李志成的高中物理组卷Word文档下载推荐.docx

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2．（2014•江苏模拟）如图（a）为放在电磁灶加热板上的锅底剖面图，B是加热线圈中电流产生的磁场，这个磁场从圆心沿径向分布．其磁感线分布形状如图（b）所示的伞形．B的变化激起锅底内部产生涡流．通过计算发现，锅底产生的热功率与交流电的频率平方成正比，与加热线圈的电流强度和匝数的平方成正比，加热线圈一般用16～20股直径为0.5mm的铜丝绞合制成．以下关于电磁灶的说法正确的是（　　）

A．电磁灶接高压直流电也能加热食物

B．电磁灶可以用铁锅也可能用铝锅，铝锅比铁锅加热效果更好

C．电磁灶是通过锅底涡流发热，与普通电炉相比不存在热量在传递过程中的损耗

D．锅底做成平底是为了加强稳定性，实际上圆底锅也能很好加热食物

3．（2012秋•乐东县校级期末）如图所示是日光灯的结构示意图，若按图示的电路连接，关于日光灯发光的情况，下列叙述中正确的是（　　）

A．S1接通，S2、S3断开，日光灯就能正常发光

B．S1、S2接通，S3断开，日光灯就能正常发光

C．S3断开，接通S1、S2后，再断开S2，日光灯就能正常发光

D．当日光灯正常发光后，再接通S3，日光灯仍能正常发光

4．（2015•黑龙江模拟）如图，一理想变压器原、副线圈的匝数分别为n1、n2．原线圈通过一理想电流表

接正弦交流电源，一个二极管和阻值为R的负载电阻串联后接到副线圈的两端．假设该二极管的正向电阻为零，反向电阻为无穷大．用交流电压表测得a、b端和c、d端的电压分别为Uab和Ucd，则（　　）

A．Uab：

Ucd=n1：

n2

B．增大负载电阻的阻值R，电流表的读数变小

C．负载电阻的阻值越小，cd间的电压Ucd越大

D．将二极管短路，电流表的读数加倍

5．（2011•浙江模拟）如图所示，理想变压器，原副线圈的匝数比为n．原线圈接正弦交流电压U，输出端A、A1、A2、A3为理想的交流电流表，R1、R2、R3为三个完全相同的电阻，L为电感，C为电容，当输入端接通电源后，电流表A读数为I．下列判断不正确的是（　　）

A．R1两端的电压为

B．通过副线圈的最大电流

I

C．电流表A1的读数I1大于电流表A2的读数I2

D．电流表A3的读数I3=0

6．（2011•浙江模拟）（改、银川一中2011届高三年级第六次月考）矩形线圈在匀强磁场中匀速转动产生的交流通入变压器的原线圈，其副线圈两端电压变化如图所示，原、副线圈匝数之比为n1：

n2=1：

10的理想变压器原线圈两端，则（　　）

A．变压器副线圈两端的电压为U2=100V

B．感应电动势的瞬时值表达式为e=10

sinπ（V）

C．t=0.005秒时，穿过副线圈平面的磁通量最大

D．t=0.005秒时，矩形线圈平面与磁场方向平行

7．（2014•广东）如图所示的电路中，P为滑动变阻器的滑片，保持理想变压器的输入电压U1不变，闭合电键S，下列说法正确的是（　　）

A．P向下滑动时，灯L变亮

B．P向下滑动时，变压器的输出电压不变

C．P向上滑动时，变压器的输入电流变小

D．P向上滑动时，变压器的输出功率变大

8．（2011•安徽）如图所示的区域内有垂直于纸面的匀强磁场，磁感应强度为B．电阻为R、半径为L、圆心角为45°

的扇形闭合导线框绕垂直于纸面的O轴以角速度ω匀速转动（O轴位于磁场边界）．则线框内产生的感应电流的有效值为（　　）

A．

B．

C．

D．

9．（2014•江苏）如图所示，导电物质为电子的霍尔元件位于两串联线圈之间，线圈中电流为I，线圈间产生匀强磁场，磁感应强度大小B与I成正比，方向垂直于霍尔元件的两侧面，此时通过霍尔元件的电流为IH，与其前后表面相连的电压表测出的霍尔电压UH满足：

UH=k

，式中k为霍尔系数，d为霍尔元件两侧面间的距离，电阻R远大于RL，霍尔元件的电阻可以忽略，则（　　）

A．霍尔元件前表面的电势低于后表面

B．若电源的正负极对调，电压表将反偏

C．IH与I成正比

D．电压表的示数与RL消耗的电功率成正比

10．（2015•上海）监控系统控制电路如图所示，电键S闭合时，系统白天和晚上都工作；

电键S断开时，系统仅晚上工作．在电路中虚框处分别接入光敏电阻（受光照时阻值减小）和定值电阻，则电路中（　　）

A．C是“与门”，A是光敏电阻B．C是“与门”，B是光敏电阻

C．C是“或门”，A是光敏电阻D．C是“或门”，B是光敏电阻

二．填空题（共2小题）

11．金属块放在　　　　　　的磁场中，或者让它在磁场中　　　　　　时，金属块内将产生　　　　　　，即涡流．

12．（2013春•漳州校级月考）如图所示，在日光灯工作原理中

（1）开关合上前，启动器的静金属片和动金属片是　　　　　　（填“接通的”或“断开的”）；

（2）日光灯启动瞬间，灯管两端的电压　　　　　　220V（填“高于”“等于”或“小于”）；

（3）日光灯正常发光时，启动器的静触片和动触片　　　　　　（填“接通”或“断开”），镇流器起着　　　　　　的作用保证日光灯正常工作；

（4）启动器中的电容器能避免产生电火花，没有电容器，启动器　　　　　　工作（填“能”或“不能”）．

三．解答题（共7小题）

13．（2008•天津）磁悬浮列车是一种高速低耗的新型交通工具．它的驱动系统简化为如下模型，固定在列车下端的动力绕组可视为一个矩形纯电阻金属框，电阻为R，金属框置于xOy平面内，长边MN长为l平行于y轴，宽度为d的NP边平行于x轴，如图1所示．列车轨道沿Ox方向，轨道区域内存在垂直于金属框平面的磁场，磁感应强度B沿Ox方向按正弦规律分布，其空间周期为λ，最大值为B0，如图2所示，金属框同一长边上各处的磁感应强度相同，整个磁场以速度v0沿Ox方向匀速平移．设在短暂时间内，MM、PQ边所在位置的磁感应强度随时间的变化可以忽略，并忽略一切阻力．列车在驱动系统作用下沿Ox方向加速行驶，某时刻速度为v（v＜v0）．

（1）简要叙述列车运行中获得驱动力的原理；

（2）为使列车获得最大驱动力，写出MM、PQ边应处于磁场中的什么位置及λ与d之间应满足的关系式；

（3）计算在满足第

（2）问的条件下列车速度为v时驱动力的大小．

14．（2011•天津校级模拟）涡流制动是一种利用电磁感应原理工作的新型制动方式，它的基本原理如图甲所示．水平面上固定一块铝板，当一竖直方向的条形磁铁在铝板上方几毫米高度上水平经过时，铝板内感应出的涡流会对磁铁的运动产生阻碍作用．涡流制动是磁悬浮列车在高速运行时进行制动的一种方式．某研究所制成如图乙所示的车和轨道模型来定量模拟磁悬浮列车的涡流制动过程．车厢下端安装有电磁铁系统，能在长为L1=0.6m，宽L2=0.2m的矩形区域内产生竖直方向的匀强磁场，磁感应强度可随车速的减小而自动增大（由车内速度传感器控制），但最大不超过B1=2T，将铝板简化为长大于L1，宽也为L2的单匝矩形线圈，间隔铺设在轨道正中央，其间隔也为L2，每个线圈的电阻为R1=0.1Ω，导线粗细忽略不计．在某次实验中，模型车速度为v0=20m/s时，启动电磁铁系统开始制动，车立即以加速度a1=2m/s2做匀减速直线运动，当磁感应强度增加到B1时就保持不变，直到模型车停止运动．已知模型车的总质量为m1=36kg，空气阻力不计．不考虑磁感应强度的变化引起的电磁感应现象以及线圈激发的磁场对电磁铁产生磁场的影响．

（1）电磁铁的磁感应强度达到最大时，模型车的速度为多大？

（2）模型车的制动距离为多大？

（3）为了节约能源，将电磁铁换成若干个并在一起的永磁铁组，两个相邻的磁铁磁极的极性相反，且将线圈改为连续铺放，如图丙所示，已知模型车质量减为m2=20kg，永磁铁激发的磁感应强度恒为B2=0.1T，每个线圈匝数为N=10，电阻为R2=1Ω，相邻线圈紧密接触但彼此绝缘．模型车仍以v0=20m/s的初速度开始减速，为保证制动距离不大于80m，至少安装几个永磁铁？

15．如图是高频焊接原理示意图，线圈中通以高频交流电时，待焊接的金属工件中就产生感应电流，由于焊缝处的接触电阻很大，放出的焦耳热很多，致使温度升得很高，将金属熔化，焊接在一起．我国生产的自行车车架就是用这种办法焊接的．试定性地说明：

为什么交变电流的频率越高，焊缝处放出的热量越多．

16．（2002•上海）已知某一区域的地下埋有一根与地表面平行的直线电缆，电缆中通有变化的电流，在其周围有变化的磁场，因此可以通过在地面上测量闭合试探小线圈中的感应电动势来探测电缆的确切位置、走向和深度．当线圈平面平行地面测量时，在地面上a、c两处测得试探线圈中的电动势为零，b、d两处线圈中的电动势不为零；

当线圈平面与地面成45°

夹角时，在b、d两处测得试探线圈中的电动势为零．经过测量发现，a、b、c、d恰好位于边长为1米的正方形的四个顶角上，如图所示．据此可以判定地下电缆在　　　　　　两点连线的正下方，离地表面的深度为　　　　　　米．

17．（2015秋•朝阳区期末）磁流体发电具有结构简单、启动快捷、环保且无需转动机械等优势．如图所示，是正处于研究阶段的磁流体发电机的简易模型图，其发电通道是一个长方体空腔，长、高、宽分别为l、a、b，前后两个侧面是绝缘体，上下两个侧面是电阻可忽略的导体电极，这两个电极通过开关与阻值为R的某种金属直导体MN连成闭合电路，整个发电通道处于匀强磁场中，磁感应强度的大小为B，方向垂直纸面向里．高温等离子体以不变的速率v水平向右喷入发电通道内，发电机的等效内阻为r，忽略等离子体的重力、相互作用力及其他因素．

（1）求该磁流体发电机的电动势大小E；

（2）当开关闭合后，整个闭合电路中就会产生恒定的电流．

a．要使等离子体以不变的速率v通过发电通道，必须有推动等离子体在发电通道内前进的作用力．如果不计其它损耗，这个推力的功率PT就应该等于该发电机的总功率PD，请你证明这个结论；

b．若以该金属直导体MN为研究对象，由于电场的作用，金属导体中自由电子定向运动的速率增加，但运动过程中会与导体内不动的粒子碰撞从而减速，因此自由电子定向运动的平均速率不随时间变化．设该金属导体的横截面积为s，电阻率为ρ，电子在金属导体中可认为均匀分布，每个电子的电荷量为e．求金属导体中每个电子所受平均阻力的大小f．

18．（2015秋•长沙校级期末）如图1是某同学设计的电容式　　　　　　原理图，其中上板为固定极板，下板为待测物体，在两极板间电压恒定的条件下，极板上所带电量Q将随待测物体的上下运动而变化，若Q随时间t的变化关系为Q=

（a、b为大于零的常数），其图象如图2所示，那么如图3中反映极板间场强大小E随t变化的图线可能是　　　　　　（填①或②）；

如图4中反映物体速率v随t变化的图线可能是　　　　　　（填③或④）．

19．（2000•安徽）如图所示，厚度为h、宽度为d的导体板放在垂直于它的磁感应强度为B的匀强磁场中，当电流通过导体板时，在导体板的上侧面A和下侧面A′之间会产生电势差，这种现象称为霍尔效应．实验表明，当磁场不太强时，电势差U、电流I和B的关系为U=k

，式中的比例系数k称为霍尔系数．

设电流I是由