首页

云南省保山市腾冲四中2022学年高二物理下学期模块试卷含解析

资源预览文档简介为自动调取,内容显示的完整度及准确度或有误差,请您下载后查看完整的文档内容。

1/18

2/18

剩余16页未读,查看更多内容需下载

2022-2022学年云南省保山市腾冲四中高二(下)模块物理试卷一、本题共10小题,在每小题给出的四个选项中,只有一个选项是符合题意的.(每小题4分,共40分)1.(4分)(2022秋•秦安县校级期末)在物理学史上,奥斯特首先发现电流周围存在磁场.随后,物理学家提出“磁生电”的闪光思想.很多科学家为证实这种思想进行了十多年的艰苦研究,首先成功发现“磁生电”的物理学家是() A.牛顿B.爱因斯坦C.法拉第D.霍金2.(4分)(2022秋•顺德区期末)一圆形线圈位于纸面垂直纸面向里的匀强磁场中,如图所示.下列操作中,始终保证整个线圈在磁场中,能使线圈中产生感应电流的是() A.把线圈向右拉动 B.把线圈向上拉动 C.垂直纸面向外运动 D.以圆线圈的任意直径为轴转动3.(4分)(2022春•景洪市校级期中)如图所示,长直导线旁边同一平面内有一矩形线圈abcd,导线中通有竖直向上的电流.下列操作瞬间,能在线圈中产生沿adcba方向电流的是() A.线圈向右平动B.线圈竖直向下平动 C.线圈以ab边为轴转动D.线圈向左平动4.(4分)(2022春•嘉峪关校级期中)要使变压器副线圈两端电压为零,变压器原线圈两端的电压随时间的变化应是()18 A.B.C.D.5.(4分)(2022春•嘉峪关校级期中)如图所示电路中AB两端加交流电压u=141sin157t(V)时,小灯泡发光.若AB间电压变换为如下四种情况时(小灯泡都没有被烧毁),可以使小灯泡亮度增加的是() A.直流电压141VB.直流电压100V C.交流电压u=141sin100t(V)D.交流电压u=141sin314t(V)6.(4分)(2022秋•九江期末)如图所示电路中,线圈L与灯泡A并联,当合上开关S后灯A正常发光.已知,线圈L的电阻小于灯泡A的电阻.则下列现象可能发生的是() A.当断开S时,灯泡A立即熄灭 B.当断开S时,灯泡A突然闪亮一下,然后逐渐熄灭 C.若把线圈L换成电阻,断开S时,灯泡A逐渐熄灭 D.若把线圈L换成电阻,断开S时,灯泡A突然闪亮一下,然后逐渐熄灭7.(4分)(2022•白河县校级模拟)某交流发电机产生的感应电动势与时间的关系如图所示,如果其他条件不变,使线圈的转速加倍,则交流电动势的最大值和周期分别为()18 A.400V,0.02sB.200V,0.02sC.400V,0.08sD.200V,0.08s8.(4分)(2022秋•渭滨区校级期末)有一个n匝的圆形线圈,放在磁感应强度为B的匀强磁场中,线圈平面与磁感线成30°角,磁感应强度均匀变化,线圈导线的规格不变,下列方法可使线圈中的感应电流增加一倍的是() A.将线圈匝数增加一倍 B.将线圈面积增加一倍 C.将线圈半径增加一倍 D.将线圈平面转至跟磁感线垂直的位置9.(4分)(2022春•景洪市校级期中)如图所示为理想变压器原线圈所接正弦交流电源两端的电﹣时间图象.原、副线圈匝数比n1:n2=10:1,串联在原线圈电路中交流电流表的示数为1A,则() A.变压器原线圈所接交流电压的有效值为220V B.变压器输出端所接电压表的示数为22V C.变压器输出端交变电流的频率为50Hz D.变压器的输出功率为220W10.(4分)(2022春•景洪市校级期中)如图所示,电阻为R,其他电阻均可忽略,ef是一电阻不计的水平放置的导体棒,质量为m,棒的两端分别与ab、cd保持良好的接触,又能沿框架无摩擦下滑,整个装置放在与框架垂直的匀强磁场中,当ef从静止下滑经一段时间后闭合S,则S闭合后() A.ef的加速度可能大于g B.ef的加速度一定小于g C.ef最终速度随S闭合时刻的不同而不同 D.ef的机械能与回路内产生的电能之和一定不变三、填空题(每小题4分,共16分)1811.(4分)(2022春•景洪市校级期中)如图所示,使闭合矩形线圈在匀强磁场中绕垂直于磁场方向的转轴匀速转动,在线圈中就会产生交流电.已知磁场的磁感应强度为B,线圈abcd面积为S,线圈转动的角速度为ω.当线圈转到如图位置时,线圈中的感应电动势为;当线圈从图示位置转过90°时,线圈中的感应电动势为.12.(4分)(2022春•景洪市校级期中)某发电厂输出的功率为200kW,输出电压为11kV.若采用220kV的高压输电,那么,升压变压器(不计变压器能量损失)的原线圈和副线圈的匝数比为;输电电流为A.13.(4分)(2022春•邹平县校级期末)在研究产生感应电流条件的实验中,如图甲所示,把条形磁铁插入或者拔出闭合线圈的过程,线圈的面积尽管没有变化,但是线圈内的磁场强弱发生了变化,此时闭合线圈中感应电流(填“有”或“无”).继续做如图乙所示的实验,当导体棒做切割磁感线运动时,尽管磁场的强弱没有变化,但是闭合回路的面积发生了变化,此时回路中感应电流(填“有”或“无”).因为不管是磁场强弱发生变化,还是回路面积发生变化,都是穿过线圈所围面积的磁通量发生了变化.这种观察总结的方法是物理学中重要的研究方法,即归纳法.14.(4分)(2022秋•桃城区校级期末)如图所示,水平面中的平行导轨P、Q相距L,它们的右端与电容为C的电容器的两极板分别相连,直导线ab放在P、Q上与导轨垂直相交并且沿导轨滑动,磁感应强度为B的匀强磁场竖直向下穿过导轨面.闭合开关S,若发现与导轨P相连的电容器极板上带负电荷,则ab向沿导轨滑动(填“左”、“右”);如电容器的带电荷量为q,则ab滑动的速度v=.三、论述、计算题(共34分)解题要求:写出必要的文字说明、方程式、演算步骤和答案.有数值计算的题,答案必须明确写出数值和单位.1815.(8分)(2022春•林州市校级期中)如图所示,光滑的金属导轨放在磁感应强度B=0.2T的匀强磁场中.平行导轨的宽度d=0.3m,定值电阻R=0.5Ω.在外力F作用下,导体棒ab以v=20m/s的速度沿着导轨向左匀速运动.导体棒和导轨的电阻不计.求:(1)通过R的感应电流大小和方向;(2)外力F的大小.16.(8分)(2022秋•秦安县校级期末)如图1所示,用导线绕成面积为S=0.5m2的圆环,圆环与某种半导体材料制成的光敏电阻R连接成闭合回路.圆环全部处于按如图2所示的变化磁场中.P为一圆盘,由形状相同、透光率不同的三个扇形a、b和c构成,它可绕垂直于盘面的中心轴转动.当细光束通过扇形a、b、c照射光敏电阻R时,R的阻值分别为10Ω、20Ω、40Ω.不计回路中导线和开关的电阻.(1)求线圈中中感应电动势的大小;(2)在t=0.03s时,圆盘刚好转到使细光束通过扇形b照射光敏电阻R,求此时光敏电阻的电功率大小.17.(9分)(2022春•陕西校级期中)内蒙古拥有得天独厚的风力资源,是我国北部的风能富集区.在2022年奥运会之前分两期兴建了总装机容量为12万千瓦的风力发电厂.建成后,若采用110kV电压向北京输电.已知从内蒙古到北京的输电线电阻为1Ω.(1)求输电导线损耗的功率;(2)若为了降低损耗,把输电电压提高为220kV,求提高输电电压后比原来少损耗的功率.(3)为了进一步节约能源,请你为输电环节提出一条以上改进措施.18.(9分)(2022春•朝阳县期中)如图所示,光滑的长平行金属导轨宽度d为50cm,导轨所在的平面与水平面夹角为37°,导轨上端电阻R=0.8,其他电阻不计,导轨放在竖直向上的匀强磁场中,磁感应强度B=0.4T.金属棒ab从上端由静止开始下滑,金属棒ab的质量m=0.1kg.(sin37°=0.6,g=10m/s2)(1)求导体棒下滑的最大速度;(2)求当速度达到5m/s时导体棒的加速度;(3)若经过时间t,导体棒下滑的竖直距离为s,速度为v.若在同一时间内,电阻产生的热与一恒定电流I0在该电阻上产生的热相同,求恒定电流I0的表达式(各物理量全部用字母表示).182022-2022学年云南省保山市腾冲四中高二(下)模块物理试卷参考答案与试题解析一、本题共10小题,在每小题给出的四个选项中,只有一个选项是符合题意的.(每小题4分,共40分)1.(4分)(2022秋•秦安县校级期末)在物理学史上,奥斯特首先发现电流周围存在磁场.随后,物理学家提出“磁生电”的闪光思想.很多科学家为证实这种思想进行了十多年的艰苦研究,首先成功发现“磁生电”的物理学家是() A.牛顿B.爱因斯坦C.法拉第D.霍金考点:物理学史.分析:首先成功发现“磁生电”的物理学家是法拉第,不是牛顿、爱因斯坦和霍金.解答:解:1820年丹麦物理学家奥斯特发现了电流的磁效应,即电生磁的现象,英国科学法拉第坚信电与磁是紧密联系的,经过十多年的艰苦研究,于1831年发现了电磁感应现象,即磁生电的现象,故C正确,ABD错误.故选:C.点评:对于物理学上重大的发现和著名理论,要加强记忆,这是高考考查内容之一.2.(4分)(2022秋•顺德区期末)一圆形线圈位于纸面垂直纸面向里的匀强磁场中,如图所示.下列操作中,始终保证整个线圈在磁场中,能使线圈中产生感应电流的是() A.把线圈向右拉动 B.把线圈向上拉动 C.垂直纸面向外运动 D.以圆线圈的任意直径为轴转动考点:感应电流的产生条件.分析:产生感应电流的条件是:穿过闭合回路的磁通量发生变化.因此无论线圈如何运动,关键是看其磁通量是否变化,从而判断出是否有感应电流产生.解答:解:A、B、C由于磁场是匀强磁场,把线圈向右拉动,或向上拉动,或垂直纸面向外运动,其磁通量均不变化,均无感应电流产生,故ABC错误;D、当线圈绕任意一条直径转动时,其磁通量发生变化,故有感应电流产生,故D正确;18故选D.点评:解题时把握问题实质,关键是看闭合线圈中的磁通量是否变化,与运动形式无关.3.(4分)(2022春•景洪市校级期中)如图所示,长直导线旁边同一平面内有一矩形线圈abcd,导线中通有竖直向上的电流.下列操作瞬间,能在线圈中产生沿adcba方向电流的是() A.线圈向右平动B.线圈竖直向下平动 C.线圈以ab边为轴转动D.线圈向左平动考点:楞次定律.分析:当通过线圈的磁通量发生变化时,线圈中将会产生感应电流.根据楞次定律判断感应电流的方向.解答:解:A、当在线圈平面内,垂直bc边向右拉动线圈,逐渐远离线圈,穿过线圈的磁场减小,即穿过线圈的磁通量减小,故产生感应电流为顺时针,即感应电流的方向为abcda.故A错误;B、当线圈向下平动时,穿过线圈的磁通量不会发生变化,根据楞次定律可知,没有感应电流产生.故B错误;C、当线圈以ab边为轴转动,穿过线圈向里的磁场减小,即穿过线圈的磁通量减小,故产生感应电流为顺时针,即感应电流的方向为abcda.故C错误;D、当在线圈平面内,垂直bc边向左拉动线圈,逐渐靠近导线,穿过线圈向里的磁场增大,即穿过线圈的磁通量增大,根据楞次定律,产生感应电流为adcba方向,故D正确.故选:D.点评:解决本题的关键掌握右手螺旋定则判断电流周围的磁场方向,掌握感应电流的产生条件,会根据楞次定律判断感应电流的方向.4.(4分)(2022春•嘉峪关校级期中)要使变压器副线圈两端电压为零,变压器原线圈两端的电压随时间的变化应是()18 A.B.C.D.考点:变压器的构造和原理.专题:交流电专题.分析:变压器是变换交流电压、电流和阻抗的器件,当初级线圈中通有交流电流时,铁芯(或磁芯)中便产生交流磁通,使次级线圈中感应出电压(或电流)解答:解:根据变压器的原理可知,当变压器的原线圈接入变化的电压时,在副线圈中才会感应出电压,所以ACD中的电压都在变化,在副线圈中产生电压,而B中电压不变化,不能在副线圈中产生电压,故B正确故选B点评:本题主要考查了变压器的原理,知道只有当变压器的原线圈接入变化的电压时,在副线圈中才会感应出电压,难度不大,属于基础题.5.(4分)(2022春•嘉峪关校级期中)如图所示电路中AB两端加交流电压u=141sin157t(V)时,小灯泡发光.若AB间电压变换为如下四种情况时(小灯泡都没有被烧毁),可以使小灯泡亮度增加的是() A.直流电压141VB.直流电压100V C.交流电压u=141sin100t(V)D.交流电压u=141sin314t(V)考点:电容器和电感器对交变电流的导通和阻碍作用.专题:交流电专题.分析:电容器的作用是通交流隔直流,交流电频率越大电容器阻抗越小.解答:解:A、B、电容器连在直流电路中相当于断路,故AB接入时灯泡不亮;C、根据电容的特点,通交流隔直流,通高频,阻低频,即频率越大电容器阻碍作用越小,灯泡越亮,C与题目中电源相比频率降低了,小灯泡会变暗,而D项频率变大,故D可以.故选:D.18点评:了解电容器对交流电的影响后很容易作答,基础题.6.(4分)(2022秋•九江期末)如图所示电路中,线圈L与灯泡A并联,当合上开关S后灯A正常发光.已知,线圈L的电阻小于灯泡A的电阻.则下列现象可能发生的是() A.当断开S时,灯泡A立即熄灭 B.当断开S时,灯泡A突然闪亮一下,然后逐渐熄灭 C.若把线圈L换成电阻,断开S时,灯泡A逐渐熄灭 D.若把线圈L换成电阻,断开S时,灯泡A突然闪亮一下,然后逐渐熄灭考点:自感现象和自感系数.专题:恒定电流专题.分析:“断电自感”是一种常见的电磁感应现象,忽略电池内阻及导线电阻,并设灯A的电阻为RA,线圈L的直流电阻为RL,电动势为E,线圈L中的电流强度为IA,通过灯泡的电流强度为IL,电流方向均向左;(1)电流方向:K断开瞬间通过灯A的电流立刻减小为0;但同时由于线圈L中的电流IL0减小,故L中的自感电流I′L必与原电流IL0同向以“阻碍”原电流的减小,因而线圈L作了A、L回路的电源,且线圈L的左端为电流负极而右端为正极;故实际上K断开瞬间经过灯A的电流并不为0而是方向向右的电流IL.(2)L断开瞬间线圈与A灯中的瞬时电流的大小:电路断开后线圈将原来储存起来的能量(磁场能)通过自感而经回路L、A释放,故在K断开前、后的瞬间线圈的能量(磁场能)是相等的,而磁场是由电流产生的,因而K断开后瞬间线圈中的总电流强度与断开前的电流强度IL0必相等.所以断电自感中线圈中的电流将从断开前瞬间的电流强度IL0开始减小.那么开关断开瞬间加于电灯L两端的瞬间电压为UA=IL0RA.解答:解:A、B、电键断开前,电路稳定,灯A正常发光,线圈相当于直导线,电阻较小,故流过线圈的电流较大;电键断开后,线圈中的电流会减小,发生自感现象,线圈成为A、L回路的电源,故灯泡反而会更亮一下后熄灭,故A错误,B正确;C、D、若用电阻取代L接入电路,则不会发生自感现象,故断开S时,灯A立即熄灭,故C错误,D错误;故选:B.点评:本题是断电自感的原型题,任何断电自感的问题均由此演化而来;要理清断电前、后瞬间各部分的电流方向和大小情况.7.(4分)(2022•白河县校级模拟)某交流发电机产生的感应电动势与时间的关系如图所示,如果其他条件不变,使线圈的转速加倍,则交流电动势的最大值和周期分别为()18 A.400V,0.02sB.200V,0.02sC.400V,0.08sD.200V,0.08s考点:交流发电机及其产生正弦式电流的原理.专题:交流电专题.分析:由图读出原来交流电动势的最大值和周期.原来根据感应电动势最大值的表达式Em=NBSω分析感应电动势最大值的变化.由公式T=分析周期的变化.解答:解:由图读出原来交流电动势的最大值Em=100V,周期T=0.04s根据感应电动势最大值的表达式Em=NBSω得知,Em与ω成正比,则线圈的转速变为原来的两倍,感应电动势最大值变为原来的两倍,为Em′=200V.由公式T=分析可知,线圈的转速变为原来的两倍,周期为原来的一半,即T′=0.02s.故选:B.点评:本题是常规题,比较容易,考查交流电动势的最大值和周期与转速的关系.8.(4分)(2022秋•渭滨区校级期末)有一个n匝的圆形线圈,放在磁感应强度为B的匀强磁场中,线圈平面与磁感线成30°角,磁感应强度均匀变化,线圈导线的规格不变,下列方法可使线圈中的感应电流增加一倍的是() A.将线圈匝数增加一倍 B.将线圈面积增加一倍 C.将线圈半径增加一倍 D.将线圈平面转至跟磁感线垂直的位置考点:法拉第电磁感应定律.分析:根据法拉第电磁感应定律E=n,电阻定律R=ρ,以及欧姆定律推导出电流I的表达式,看I与什么因素有关,从而判断出哪一种方法使感应电流增加一倍.解答:解:A、法拉第电磁感应定律:E=N,将线圈的匝数变化时,说明一定时,E与N成正比.当线圈匝数增加为原来的1倍,则线圈产生的感应电动势也增加为原来的1倍,但线圈电阻也增加原来的1倍,因此线圈中的感应电流没有变化.故A错误;B、法拉第电磁感应定律:E=N,将线圈的面积增加1倍时,则△φ也增加1倍,则线圈产生的感应电动势是原来的2倍,由电阻定律R=ρ,可得线圈电阻是原来的倍,因此线圈中的感应电流是原来的倍,故B错误.18C、法拉第电磁感应定律:E=N,将线圈的直径增加1倍时,则线圈面积是原来的4倍,因此△φ也是原来的4倍,所以线圈产生的感应电动势是原来的4倍,由电阻定律R=ρ,可得线圈电阻是原来的2倍,因此线圈中的感应电流是原来的2倍,即线圈中产生的感应电流增大1倍,故C正确;D、法拉第电磁感应定律:E=N,由线圈平面与磁感线成30°角,变为线圈平面与磁感线垂直.将线圈的磁通量增加1倍,则线圈产生的感应电动势也增加为原来的1倍,由于线圈电阻没有变化,因此线圈中的感应电流也增加1倍.故D正确;故选:CD点评:解决本题的关键掌握法拉第电磁感应定律、电阻定律、闭合电路欧姆定律的内容,注意电阻定律中的S,并不是线圈面积.9.(4分)(2022春•景洪市校级期中)如图所示为理想变压器原线圈所接正弦交流电源两端的电﹣时间图象.原、副线圈匝数比n1:n2=10:1,串联在原线圈电路中交流电流表的示数为1A,则() A.变压器原线圈所接交流电压的有效值为220V B.变压器输出端所接电压表的示数为22V C.变压器输出端交变电流的频率为50Hz D.变压器的输出功率为220W考点:变压器的构造和原理.专题:交流电专题.分析:根据图象可以求得输出电压的有效值、周期和频率等,变压器的输入功率和输出功率相等,逐项分析即可得出结论.解答:解:A、由图象知交流电的电压最大值为220V,有效值为=220V,故A正确;B、交流电压表测得电阻两端的电压为有效值,根据原副线圈电压比等于线圈匝数比可知:变压器输出端所接电压表的示数为22V,故B错误;C、由图象读出该交流电的周期为0.02s,根据频率与周期的关系可知:f===50Hz,变压器不改变频率,故C正确;D、变压器的输入功率为P=UI=220W,而输出功率等于输入功率,也为220W,故D错误;故选:AC.点评:掌握住理想变压器的电压、电流之间的关系,最大值和有效值之间的关系即可解决本题.1810.(4分)(2022春•景洪市校级期中)如图所示,电阻为R,其他电阻均可忽略,ef是一电阻不计的水平放置的导体棒,质量为m,棒的两端分别与ab、cd保持良好的接触,又能沿框架无摩擦下滑,整个装置放在与框架垂直的匀强磁场中,当ef从静止下滑经一段时间后闭合S,则S闭合后() A.ef的加速度可能大于g B.ef的加速度一定小于g C.ef最终速度随S闭合时刻的不同而不同 D.ef的机械能与回路内产生的电能之和一定不变考点:导体切割磁感线时的感应电动势;电磁感应中的能量转化.专题:电磁感应——功能问题.分析:棒沿框架无摩擦下滑,先做自由落体运动,当闭合开关时,由于棒切割磁感线产生感应电动势,出现感应电流,导致棒受到安培力,根据安培力公式大小,可判定棒的合力,从而确定加速度大小与方向;当棒达到受力平衡时,处于最大速度.在整个过程中,只有重力与安培力做功,因此棒的机械能与电路中产生的电能之和是守恒的.解答:解:AB、当ef从静止下滑一段时间后闭合S,ef将切割磁感线产生感应电流,受到竖直向上的安培力,若安培力大于2mg,则由牛顿第二定律得F安﹣mg=ma,则ef的加速度大小可能大于g.若安培力小于2mg,则ef的加速度大小可能小于g.故A正确,B错误.C、棒达到稳定速度时一定做匀速运动,由mg=,则得v=,可见稳定时速度v与开关闭合的时刻无关.故C错误;D、在整个过程中,只有重力与安培力做功,因此ef的机械能与电路中产生的电能之和保持不变.故D正确;故选:AD.点评:本题是电磁感应与力学知识的综合,其桥梁是安培力,这类问题往往安培力的分析和计算是关键,要记牢安培力的经验公式F安=.三、填空题(每小题4分,共16分)11.(4分)(2022春•景洪市校级期中)如图所示,使闭合矩形线圈在匀强磁场中绕垂直于磁场方向的转轴匀速转动,在线圈中就会产生交流电.已知磁场的磁感应强度为B,线圈abcd面积为S,线圈转动的角速度为ω.当线圈转到如图位置时,线圈中的感应电动势为0;当线圈从图示位置转过90°时,线圈中的感应电动势为BSω.18考点:法拉第电磁感应定律.专题:电磁感应与电路结合.分析:线框位于中性面时,穿过线框的磁通量最大,磁通量的变化率为零,感应电动势为零;由法拉第电磁感应定律可以求出感应电动势.解答:解:当线框平面与磁场垂直时,穿过线框的磁通量变化率为零,感应电动势为零;当线框从中性面位置转过90°,线框平面与中性面垂直,产生的感应电动势为BSω;故答案为:0,BSω点评:知道交变电流的产生过程,即可正确解题,注意中性面位置,理解法拉第电磁感应定律的内容.12.(4分)(2022春•景洪市校级期中)某发电厂输出的功率为200kW,输出电压为11kV.若采用220kV的高压输电,那么,升压变压器(不计变压器能量损失)的原线圈和副线圈的匝数比为1:20;输电电流为0.90A.考点:变压器的构造和原理.专题:交流电专题.分析:(1)根据变压器线圈匝数比等于电压之比即可求解;(2)根据I=求解电流;解答:解:由得,升压变压器的原线圈与副线圈匝数比为;输电电流I==故答案为:1:20,0.90点评:本题主要考查了变压器的原理,电功率的计算问题,难度不大,属于基础题.13.(4分)(2022春•邹平县校级期末)在研究产生感应电流条件的实验中,如图甲所示,把条形磁铁插入或者拔出闭合线圈的过程,线圈的面积尽管没有变化,但是线圈内的磁场强弱发生了变化,此时闭合线圈中有感应电流(填“有”或“无”).继续做如图乙所示的实验,当导体棒做切割磁感线运动时,尽管磁场的强弱没有变化,但是闭合回路的面积发生了变化,此时回路中有感应电流(填“有”或“无”).因为不管是磁场强弱发生变化,还是回路面积发生变化,都是穿过线圈所围面积的磁通量发生了变化.这种观察总结的方法是物理学中重要的研究方法,即归纳法.18考点:研究电磁感应现象.专题:实验题.分析:当穿过闭合回路的磁通量发生变化,会产生感应电流.解答:解:把条形磁铁插入或者拔出闭合线圈的过程,线圈的面积尽管没有变化,但是线圈内的磁场强弱发生了变化,则磁通量发生变化,闭合线圈中有感应电流.当导体棒做切割磁感线运动时,尽管磁场的强弱没有变化,但是闭合回路的面积发生了变化,通过闭合回路的磁通量发生变化,有感应电流.故答案为:有,有点评:判断是否产生感应电流,关键看穿过闭合回路的磁通量是否发生变化.14.(4分)(2022秋•桃城区校级期末)如图所示,水平面中的平行导轨P、Q相距L,它们的右端与电容为C的电容器的两极板分别相连,直导线ab放在P、Q上与导轨垂直相交并且沿导轨滑动,磁感应强度为B的匀强磁场竖直向下穿过导轨面.闭合开关S,若发现与导轨P相连的电容器极板上带负电荷,则ab向左沿导轨滑动(填“左”、“右”);如电容器的带电荷量为q,则ab滑动的速度v=.考点:导体切割磁感线时的感应电动势;电容器.专题:电磁感应与电路结合.分析:棒在磁场中切割产生感应电动势,从而使电容器处于充电状态,电容器极板上带负电荷,结合右手定则,即可确定棒运动的方向.根据电容器的电量,结合Q=CU,即可求出切割磁场的感应电动势.由于棒垂直电磁场,则再由E=BLv,即可求得速度v.解答:解:由题意可知,电容器极板上带负电荷,因此因棒的切割,从而产生由a到b的感应电流,根据右手定则可知,只有当棒向左滑动时,才会产生由a到b的感应电流;根据电容器的电容公式Q=CU,可得:U=,而棒切割磁感线产生感应电动势大小为:E=BLv,此时U=E,所以ab滑动的速度为:v=,18故答案为:左,.点评:考查棒在磁场中切割产生感应电动势的大小表达式,掌握电容器的电容公式Q=CU的应用,理解右手定则,注意与左手定则的区别,注意此处的感应电动势大小等于电容器两端的电压.三、论述、计算题(共34分)解题要求:写出必要的文字说明、方程式、演算步骤和答案.有数值计算的题,答案必须明确写出数值和单位.15.(8分)(2022春•林州市校级期中)如图所示,光滑的金属导轨放在磁感应强度B=0.2T的匀强磁场中.平行导轨的宽度d=0.3m,定值电阻R=0.5Ω.在外力F作用下,导体棒ab以v=20m/s的速度沿着导轨向左匀速运动.导体棒和导轨的电阻不计.求:(1)通过R的感应电流大小和方向;(2)外力F的大小.考点:导体切割磁感线时的感应电动势.专题:电磁感应与电路结合.分析:(1)由E=BLv求出电动势,由欧姆定律求出电流,由右手定则判断出电流方向;(2)由安培力公式求出安培力,然后由平衡条件求出外力大小;解答:解:(1)感应电动势:E=Bdv=0.2×0.3×20=1.2V,电流:I===2.4A,由右手定则可知,电流由b流向a;(2)安培力:F安培=BId=0.2×2.4×0.3=0.144N,导体棒做匀速运动,处于平衡状态,由平衡条件得:F=F安培=0.144N;答:(1)通过R的感应电流大小为2.4A,方向:由b流向a;(2)外力F的大小为0.144N;点评:本题重点是要掌握导体棒切割磁感线产生的电动势的公式E=BLv,并能熟练应用基础知识正确解题.本题难度不大,属于基础题.16.(8分)(2022秋•秦安县校级期末)如图1所示,用导线绕成面积为S=0.5m2的圆环,圆环与某种半导体材料制成的光敏电阻R连接成闭合回路.圆环全部处于按如图2所示的变化磁场中.P为一圆盘,由形状相同、透光率不同的三个扇形a、b和c构成,它可绕垂直于盘面的中心轴转动.当细光束通过扇形a、b、c照射光敏电阻R时,R的阻值分别为10Ω、20Ω、40Ω.不计回路中导线和开关的电阻.(1)求线圈中中感应电动势的大小;18(2)在t=0.03s时,圆盘刚好转到使细光束通过扇形b照射光敏电阻R,求此时光敏电阻的电功率大小.考点:变压器的构造和原理;闭合电路的欧姆定律.专题:电磁感应与电路结合.分析:线圈平面垂直处于匀强磁场中,当磁感应强度随着时间均匀变化时,线圈中的磁通量发生变化,从而导致出现感应电动势,产生感应电流.由法拉第电磁感应定律可求出感应电动势大小.解答:解:(1)由图象可知磁感应强度的变化率=2T/s,根据法拉第电磁感应定律得,线圈中感应电动势=1V(2)当t=0.03s时,R=20Ω,根据闭合电路欧姆定律,通过光敏电阻R的电流=0.05A,电阻R消耗的电功率:P=I2R=(0.05)2×20=0.05W.答:(1)线圈中中感应电动势的大小是1V;(2)此时光敏电阻的电功率大小是0.05W.点评:本题关键是根据图象得到磁感应强度的变化规律,然后法拉第电磁感应定律求解感应电动势,注意纯电阻电路电功等于电热.17.(9分)(2022春•陕西校级期中)内蒙古拥有得天独厚的风力资源,是我国北部的风能富集区.在2022年奥运会之前分两期兴建了总装机容量为12万千瓦的风力发电厂.建成后,若采用110kV电压向北京输电.已知从内蒙古到北京的输电线电阻为1Ω.(1)求输电导线损耗的功率;(2)若为了降低损耗,把输电电压提高为220kV,求提高输电电压后比原来少损耗的功率.(3)为了进一步节约能源,请你为输电环节提出一条以上改进措施.考点:远距离输电;电功、电功率.专题:交流电专题.分析:由P=UI的变形公式求出输电电流,由P=I2R可以求出输电功率损失.由P=UI的变形公式求出输电电流,由P=I2R可以求出输电功率损失,然后求出功率损失的减少量.18解答:解:(1)输电线中的电流为:I=,则输电线上损失的功率为:=1.21×106W.(2)输电线中的电流为:,则输电线上损失的功率为:W=3.025×105W.则提高输电电压后比原来少损耗的功率为:△P=1.21×106﹣3.025×105W=9.075×105W.(3)可以通过提高输电电压或减小输电线的电阻减小能量的损失.答:(1)输电线损耗的功率为1.21×106W.(2)提高输电电压后比原来少损耗的功率为9.075×105W.(3)通过提高输电电压或减小输电线的电阻减小能量的损失.点评:本题考查了求输电导线损耗的功率问题,应用功率公式及其变形公式即可正确解题18.(9分)(2022春•朝阳县期中)如图所示,光滑的长平行金属导轨宽度d为50cm,导轨所在的平面与水平面夹角为37°,导轨上端电阻R=0.8,其他电阻不计,导轨放在竖直向上的匀强磁场中,磁感应强度B=0.4T.金属棒ab从上端由静止开始下滑,金属棒ab的质量m=0.1kg.(sin37°=0.6,g=10m/s2)(1)求导体棒下滑的最大速度;(2)求当速度达到5m/s时导体棒的加速度;(3)若经过时间t,导体棒下滑的竖直距离为s,速度为v.若在同一时间内,电阻产生的热与一恒定电流I0在该电阻上产生的热相同,求恒定电流I0的表达式(各物理量全部用字母表示).考点:导体切割磁感线时的感应电动势;牛顿第二定律;电磁感应中的能量转化.专题:电磁感应——功能问题.分析:(1)由安培力公式求出安培力,然后由平衡条件求出最大速度;(2)由安培力公式求出安培力,由牛顿第二定律求出加速度;(3)由能量守恒定律与焦耳定律分析答题.解答:解:(1)导体棒速度最大时做匀速直线运动,导体棒受到的安培力:F=BId=BdER=Bd=,导体棒做匀速直线运动,处于平衡状态,由平衡条件得:18mgsinθ=cosθ,代入数据解得,最大速度:vm=18.75m/s.(2)由牛顿第二定律得:mgsinθ﹣cosθ=ma,已知:v=5m/s,代入数据解得:a=4.4m/s2.(3)由能量守恒定律得:mgs=Q+mv2,由焦耳定律得:Q=I02Rt,解得:I0=;答:(1)则导体棒下滑的最大速度18.75m/s;(2)则当速度达到5m/s时导体棒的加速度4.4m/s2;(3)恒定电流I0的表达式为:I0=.点评:考查受力分析的方法,掌握法拉第电磁感应定律与闭合电路欧姆定律的应用,理解牛顿第二定律的运用.注意速度最大时,加速度为零,处于平衡状态.18

版权提示

  • 温馨提示:
  • 1. 部分包含数学公式或PPT动画的文件,查看预览时可能会显示错乱或异常,文件下载后无此问题,请放心下载。
  • 2. 本文档由用户上传,版权归属用户,莲山负责整理代发布。如果您对本文档版权有争议请及时联系客服。
  • 3. 下载前请仔细阅读文档内容,确认文档内容符合您的需求后进行下载,若出现内容与标题不符可向本站投诉处理。
  • 4. 下载文档时可能由于网络波动等原因无法下载或下载错误,付费完成后未能成功下载的用户请联系客服vx:lianshan857处理。客服热线:13123380146(工作日9:00-18:00)

文档下载

所属: 高中 - 物理
发布时间:2022-08-25 12:31:31 页数:18
价格:¥3 大小:228.32 KB
文章作者:U-336598

推荐特供

MORE