高二期初測(cè)試題

　　一、選擇題(2×25=50分)

　　

 

　　1.如圖所示，閉合金屬導(dǎo)線框放置在豎直向上的勻強(qiáng)磁場(chǎng)中，勻強(qiáng)磁場(chǎng)的磁感應(yīng)強(qiáng)度的大小隨時(shí)間變化。下列說(shuō)法中正確的是( )

　�、佼�(dāng)磁感應(yīng)強(qiáng)度增加時(shí)，線框中的感應(yīng)電流可能減小

　�、诋�(dāng)磁感應(yīng)強(qiáng)度增加時(shí)，線框中的感應(yīng)電流一定增大

　　③當(dāng)磁感應(yīng)強(qiáng)度減小時(shí)，線框中的感應(yīng)電流一定增大

　�、墚�(dāng)磁感應(yīng)強(qiáng)度減小時(shí)，線框中的感應(yīng)電流可能不變

　　A.只有②④正確 B.只有①③正確 C.只有②③正確 D.只有①④正確

　　2.一飛機(jī)在北半球的上空以速度v水平飛行，飛機(jī)機(jī)身長(zhǎng)為a，翼展為b;該空間地磁場(chǎng)磁感應(yīng)強(qiáng)度的水平分量為B1，豎直分量為B2;駕駛員左側(cè)機(jī)翼的端點(diǎn)用A表示，右側(cè)機(jī)翼的端點(diǎn)用B表示，用E表示飛機(jī)產(chǎn)生的感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)，則( )

　　A.E=B1vb，且A點(diǎn)電勢(shì)低于B點(diǎn)電勢(shì) B.E=B1vb，且A點(diǎn)電勢(shì)高于B點(diǎn)電勢(shì)

　　C.E=B2vb，且A點(diǎn)電勢(shì)低于B點(diǎn)電勢(shì) D.E=B2vb，且A點(diǎn)電勢(shì)高于B點(diǎn)電勢(shì)

　　

 

　　3.如圖，閉合線圈上方有一豎直放置的條形磁鐵，磁鐵的N極朝下。當(dāng)磁鐵向下運(yùn)動(dòng)時(shí)(但未插入線圈內(nèi)部)( )

　　A.線圈中感應(yīng)電流的方向與圖中箭頭方向相同，磁鐵與線圈相互吸引

　　B.線圈中感應(yīng)電流的方向與圖中箭頭方向相同，磁鐵與線圈相互排斥

　　C.線圈中感應(yīng)電流的方向與圖中箭頭方向相反，磁鐵與線圈相互吸引

　　D.線圈中感應(yīng)電流的方向與圖中箭頭方向相反，磁鐵與線圈相互排斥

　　

 

　　4.如圖甲所示，長(zhǎng)直導(dǎo)線與閉合金屬線框位于同一平面內(nèi)，長(zhǎng)直導(dǎo)線中的電流i隨時(shí)間t的變化關(guān)系如圖乙所示.在0-T/2時(shí)間內(nèi)，直導(dǎo)線中電流向上，則在T/2-T時(shí)間內(nèi)，線框中感應(yīng)電流的方向與所受安培力情況是( )

　　A.感應(yīng)電流方向?yàn)轫槙r(shí)針，線框受安培力的合力方向向左

　　

 

　　B.感應(yīng)電流方向?yàn)槟鏁r(shí)針，線框受安培力的合力方向向右

　　C.感應(yīng)電流方向?yàn)轫槙r(shí)針，線框受安培力的合力方向向右

　　D.感應(yīng)電流方向?yàn)槟鏁r(shí)針，線框受安培力的合力方向向左

　　

 

　　5.圖中兩條平行虛線之間存在勻強(qiáng)磁場(chǎng)，虛線間的距離為l，磁場(chǎng)方向垂直紙面向里.abcd是位于紙面內(nèi)的梯形線圈，ad與bc間的距離也為l.t=0時(shí)刻，bc邊與磁場(chǎng)區(qū)域邊界重合(如圖).現(xiàn)令線圈以恒定的速度v沿垂直于磁場(chǎng)區(qū)域邊界的方向穿過(guò)磁場(chǎng)區(qū)域.取沿a→b→c→d→a的感應(yīng)電流為正，則在線圈穿越磁場(chǎng)區(qū)域的過(guò)程中，感應(yīng)電流I隨時(shí)間t變化的圖線可能是( )

　　

 

　　

 

　　6.如圖所示電路中，A、B是兩個(gè)完全相同的燈泡，L是一個(gè)理想電感線圈，當(dāng)S閉合與斷開(kāi)時(shí)，A、B的亮度情況是( )

　　A.S閉合時(shí)，A立即亮，然后逐漸熄滅

　　B.S閉合時(shí)，B立即亮，然后逐漸熄滅

　　C.S閉合足夠長(zhǎng)時(shí)間后，B發(fā)光，而A不發(fā)光

　　D.S閉合足夠長(zhǎng)時(shí)間后，B立即熄滅發(fā)光，而A逐漸熄滅

　　

 

　　7.鐵路上使用一種電磁裝置向控制中心傳輸信號(hào)以確定火車(chē)的位置。能產(chǎn)生勻強(qiáng)磁場(chǎng)的磁鐵，被安裝在火車(chē)首節(jié)車(chē)廂下面，如圖(甲)所示(俯視圖)。當(dāng)它經(jīng)過(guò)安放在兩鐵軌間的線圈時(shí)，便會(huì)產(chǎn)生一電信號(hào)，被控制中心接收。當(dāng)火車(chē)通過(guò)線圈時(shí)，若控制中心接收到的線圈兩端的電壓信號(hào)為圖(乙)所示，則說(shuō)明火車(chē)在做( )

　　

 

　　

 

　　

 

　　A.勻速直線運(yùn)動(dòng) B.勻加速直線運(yùn)動(dòng)

　　C.勻減速直線運(yùn)動(dòng) D.加速度逐漸增大的變加速直線運(yùn)動(dòng)

　　8.圖甲中的a是一個(gè)邊長(zhǎng)為為L(zhǎng)的正方向?qū)Ь�框，其電阻為R.線框以恒定速度v沿x軸運(yùn)動(dòng)，并穿過(guò)圖中所示的勻強(qiáng)磁場(chǎng)區(qū)域b.如果以x軸的正方向作為力的正方向。線框在圖示位置的時(shí)刻作為時(shí)間的零點(diǎn)，則磁場(chǎng)對(duì)線框的作用力F隨時(shí)間變化的圖線應(yīng)為圖乙中的哪個(gè)圖?( )

　　

 

　　

 

　　9.如圖所示，將一個(gè)正方形導(dǎo)線框ABCD置于一個(gè)范圍足夠大的勻強(qiáng)磁場(chǎng)中，磁場(chǎng)方向與其平面垂直.現(xiàn)在AB、CD的中點(diǎn)處連接一個(gè)電容器，其上、下極板分別為a、b，讓勻強(qiáng)磁場(chǎng)以某一速度水平向右勻速移動(dòng)，則( )

　　A.ABCD回路中沒(méi)有感應(yīng)電流 B.A與D、B與C間有電勢(shì)差

　　C.電容器a、b兩極板分別帶上負(fù)電和正電 D.電容器a、b兩極板分別帶上正電和負(fù)電

　　10.如圖一所示，固定在水平桌面上的光滑金屬框架cdeg處于方向豎直向下的勻強(qiáng)磁場(chǎng)中，金屬桿ab與金屬框架接觸良好.在兩根導(dǎo)軌的端點(diǎn)d、e之間連接一電阻，其他部分電阻忽略不計(jì)�，F(xiàn)用一水平向右的外力F作用在金屬桿ab上，使金屬桿由靜止開(kāi)始向右在框架上滑動(dòng)，運(yùn)動(dòng)中桿ab始終垂直于框架.圖二為一段時(shí)間內(nèi)金屬桿受到的安培力f隨時(shí)間t的變化關(guān)系，則圖三中可以表示外力F隨時(shí)間t變化關(guān)系的圖象是( )

　　

 

　　

 

　　11.在水平桌面上，一個(gè)面積為S的圓形金屬框置于勻強(qiáng)磁場(chǎng)中，線框平面與磁場(chǎng)垂直，磁感應(yīng)強(qiáng)度B1隨時(shí)間t的變化關(guān)系如圖⑴所示。0~1s內(nèi)磁場(chǎng)方向垂直線框平面向下。圓形金屬框與一個(gè)水平的平行金屬導(dǎo)軌相連接，導(dǎo)軌上放置一根導(dǎo)體棒，導(dǎo)體棒的長(zhǎng)為L(zhǎng)、電阻為R，且與導(dǎo)軌接觸良好，導(dǎo)體棒處于另一勻強(qiáng)磁場(chǎng)中，其磁感應(yīng)強(qiáng)度恒為B2，方向垂直導(dǎo)軌平面向下，如圖⑵所示。若導(dǎo)體棒始終保持靜止，則其所受的靜摩擦力f隨時(shí)間變化的圖象是下圖中的(設(shè)向右為靜摩擦力的正方向) ( )

　　

 

　　12.如圖所示，兩根足夠長(zhǎng)的固定平行金屬光滑導(dǎo)軌位于同一水平面，導(dǎo)軌上橫放著兩根相同的導(dǎo)體棒ab、cd與導(dǎo)軌構(gòu)成矩形回路。導(dǎo)體棒的兩端連接著處于壓縮狀態(tài)的兩根輕質(zhì)彈簧，兩棒的中間用細(xì)線綁住，它們的電阻均為R，回路上其余部分的電阻不計(jì)。在導(dǎo)軌平面內(nèi)兩導(dǎo)軌間有一豎直向下的勻強(qiáng)磁場(chǎng)。開(kāi)始時(shí)，導(dǎo)體棒處于靜止?fàn)顟B(tài)。剪斷細(xì)線后，導(dǎo)體棒在運(yùn)動(dòng)過(guò)程中 ( )

　　A.回路中有感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)

　　B.兩根導(dǎo)體棒所受安培力的方向相同

　　C.兩根導(dǎo)體棒和彈簧構(gòu)成的系統(tǒng)機(jī)械能守恒

　　D.兩根導(dǎo)體棒和彈簧構(gòu)成的系統(tǒng)機(jī)械能不守恒

　　13.阻值為10Ω的電阻接到電壓波形如圖所示的交流電源上。以下說(shuō)法中正確的是 ( )

　　

 

　　A.電壓的有效值為10V

　　B.通過(guò)電阻的電流有效值為

　　

 

　　A

　　C.電阻消耗電功率為5W

　　D.電阻每秒種產(chǎn)生的熱量為10J

　　

 

　　14.如圖所示，從勻強(qiáng)磁場(chǎng)中把不發(fā)生形變的矩形線圈勻速拉出磁場(chǎng)區(qū)，如果兩次拉出的速度之比為1∶2，則兩次線圈所受外力大小之比F1∶F2、線圈發(fā)熱之比Q1∶Q2、通過(guò)線圈截面的電量q1∶q2之比分別為( )

　　A.F1∶F2=2∶1，Q1∶Q2=2∶1，q1∶q2=2∶1

　　B.F1∶F2=1∶2，Q1∶Q2=1∶2，q1∶q2=1∶1

　　C.F1∶F2=1∶2，Q1∶Q2=1∶2，q1∶q2=1∶2

　　

 

　　D.F1∶F2=1∶1，Q1∶Q2=1∶1，q1∶q2=1∶1

　　15.如圖所示，長(zhǎng)直導(dǎo)線旁邊同一平面內(nèi)有一矩形線圈abcd，導(dǎo)線中通有豎直向上的電流。下列操作瞬間，能在線圈中產(chǎn)生沿adcba方向電流的是( )

　　A.線圈向右平動(dòng) B.線圈豎直向下平動(dòng)

　　C.線圈以ab邊為軸轉(zhuǎn)動(dòng) D.線圈向左平動(dòng)

　　

 

　　16.電阻R、電容C與一線圈連成閉合電路，條形磁鐵靜止于線圈的正上方，N極朝下，如圖所示�，F(xiàn)使磁鐵開(kāi)始自由下落，在N極接近線圈上端的過(guò)程中，流過(guò)R的電流方向和電容器極板的帶電情況是 ( )

　　A.從a到b，上極板帶正電 B.從a到b，下極板帶正電

　　C.從b到a，上極板帶正電 D.從b到a，下極板帶正電

　　17.在變電所，經(jīng)常要用交流電表去檢測(cè)電網(wǎng)上的強(qiáng)電流，使用的儀器是電流互感器，下列各圖中能正確反映其工作原理的是項(xiàng)工作( )

　　

 

　　

 

　　18.用電高峰期，電燈往往會(huì)變暗，其原理可簡(jiǎn)化為如下物理問(wèn)題：

　　

 

　　

 

　　如圖所示，理想變壓器的副線圈上，通過(guò)輸電線連接兩只相同的燈

　　

 

　　

 

　　泡L1和L2 ，輸電線的等效電阻為R，原線圈輸入有效值恒定的

　　

 

　　

 

　　交流電壓，當(dāng)開(kāi)關(guān)S閉合時(shí)，以下說(shuō)法中正確的是 ( )

　　A.原線圈中電流減小 B.R兩端的電壓增大

　　

 

　　

 

　　C.副線圈輸出電壓減小 D.原線圈輸入功率減小

　　

 

　　

 

　　19.如圖所示，平行導(dǎo)軌電阻忽略不計(jì)，要使懸掛著的金屬環(huán)P能產(chǎn)生感應(yīng)電流，則金屬棒ab的運(yùn)動(dòng)應(yīng)是 ( )

　　A.向右勻速運(yùn)動(dòng) B.向左勻速運(yùn)動(dòng)

　　C.向右加速運(yùn)動(dòng) D.向左加速運(yùn)動(dòng)

　　

 

　　20.收錄機(jī)等小型家用電器所用的穩(wěn)壓電源，是將220V的正弦交流電變?yōu)榉�(wěn)定的直流電的裝置，其中的關(guān)鍵部分是整流電路。有一種整流電路可以將正弦交流電變成如圖所示的脈動(dòng)直流電(每半個(gè)周期都按正弦規(guī)律變化)，則該脈動(dòng)直流電電流的有效值為( )

　　A.42A B.4 A C.22A D.2 A

　　

 

　　21.如圖所示，在水平木制桌面上平放一個(gè)銅制的圓環(huán)，在它上方近處有一個(gè)N極朝下的條形磁鐵，銅環(huán)始終靜止。關(guān)于銅環(huán)對(duì)桌面的壓力F和銅環(huán)重力G的大小關(guān)系，下列說(shuō)法中正確的是 ( )

　　A.當(dāng)條形磁鐵靠近銅環(huán)時(shí)，F(xiàn)>G

　　B.當(dāng)條形磁鐵遠(yuǎn)離銅環(huán)時(shí)，F(xiàn)

　　C.無(wú)論條形磁鐵靠近還是遠(yuǎn)離銅環(huán)，F(xiàn)=G

　　D.無(wú)論條形磁鐵靠近還是遠(yuǎn)離銅環(huán)，F(xiàn)>G

　　22.如下圖所示，兩塊水平放置的金屬板距離為d，用導(dǎo)線、電鍵K與一個(gè)n匝的線圈連接，線圈置于方向豎直向上的變化磁場(chǎng)B中.兩板間放一臺(tái)小壓力傳感器，壓力傳感器上表面靜止放置一個(gè)質(zhì)量為m、電量為+q的小球.K斷開(kāi)時(shí)傳感器上有示數(shù)，K閉合時(shí)傳感器上恰好無(wú)示數(shù).則線圈中的磁場(chǎng)B的變化情況和磁通量變化率分別是(　 　)

　　

 

　　A.正在增強(qiáng)，ΔΦΔt=mgdq　　 B.正在減弱，ΔΦΔt=mgdnq

　　C.正在減弱，ΔΦΔt=mgdq D.正在增強(qiáng)，ΔΦΔt=mgdnq

　　

 

　　23、如圖甲所示，理想變壓器原、副線圈的匝數(shù)比為4:1，電壓表和電流表均為理想電表，原線圈接如圖乙所示的正弦交流電，圖中Rt為熱敏電阻，R為定值電阻.下列說(shuō)法正確的是(　 　)

　　A.副線圈兩端電壓的瞬時(shí)值表達(dá)式為u′=92sin50πt(V)

　　B.t=0.02s時(shí)電壓表V2的示數(shù)為9V

　　C.變壓器原、副線圈中的電流之比和輸入、輸出功率之比均為1:4

　　D.Rt處溫度升高時(shí)，電流表的示數(shù)變大，電壓表V2的示數(shù)不變

　　24.如圖所示，為早期制作的發(fā)電機(jī)及電動(dòng)機(jī)的示意圖，A盤(pán)和B盤(pán)分別是兩個(gè)可繞固定轉(zhuǎn)軸轉(zhuǎn)動(dòng)的銅盤(pán)，用導(dǎo)線將A盤(pán)的中心和B盤(pán)的邊緣連接起來(lái)，用另一根導(dǎo)線將B盤(pán)的中心和A盤(pán)的邊緣連接起來(lái).當(dāng)A盤(pán)在外力作用下轉(zhuǎn)動(dòng)起來(lái)時(shí)，B盤(pán)也會(huì)轉(zhuǎn)動(dòng).則下列說(shuō)法中正確的是( )

　　A.不斷轉(zhuǎn)動(dòng)A盤(pán)就可以獲得持續(xù)的電流，其原因是銅盤(pán)A做切割磁感線運(yùn)動(dòng)，產(chǎn)生感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)

　　B.當(dāng)A盤(pán)轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)，B盤(pán)也能轉(zhuǎn)動(dòng)的原因是電流在磁場(chǎng)中受到力的作用，此力對(duì)轉(zhuǎn)軸有力矩

　　C.當(dāng)A盤(pán)順時(shí)針轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)，B盤(pán)逆時(shí)針轉(zhuǎn)動(dòng)

　　D.當(dāng)A盤(pán)順時(shí)針轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)，B盤(pán)也順時(shí)針轉(zhuǎn)動(dòng)

　　

 

　　25.在下圖的(a)、(b)、(c)中除導(dǎo)體棒ab可動(dòng)外，其余部分均固定不動(dòng)，(a)圖中的電容器C原來(lái)不帶電，設(shè)導(dǎo)體棒、導(dǎo)軌和直流電源的電阻均可忽略，導(dǎo)體棒和導(dǎo)軌間的摩擦也不計(jì).圖中裝置均在水平面內(nèi)，且都處于方向垂直水平面(即紙面)向下的勻強(qiáng)磁場(chǎng)中，導(dǎo)軌足夠長(zhǎng)，今給導(dǎo)體棒ab一個(gè)向右的初速度v0，導(dǎo)體棒的最終運(yùn)動(dòng)狀態(tài)是( )

　　

 

　　A.三種情況下，導(dǎo)體棒ab最終都是勻速運(yùn)動(dòng)

　　(第24題圖)

　　B.圖(a)、(c)中ab棒最終將以不同的速度做勻速運(yùn)動(dòng);圖(b)中ab棒最終靜止

　　C.圖(a)、(c)中，ab棒最終將以相同的速度做勻速運(yùn)動(dòng)

　　D.三種情況下，導(dǎo)體棒ab最終均靜止

　　

 

　　二、填空題：(4×5=20分)

　　1.如圖所示，

　　

 

　　、

　　

 

　　兩閉合線圈用同樣導(dǎo)線繞成的，都是10匝，半徑為

　　

 

　　，內(nèi)有以

　　

 

　　線圈作為理想邊界的勻強(qiáng)磁場(chǎng)，若磁場(chǎng)均勻減小，則

　　

 

　　、

　　

 

　　環(huán)中感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)

　　

 

　　∶

　　

 

　　= ，產(chǎn)生的感應(yīng)電流

　　

 

　　∶

　　= 。

　　2.如圖16所示，在磁感應(yīng)強(qiáng)度B=0.5T的勻強(qiáng)磁場(chǎng)中，長(zhǎng)為0.5m的導(dǎo)體ab斜搭在金屬框架上，導(dǎo)體與框架夾角為53°，以10m/s的速度向右滑動(dòng)，電容器的電容C=20μF，則電容器上所帶電量為Q= 。

　　3.如圖所示，寬度為L(zhǎng)的足夠長(zhǎng)的平行金屬導(dǎo)軌MN、PQ的電阻不計(jì)，垂直導(dǎo)軌水平放置一質(zhì)量為m電阻為R的金屬桿CD，整個(gè)裝置處于垂直于導(dǎo)軌平面的勻強(qiáng)磁場(chǎng)中，導(dǎo)軌平面與水平面之間的夾角為θ，金屬桿由靜止開(kāi)始下滑，動(dòng)摩擦因數(shù)為μ，下滑過(guò)程中重力的最大功率為P，則磁感應(yīng)強(qiáng)度的大小為 。

　　4.如圖所示，一矩形線圈在勻強(qiáng)磁場(chǎng)中繞OO′軸勻速轉(zhuǎn)動(dòng)，磁場(chǎng)方向與轉(zhuǎn)軸垂直，線圈匝數(shù)n=40匝，ab邊長(zhǎng)L1=0.5m，bc邊長(zhǎng)L2=0.4m，線圈總電阻r=1Ω。線圈轉(zhuǎn)動(dòng)的角速度ω=100rad/s，磁場(chǎng)的磁感應(yīng)強(qiáng)度B=0.2T。線圈兩端外接R=9Ω的電阻和一個(gè)理想交流電流表。則：(1)從圖示位置開(kāi)始計(jì)時(shí)，閉合電路中電流隨時(shí)間變化的函數(shù)表達(dá)式為 ;

　　(2)電流表的示數(shù)為 ;(3)電阻R上消耗的電功率為 ;從圖示位置轉(zhuǎn)過(guò)90°的過(guò)程中，通過(guò)電阻R的電量是 。

　　5、 右圖為“研究電磁感應(yīng)現(xiàn)象”的實(shí)驗(yàn)裝置。

　　(1)將圖中所缺導(dǎo)線補(bǔ)接完整。

　　(2)如果在閉合電鍵時(shí)發(fā)現(xiàn)靈敏電流計(jì)的指針向右偏了一下，那么合上電鍵后：

　　A.將原線圈迅速插入副線圈時(shí)，靈敏電流計(jì)指針將________。(填“向左偏轉(zhuǎn)一下”或“向右偏轉(zhuǎn)一下”或“不偏轉(zhuǎn)”)

　　B.原線圈插入副線圈后，將滑動(dòng)變阻器觸頭迅速向左拉時(shí)，靈敏電流計(jì)指針________。(填“向左偏轉(zhuǎn)一下”或“向右偏轉(zhuǎn)一下”或“不偏轉(zhuǎn)”)

　　三、計(jì)算題(30分)

　　

 

　　

 

　　1.(4分)如圖所示，一小型發(fā)電站通過(guò)升壓、降壓變壓器把電能輸送給用戶(hù)，已知發(fā)電機(jī)的輸出功率為500kW，輸出電壓為500V，升壓變壓器B1原、副線圈的匝數(shù)比為1∶10，兩變壓器間輸電導(dǎo)線的總電阻為2Ω。降壓變壓器B2的輸出電壓為220V，不計(jì)變壓器的損耗。求：(1)輸電導(dǎo)線上損失的功率;(2)降壓變壓器B2的原、副線圈的匝數(shù)比。

　　

 

　　

 

　　

 

　　

 

　　

 

　　

 

　　

 

　　

 

　　2.(8分)如圖所示，處于勻強(qiáng)磁場(chǎng)中的兩根足夠長(zhǎng)、電阻不計(jì)的平行金屬導(dǎo)軌相距1m，導(dǎo)軌平面與水平面成θ=37º角，下端連接阻值為R的電阻.勻強(qiáng)磁場(chǎng)方向與導(dǎo)軌平面垂直.質(zhì)量為0.2kg，電阻不計(jì)的金屬棒放在兩導(dǎo)軌上，棒與導(dǎo)軌垂直并保持良好接觸，它們之間的動(dòng)摩擦因數(shù)為0.25。

　�、女�(huà)出ab桿下滑過(guò)程中某時(shí)刻的受力示意圖;

　�、魄蠼饘侔粞貙�(dǎo)軌由靜止開(kāi)始下滑時(shí)的加速度大小;

　　⑶當(dāng)金屬棒下滑速度達(dá)到穩(wěn)定時(shí)，電阻R消耗的功率為8W，求該速度的大小;

　　

 

　�、仍谏蠁�(wèn)中，若R=2Ω，金屬棒中的電流方向由a到b，求磁感應(yīng)強(qiáng)度的大小和方向.

　　(g=10m/s2，sin37º=0.6，cos37º=0.8)

　　3.(6分)如圖所示，邊長(zhǎng)為L(zhǎng)的正方形金屬線框，質(zhì)量為m、電阻為R，用細(xì)線把它懸掛于一個(gè)有界的勻強(qiáng)磁場(chǎng)邊緣，金屬框的上半部處于磁場(chǎng)內(nèi)，下半部處于磁場(chǎng)外，磁場(chǎng)隨時(shí)間的變化規(guī)律為B=kt.已知細(xì)線所能承受的最大拉力為2mg，則從t=0開(kāi)始，經(jīng)多長(zhǎng)時(shí)間細(xì)線會(huì)被拉斷?

　　

 

　　4.(9分)如圖甲所示，空間有一寬為2L的勻強(qiáng)磁場(chǎng)區(qū)域，磁感應(yīng)強(qiáng)度為B，方向垂直紙面向外。abcd是由均勻電阻絲做成的邊長(zhǎng)為L(zhǎng)的正方形線框，總電阻為R.線框以垂直磁場(chǎng)邊界的速度v勻速通過(guò)磁場(chǎng)區(qū)域。在運(yùn)動(dòng)過(guò)程中，線框ab、cd兩邊始終與磁場(chǎng)邊界平行。線框剛進(jìn)入磁場(chǎng)的位置x=0，x軸沿水平方向向右。求:

　　(1)cd邊剛進(jìn)入磁場(chǎng)時(shí)，ab兩端的電勢(shì)差，并指明哪端電勢(shì)高;

　　(2)線框穿過(guò)磁場(chǎng)的過(guò)程中，線框中產(chǎn)生的焦耳熱;

　　(3)在下面的乙圖中，畫(huà)出ab兩端電勢(shì)差Uab隨距離變化的圖象.其中U0=BLv0;

　　

 

　　

 

　　5.(9分)如圖(甲)所示，一固定的矩形導(dǎo)體線圈水平放置，線圈的兩端接一只小燈泡，在線圈所在空間內(nèi)存在著與線圈平面垂直的均勻分布的磁場(chǎng).已知線圈的匝數(shù)n=100匝，電阻r=1.0Ω，所圍成矩形的面積S=0.040m2，小燈泡的電阻R=9.0Ω，磁場(chǎng)的磁感應(yīng)強(qiáng)度隨按如圖(乙)所示的規(guī)律變化，線圈中產(chǎn)生的感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)瞬時(shí)值的表達(dá)式為

　　

 

　　，其中Bm為磁感應(yīng)強(qiáng)度的最大值，T為磁場(chǎng)變化的周期.不計(jì)燈絲電阻隨溫度的變化，求：

　　(1)線圈中產(chǎn)生感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)的最大值.

　　(2)小燈泡消耗的電功率.

　　

 

　　(3)在磁感強(qiáng)度變化的0~

　　

 

　　的時(shí)間內(nèi)，通過(guò)小燈泡的電荷量.

　　*6.(12分)在圖甲中，直角坐標(biāo)系0xy的1、3象限內(nèi)有勻強(qiáng)磁場(chǎng)，第1象限內(nèi)的磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為2B，第3象限內(nèi)的磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為B，磁感應(yīng)強(qiáng)度的方向均垂直于紙面向里.現(xiàn)將半徑為l，圓心角為900的扇形導(dǎo)線框OPQ以角速度ω繞O點(diǎn)在紙面內(nèi)沿逆時(shí)針勻速轉(zhuǎn)動(dòng)，導(dǎo)線框回路電阻為R.

　　(1)求導(dǎo)線框中感應(yīng)電流最大值.

　　

 

　　(2)在圖乙中畫(huà)出導(dǎo)線框勻速轉(zhuǎn)動(dòng)一周的時(shí)間內(nèi)感應(yīng)電流I隨時(shí)間t變化的圖象.(規(guī)定與圖甲中線框的位置相對(duì)應(yīng)的時(shí)刻為t=0)

　　(3)求線框勻速轉(zhuǎn)動(dòng)一周產(chǎn)生的熱量.

　　

 

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