab垂直，如圖中箭頭所示方向

(D)受磁場(chǎng)力方向與ab垂直，開始如圖中箭頭所示方向，后來變?yōu)榕c箭頭所示方向相反

 

4．如圖所示，一閉合線圈a懸吊在一個(gè)通電長(zhǎng)螺線管的左側(cè)，如果要使線圈中產(chǎn)生圖示方向的感應(yīng)電流，滑動(dòng)變阻器的滑片P應(yīng)向________滑動(dòng)。要使線圈a保持不動(dòng)，應(yīng)給線圈施加一水平向________的外力。

 

5．如圖所示電路中，L是自感系數(shù)足夠大的線圈，它的電阻可忽略不計(jì)，D1和D2是兩個(gè)完全相同的小燈泡。將電鍵K閉合，待燈泡亮度穩(wěn)定后，再將電鍵K斷開，則下列說法中正確的是

(A)K閉合瞬間，兩燈同時(shí)亮，以后D1熄滅，D2變亮

(B)K閉合瞬間，D1先亮，D2后亮，最后兩燈亮度一樣

(C)K斷開時(shí)，兩燈都亮一下再慢慢熄滅

(D)K斷開時(shí)，D2立即熄滅，D1亮一下再慢慢

 

 

 

 

 

 

 

6．11．固定在勻強(qiáng)磁場(chǎng)中的正方形導(dǎo)線框abcd，各邊長(zhǎng)l，其中ab是一段電阻為R的均勻電阻絲，其余三邊均為電阻可忽略的銅線。磁場(chǎng)的磁感應(yīng)強(qiáng)度為B，方向垂直紙面向里，現(xiàn)有一與ab段所用材料、粗細(xì)、長(zhǎng)度都相同的電阻絲RQ架在導(dǎo)線框上，如圖所示，以恒定速度υ從ad滑向bc，當(dāng)PQ滑過l的距離時(shí)，通時(shí)aP段電阻絲的電流是多大?方向如何?

 

 

7．一個(gè)10匝的閉合線圈總電阻為0.5Ω，線圈面積為100cm2，垂直于線圈平面的勻強(qiáng)磁場(chǎng)的磁感強(qiáng)度B隨時(shí)間變化的情況如圖所示。由此可知，在0―0.2s內(nèi)穿過線圈的磁通量變化率為          Wb/s;在0―0.4s內(nèi)線圈中產(chǎn)生的熱量為         J。

 

8．如圖所示，金屬桿ab以恒定的速率v在平行導(dǎo)軌上向右滑行，桿與導(dǎo)軌接觸良好，整個(gè)裝置處在垂直導(dǎo)軌平面向內(nèi)的勻強(qiáng)磁場(chǎng)B中，除電阻R外，其它電阻不計(jì)，在ab運(yùn)動(dòng)過程中，下面所給的物理量之中與金屬桿運(yùn)動(dòng)的速率v成正比的是

A．  ab中的電流

B． 作用ab上的向右的拉力

C．  拉力對(duì)ab桿做功的功率

D．回路中磁通量的變化率

 

 

9.如圖所示,在勻強(qiáng)磁場(chǎng)中傾斜放置兩根平行金屬導(dǎo)軌,導(dǎo)軌與水平面夾角為θ,磁場(chǎng)方向垂直導(dǎo)軌平面向下,磁感強(qiáng)度的大小為B,平行導(dǎo)軌間距為L(zhǎng)。兩根金屬桿ab和cd可以在導(dǎo)軌上無(wú)摩擦地滑動(dòng)。兩金屬桿的質(zhì)量均為m,電阻均為R。導(dǎo)軌的電阻不計(jì)。若用與導(dǎo)軌平面平行的拉力F作用在金屬桿ab上,使ab勻速上滑并使cd桿在導(dǎo)軌上保持靜止。求(1)拉力F的大小;

(2)ab桿上滑的速度大小;

(3)拉力F做功的功率。

 

 

10.先后以速度v和2v勻速地把同一線圈從同一磁場(chǎng)中的同一位置拉出有界的勻強(qiáng)磁場(chǎng)的過程中,如圖所示,那么,在先后兩種情況下,以下說法正確的是

A.     線圈中感應(yīng)電流大小之比為1:2

B.      線圈中產(chǎn)生的熱量之比為1:2

C.     沿運(yùn)動(dòng)方向作用在線圈上的外力之比為1:2

D.     沿運(yùn)動(dòng)方向作用在線圈上的外力的功率之比為1:2

 

11.一個(gè)邊長(zhǎng)為L(zhǎng),匝數(shù)為N的正方形線圈的總電阻為R,以恒定的速率v通過磁感應(yīng)強(qiáng)度為B的勻強(qiáng)磁場(chǎng)區(qū)域,線圈平面與磁場(chǎng)方向垂直,磁場(chǎng)寬度為b,如圖所示,整個(gè)線圈通過磁場(chǎng)。在下列兩種情況下:(1)L<b;(2)L>b,問線圈中產(chǎn)生的熱量各是多少?

 

 

 

 

12.如圖所示,一個(gè)矩形閉合線圈abcd的邊長(zhǎng)分別為ab=l1和bc=l2,匝數(shù)為n,總電阻為R,在勻強(qiáng)磁場(chǎng)中繞垂直于磁場(chǎng)方向的軸OO’勻速轉(zhuǎn)動(dòng),磁場(chǎng)的磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為B。線圈從圖示位置轉(zhuǎn)過900角所用的時(shí)間為t。求

(1)   轉(zhuǎn)動(dòng)過程中線圈內(nèi)感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)的最大值。

(2)   當(dāng)線圈從圖示位置轉(zhuǎn)過600時(shí)感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)的瞬時(shí)值。

(3)   線圈從圖示位置轉(zhuǎn)過900的過程中產(chǎn)生的焦耳熱。

(4)   線圈從圖示位置轉(zhuǎn)過900的過程中通過線圈橫截面的電量。

 

13．一閉合線圈固定在垂直于紙面的勻強(qiáng)磁場(chǎng)中，設(shè)向里為磁感應(yīng)強(qiáng)度B的正方向，線圈中的箭頭為電流i的正方向。已知線圈中感應(yīng)電流i隨時(shí)間而變化的圖象如圖所示，則磁感應(yīng)強(qiáng)度B隨時(shí)間而變化的圖象可能是下圖中的

 

 

 

14.如圖所示,交流發(fā)電機(jī)的矩形線圈abcd中,ab=cd=50cm,bc=ad=30cm,匝數(shù)n=100,線圈電阻r=0.2Ω,外電阻R=4.8Ω。線圈在磁感強(qiáng)度B=0.05T的勻強(qiáng)磁場(chǎng)中繞垂直于磁場(chǎng)的轉(zhuǎn)軸OO’勻速轉(zhuǎn)動(dòng),角速度ω=100πrad/s。求(1)產(chǎn)生感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)的最大值;

(2)若從圖示位置開始計(jì)時(shí),寫出感應(yīng)電流隨時(shí)間變化的函數(shù)表達(dá)式;

(3)交流電壓表和交流電流表的示數(shù);

(5)   此發(fā)電機(jī)的功率。

 

 

15.一個(gè)矩形線圈在勻強(qiáng)磁場(chǎng)中勻速轉(zhuǎn)動(dòng),產(chǎn)生交流電動(dòng)勢(shì)e=311Sin(50πt)V,則

A.     此交變電動(dòng)勢(shì)的頻率是50Hz

B.      用交流電壓表測(cè)量時(shí)的示數(shù)是220V

C.     在t=0.1s時(shí)穿過線圈的磁通量為零

D.     在t=0.5s時(shí)線圈平面與中性面重合,磁通量變化率最小

 

16.如圖所示,理想變壓器的原線圈和兩個(gè)副線圈的匝數(shù)分別為n1,n2,n3,原線圈所加電壓一定。如果只給副線圈n2接上負(fù)載R ,而使n3空載時(shí),原線圈中的電流為I1;若將同一負(fù)載接在n3線圈回路、而使n2空載時(shí),原線圈中的電流為I2,則I1:I2=          。

 

 

17.交流發(fā)電機(jī)的輸出功率為100kW,輸出電壓為250V,欲向遠(yuǎn)處輸電,若輸電線的電阻為8.0Ω,要求輸電時(shí)輸電線上損失的電功率不超過輸送電功率的5%,并向用戶輸送220V的電壓,求輸電所需的升壓變壓器和降壓變壓器的原、副線圈的匝數(shù)比分別是多少?

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

       1．逆時(shí)針，沿adcba                    2．BD                  3．B                     4．左，右

       5．AD          6．  方向由a到P           7． 0.1Wb/s，0.8J

       8．ABD        9．（1）2mgsinθ （2） （3）

       10．ABC      11．，

       12．（1）ε=  （2）  （3）Q=

              （4）電量q=

       13．CD

       14．（1）εmax=235.5V （2）  （3）電壓表讀數(shù)U=160V，電流表讀數(shù)I=33.3A     （4）功率為P=5561W

       15．BD         16．         17．1:16    190:11

 

提示：

    1．從右向左運(yùn)動(dòng)過程中，N產(chǎn)生的磁場(chǎng)是向外減小，M產(chǎn)生的磁場(chǎng)是向里增大，根據(jù)楞次定律，為阻礙其變化，產(chǎn)生的感應(yīng)電流都是順時(shí)針。

       3．從豎直到水平，直棒與導(dǎo)軌圍成的面積先變大后變小，所以磁通量先變大后變小。

       4．感應(yīng)電流產(chǎn)生的磁場(chǎng)向右，而原磁場(chǎng)向左，說明原磁場(chǎng)增強(qiáng)，所以原電流變大，滑片P向左滑動(dòng)；線圈受到原磁場(chǎng)向左的作用力，所以得給它施加一向右的作用力才能使之平衡。

       6．相當(dāng)于如圖電路：

       7．

       8．A：I=            B：F=BIL∝v

       C：P=Fv∝v2              D：ε=∝v

 

 

 

   

 

從db 看過去

 

 

 

 

9．（1）對(duì)ab、cd受力分析：如圖可知：

    ab:         ①

    cd:             ②

所以F=2mgsinθ

（2）由于I=ε/2 R              ③

         ε=BLv               ④

解②③④可得

  （3）法一：P=Fv

      法二：P=mg vsinθ+I22R也可解得。

10．將所要比較的物理量都表達(dá)出來即可。

11．當(dāng)L<b時(shí)，有電流的時(shí)間為：2L/v

當(dāng)L>b時(shí)，有電流的時(shí)間為：2b/v

       12．求焦耳熱用有效值，求電量用平均值

       13．電流I=，可見I的大小只與磁感應(yīng)強(qiáng)度變化率有關(guān)，而與B的大小無(wú)關(guān)，分析得出CD選項(xiàng)。

       14．交流電壓表和電流表的示數(shù)都是有效值。求功率時(shí)也用有效值來計(jì)算。

       16．由輸入功率等于輸出功率得：

                 

       兩式一比，即答案。

R=8.0Ω


   

    
    

    
250V
220V

				
	

		



同步練習(xí)冊(cè)答案