一.选择题(共 8 小题,每小题 5 分,共 40 分)
1.长直导线与环形导线固定在同一平面内,长直导线中通有图示方向的电流。当电流大
小逐渐减弱时()
A.环形导线有收缩的趋势
B.环形导线有远离长直导线的趋
势 C.环形导线中有顺时针方向的
感应电流
D.环形导线中有感应电流,但方向无法确定
2.如图,平行导轨间距为 d,一端跨接一个电阻为 R,磁场的磁感强度为 B,方向与导轨所在
平面垂直。一根足够长的金属棒与导轨成θ角放置,金属棒与导轨的电阻不计。当金属棒沿垂直于棒的方向以速度 v 滑行时,通过电阻 R 的电流强度是()
A.B.
C.D.
3.如图甲所示,在光滑水平面上,一个正方形闭合线框 abcd 在水平外力的作用下,从静
止开始沿垂直磁场边界方向直线穿过匀强磁场。线框中
产生的感应电流 i 和运动时间 t 的变化关系
如图乙中的实线所示,则线框边长与磁场宽度(两
边界之间的距离)的比值为()
A.1:2 B.1:3 C.3:5 D.3:8
4.一交流电压为u=100sin(100πt)V,由此表达式可知()
A.用电压表测该电压其示数为 100V
B.t=0s 时,该交流交流发电机的线圈平面与磁场方向平行
C.将该电压加在“100V、100W”的灯泡两端,灯泡的实际功率小于
100W D.该交流电压的周期为 50s
5.如图所示,n 匝矩形线圈a bcd,放置在磁感应强度大小为B的匀强磁场中,线圈面
积为S,匀强磁场的边界线O O′恰好位于a b 和c d 中点的连线上,线圈绕O O′轴以角速度ω匀速转动,线圈与一个阻值为R的电阻相连,其它电阻不计。则从图示位置开始计时,以下判断正确的是()
A.图中电压表的示数为
B.该线圈转过 90°过程中,通过 R 的电荷量为
C.t 时间内,电阻 R 产生的热量为
D.当线圈转至30°时,磁通量变化率为
6..如图所示,在变压器的输入端接有电压为“ u=
220sin100πt(V)”的交变电流,原、副
线圈回路中各接有一阻值为R的电阻,若理
想变压器的原、副线圈匝数之比为2:1,则理
想电压表的示数为( A.110V B.88V
C.44V D.V
7.如图甲所示,弹簧振子以O 点为平
衡位置在A、B 两点之间做简谐
运动。取向右为正,振子的位移 x
随时间 t 的变化如图乙
所示,则由图可知()
A.t=0.2s 时,振子的加速度方向向左
B.t=0.6s 时,振子的速度方向向右
C.t=0.4s 到t=0.8s 的时间内,振子的动能逐渐减小
D.t=0 到t=2.4s 的时间内,振子通过的路程是 80cm
8.如图所示,一列简谐横波沿 x 轴正方向传播,t=0 时,该波恰好传播到 x 轴上的质点 B
处,质点A 在负的最大位移处。在 t=0.6s 时,质点A 恰好第
二次出现在正的最大位移处,则()
A.该波的周期为 0.6s
B.该波的波速等于 4m/s
C.t=0.6s 时,质点 B 在平衡位置处且向上运动
D.t=0.6s 时,质点 C 在平衡位置处且向上运动
二.多选题(共 4 小题,每小题满分 5 分,漏选得 3 分,共计 20 分)
9.如图所示,平行金属导轨与水平面成θ角,导轨间间距为 L,
导轨与固定电阻 R1和R2相连,匀强磁场垂直穿过导轨平面,
磁感应强度为 B.有一导体棒 ab,质量为 m,导体棒的电阻
与固定电阻 R1和R2的阻值均相等为 R,与导轨之间的动摩擦
因数为μ,导体棒ab 沿导轨向
上滑动,当上滑的速度为v时()
A.通过棒的电流为
B.电阻R1消耗的热功率为
C.整个装置因摩擦而消耗的热功率为μmgvcosθ
D.整个装置消耗的机械功率为(+μmgvcosθ)v
10.如图为理想变压器原线圈所接交流电压波形。原、副线圈匝数比 n1:n2=10:1,串联
在原线圈电路中电流表的示数为1A,下列说法正确的是()
A .变压器输出端所接电压表的示数为 20
V B .变压器的输出功率为 200W
C. 变压器输出端的交流电的频率为 50Hz
D. 穿过变压器铁芯的磁通量变化率的最大值为
Wb/s
11. 在如图甲所示的电路中,螺线管匝数 n =1250 匝,横截面积 S =20cm 2,螺旋管导线电阻
r
=1Ω,R 1=4Ω,R 2=5Ω,C =20μF .在一段时间内,竖直向下穿过螺线管的磁场的磁感应强度 B 按如图乙所示的规律变化,下列说法正确的是( )
A. 螺线管中产生的感应电动势为 1000V
B. 闭合 S ,电路中的电流稳定后,电容器下极板带正电
C. 闭
合 S ,电路中的电流稳定后,通过电阻 R 1 的电流为 0.1A D. 闭合 S ,电路中的电流稳定后,再断开 S ,以后流经 R 2 的电荷量为 1.0×10
﹣5
C
12. 如图所示是一玻璃球体,其半径为 R ,O 为球心,AB 为水平直径。M 点是玻璃球
的最高点,来自 B 点的光线 BD 从 D 点射出,出射光线平行于 AB ,已知∠ABD =30°,光在真空中的传播速度为 c ,则( ) A .此玻璃的折射
率为
B .
光线从 B 到 D 需用时
C. 该玻璃球的临界角应小于 45°
D. 若增大∠ABD,光线不可能在 DM 段发生全反射现象
三.计算题(共 4 小题,每小题 10 分,共计 40 分)
13.有一个匝数为 100 匝的金属环,面积 S=100cm2,电阻R=10Ω,环内有垂直纸面的磁
场,线圈中的磁感应强度按如图所示的规律变化。求
(1)环中感应电流的方向;
(2)线圈中产生的感应电动势大小;
(3)1 分钟环内产生的焦耳热。
14.如图,理想变压器原线圈与e=10sin100πt(V)的交流电源相连,副线圈并
联两个小灯泡a 和b,小灯泡 a 的额定功率为 0.3W,正常发光时电阻为 30Ω,已知两灯泡均正常发光,流过原线圈的电流为 0.09A。
求:(1)原、副线圈的匝数比;
(2)灯泡 b 正常发光时的电阻。
15.位于原点 O 的振源的振动图象如图所示,振源产生的波同时沿 x 轴正、负方向传播,
t=
0.55s 时 x 轴上相距最远的两个相邻波峰间距离为 l=7.2m。求:
(i)介质中波的传播速度;
(ii)x=﹣6m 处的质点 P 何时到达波谷?
16.
如图所示,ABC 等边三棱镜,P、Q 分别为AB 边、AC 边的中点,BC 面镀有一层银,构成一个反射面,一单色光以垂直于 BC 面的方向从 P 点射入,经折射、反射,刚好照射在AC 边的中点 Q,求
①棱镜对光的折射率;
②使入射光线绕 P 点在纸面内沿顺时针转动,当光线再次照射到 Q 点时,人射光线转过的角度。
播速度;
(2)由振动图象可知,振源第一次到达波谷的时间 t1=0.1s,然后由振源 O 传播到P 点所用时间t2==s=0.25s;
以后每隔一个周期 T,质点 P 均到达波谷,所以到达波谷的时间 t=nT+t1+t2=
0.2n+0.35(n
(2)由图可知:=2T/s,则据法拉第电磁感应定律得:
;
(3)1 分钟环内产生的焦耳热为:
;
【14解答】解:(1)由题可知原线圈电压U1=10V,原线圈电流为I1=0.09A
设副线圈上电压为 U2,电流为 I2,灯泡 a 中电流为 I a,灯泡 b 中电流为 I b 由题可得
P a=解
得:U2=
3V 因此
=
=
(2)由变压器原理可得
=可得:I2=0.3A
同时I a==0.1A
故R b==15Ω
【15解答】解:(i)由图可则,此列波的周期T=0.2s,t=0时刻振源处在正向最大位移处,所以t=0.55s 时部分波形图如图所示,
此时x轴上相距最远的两个相邻波峰间距离l
=1.5λ,即波长,=0,1,2…)时刻质
点 P 均处在波谷。
【16 解答】解:①画出光路图,根据对称性及光路可逆结合几何关系可知,光在 AB 面的入射角 i=60°,折射角 r=30°
根据折射定律有n==
②当光线再次照射到 Q 点时,光路如图
乙所示,由几何关系可知,折射角θ=
30°
根据折射定律有
=解得:
α=60°
因此入射光转过的角度为 i+α=120°