高二物理暑假作业4一、选择题(每小题给出的四个选项中有一个或多个选项正确)1.如图所示,闭合开关S,将条形磁铁插入闭合线圈,第一次用0.2s,第二次用0.4s,并且两次的起始和终止位置相同,则( )。A.第一次磁通量变化较大B.第一次G的最大偏角较大C.第一次经过G的总电量较多D.若断开S,G均不偏转,故均无感应电动势2.如图所示,A、B是两根互相平行、固定的长直通电导线,二者电流大小和方向都相同。一个矩形闭合金属线圈abcd与A、B在同一平面内,并且ab边保持与通电导线平行。线圈从图中的位置1匀速向左移动,经过位置2,最后到位置3,其中位置2恰在A、B的正中间。下面的说法中正确的是( )。A.在位置2这一时刻,穿过线圈的磁通量为零B.在位置2这一时刻,穿过线圈的磁通量的变化率为零C.在位置1到位置3的整个过程中,线圈内感应电流的方向发生了变化D.在位置1到位置3的整个过程中,线圈受到的磁场力的方向保持不变3.阻值为10Ω的电阻接到电压波形如图所示的交流电源上,以下说法正确的是( )。A.电压的有效值为10VB.通过电阻的电流有效值为0.707AC.电阻消耗电功率为5WD.电阻每秒钟产生的热量为10J4.温度传感器广泛应用于室内空调、电冰箱等家用电器中,它是利用热敏电阻的阻值随温度变化的特性来工作的。如图甲所示,电源的电动势E=9V,内阻不计;G为灵敏电流表,内阻Rg保持不变;R为热敏电阻,其电阻阻值与温度的变化关系如图乙所示。闭合开关S,当R的温度等于20℃时,电流表示数I1=2mA;当电流表的示数I2=3.6mA时,热敏电阻的温度是( )。A.60℃ B.80℃C.100℃D.120℃5.如图所示理想变压器原、副线圈匝数之比为4∶1,原线圈接入一电压为U=U0sinωt的交流电源,副线圈接一个R=27.5Ω的负载电阻,若U0=220V,ω=100πrad/s。则下述结论正确的是( )。A.副线圈中电压表的读数为55VB.副线圈中输出交流电的周期为0.02sC.原线圈中电流表的读数为0.5AD.原线圈中的输入功率为110W6.在如图所示电路中,L为电阻很小的线圈,G1和G2为零点在表盘中央的相同的电流表。当开关S闭合时,电流表G1指针偏向右方,那么当开关S断开时,将出现的现象是( )。A.G1和G2指针都立即回到零点B.G1指针立即回到零点,而G2指针缓慢地回到零点C.G1指针缓慢回到零点,而G2指针先立即偏向右方,然后缓慢地回到零点D.G1指针立即偏向左方,然后缓慢地回到零点,而G2指针缓慢地回到零点7.一个圆形闭合线圈固定在垂直纸面的匀强磁场中,线圈平面与磁场方向垂直,6\n如图甲所示。设垂直于纸面向内的磁感应强度方向为正,垂直于纸面向外的磁感应强度方向为负。线圈中顺时针方向的感应电流为正,逆时针方向的感应电流为负。已知圆形线圈中感应电流I随时间变化的图象如图乙所示,则线圈所在处的磁场的磁感应强度随时间变化的图象可能是图中的( )。8.竖直放置的平行光滑导轨,其电阻不计,磁场方向如图所示,磁感应强度B=0.5T,导体杆ab和cd的长均为0.2m,电阻均为0.1Ω,所受重力均为0.1N,现在用力向上推导体杆ab,使之匀速上升(与导轨接触始终良好),此时cd恰好静止不动,ab上升时下列说法正确的是( )。A.ab受到的推力大小为2NB.ab向上的速度为2m/sC.在2s内,推力做功转化的电能是0.4JD.在2s内,推力做功为0.6J二、填空题将正确答案填在题中横线上或按题目要求作答)9.在操场上,两同学相距L为10m左右,在沿垂直于地磁场方向的两个位置上,面对面将一并联铜芯双绞线,像甩跳绳一样摇动,并将线的两端分别接在灵敏电流计上(如图所示)。双绞线并联后的电阻R为0.2Ω,绳摇动的频率配合节拍器的节奏,保持f=2Hz。如果同学摇动绳子的最大圆半径h很小,约为0.1m,电流计的最大值I=3mA。试估算地磁场的磁感应强度的数量级 。数学表达式B= 。(用R,I,L,f,h等已知量表示) 10.如图所示是工业生产中大部分光电控制设备用到的光控继电器的示意图,它由电源、光电管、放大器、电磁继电器等几部分组成。(1)示意图中,a端为电源 极。 (2)光控继电器的原理是:当光照射光电管时, 。(提示:当光照射光电管中的阴极K时,阴极K就能够向外发射电子——光电子) 三、计算题(本题共4小题解答应写出必要的文字说明、方程式和重要演算步骤,只写出最后答案的不能得分。有数值计算的题,答案中必须明确写出数值和单位)11.如图所示,由均匀导线制成的半径为R的圆环,以速度v匀速进入一磁感应强度大小为B的匀强磁场。当圆环运动到图示位置(∠aOb=90°)时,a、b两点的电势差为多少?6\n12.如图所示,一交流发电机的线圈在匀强磁场中匀速转动,线圈匝数N=100,线圈电阻r=3Ω,ab=cd=0.5m,bc=ad=0.4m,磁感应强度B=0.5T,电阻R=311Ω,当线圈以n=300r/min的转速匀速转动时,求:(1)感应电动势的最大值;(2)t=0时线圈在图示位置,写出此交变电流电动势瞬时值表达式;(3)此电压表的示数是多少?13.如图甲所示,一对平行光滑金属导轨放置在水平面上,两导轨间的距离l=0.20m,电阻R=1.0Ω。有一导体棒静止地放在导轨上,与两导轨垂直,棒及导轨的电阻皆可忽略不计,整个装置处于磁感应强度B=0.5T的匀强磁场中,磁场方向垂直导轨向下。现用一外力F沿导轨方向拉棒,使之做匀加速运动,测得力F与时间t的关系如图乙所示。求棒的质量m和加速度a。6\n14.如图所示,变压器原线圈输入电压为220V,副线圈输出电压为36V,两只灯泡的额定电压均为36V,L1额定功率为12W,L2额定功率为6W。试求:(1)该变压器的原、副线圈匝数比。(2)两灯均工作时原线圈的电流以及只有L1工作时原线圈中的电流。6\n8.答案:BC解析:以ab、cd为整体可知向上推力F=2mg=0.2N,对cd可得BIl=mg,所以I==A=1A,设ab运动速度为v,则Blv=I×2R,所以v==m/s=2m/s,2s内转化的电能W电=I2×2Rt=0.4J,2s内推力做的功WF=Fvt=0.8J。9.答案:10-5T 解析:绳切割磁感线的最大速度v==2πhfI==所以B===T=5×10-5T。10.答案:(1)正 (2)阴极K向外发射光电子,阳极A吸收阴极K发射的光电子,6\n在电路中形成电流,线圈M产生磁性吸引衔铁,从而接通或断开外电路11.答案:BRv解析:设整个圆环电阻是R,其外电阻是圆环总电阻的,即磁场外的部分,而磁场内切割磁感线有效长度是R,其相当于电源,E=B·R·v,根据欧姆定律可得U=E=BRv。6
