物理分块训练《四》

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1、物理分块训练四一 选择题(412;每题至少有一个正确答案,不选或错选得0分;漏选得2分)1.如下图，理想变压器原、副线，圈匝数之比为201，原线圈接正弦交流电源，副线圈接入“220 V，60 W灯泡一只，且灯泡正常发光。那么 B.电源输出功率为1200 W D.原线圈端电压为11 V2.远距离输电线路的示意图如下： 假设发电机的输出电压不变，那么以下表达中正确的选项是C.当用户用电器的总电阻减少时，输电线上损失的功率增大3.如下图，一导线弯成半径为a的半圆形闭合回路。虚线MN右侧有磁感应强度为B的匀强磁场。方向垂直于回路所在的平面。om回路以速度v向右匀速进入磁场，直径CD始终与MN垂直。从D

2、点到达边界开始到C点进入磁场为止，以下结论正确的选项是 A感应电流方向不变 BCD段直线始终不受安培力 C感应电动势最大值EBav D感应电动势平均值4如下图，a、b是平行金属导轨，匀强磁场垂直导轨平面，c、d是分别串有电压表和电流表金属棒，它们与导轨接触良好，当c、d以相同速度向右运动时，以下正确的选项是 A.两表均有读数 C.电流表有读数，电压表无读数D.电流表无读数，电压表有读数5如下图，矩形闭台线圈放置在水平薄板上，有一块蹄形磁铁如下图置于平板的正下方(磁极间距略大于矩形线圈的宽度)当磁铁匀速向右通过线圈时，线圈仍静止不动，那么线圈受到薄扳的摩擦力方向和线圈中产生感应电流的方向(从上向

3、下看)是 A摩擦力方向一直向左B摩擦力方向先向左、后向或右C感应电流的方向顺时针逆时针逆时针顺时针D感应电流的方向顺时针逆时针O1O2AB6如下图，A为水平放置的橡胶圆盘，在其侧面带有负电荷Q，在A正上方用丝线悬挂一个金属圆环B丝线未画出，使B的环面在水平面上与圆盘平行，其轴线与橡胶盘A的轴线O1O2重合。现使橡胶盘A由静止开始绕其轴线O1O2按图中箭头方向加速转动，那么 A金属圆环B有扩大半径的趋势，丝线受到拉力增大B金属圆环B有缩小半径的趋势，丝线受到拉力减小C金属圆环B有扩大半径的趋势，丝线受到拉力减小D金属圆环B有缩小半径的趋势，丝线受到拉力增大7如下图，一矩形线框竖直向上进入有水平边

4、界的匀强磁场，磁场方向垂直纸面向里，线框在磁场中运动时只受重力和磁场力，线框平面始终与磁场方向垂直。向上经过图中1、2、3位置时的速率按时间依次为v1、v2、v3，向下经过图中2、1位置时的速率按时间依次为v4、v5，以下说法中一定正确的选项是 123v1v2v3v4v5Av1v2 Bv2v3 Cv2v4 Dv4v58如下图，通有恒定电流的螺线管竖直放置，铜环R沿螺123线管的轴线加速下落。在下落过程中，环面始终保持水平，铜环先后经过轴线上1、2、3位置时的加速度分别为a1、a2、a3，位置2处于螺线管中心，位置1、3与位置2等距离 Aa1a2=g Ba3a1g Ca1=a3a2 Da3 a1

5、a2 9如下图，与直导线共面的轻质闭合金属圆环竖直放置，两点彼此绝缘，环心位于的上方。当中通有电流且强度不断增大的过程中，关于圆环运动的情况以下表达正确的选项是 A向下平动 B向上平动 C转动：上半部向纸内，下半部向纸外 D转动：下半部向纸内，上半部向纸外10.两根足够长的光滑导轨竖直放置，间距为L,底端接阻值为R的电阻。将质量为m的金属棒悬挂在一个固定的轻弹簧下端，金属棒和导轨接触良好，导轨所在平面与磁感应强度为B的匀强磁场垂直，如下图。除电阻R外其余电阻不计。现将金属棒从弹簧原长位置由静止释放，那么 gB.金属棒向下运动时，流过电阻R的电流方向为abv时，所受的按培力大小为F= R上产生的

6、总热量等于金属棒重力势能的减少 11如图甲所示，平行于y轴的导体棒以速度v向右匀速直线运动，经过半径为R、磁感应强度为B的圆形匀强磁场区域，导体棒中的感应电动势与导体棒位置x关系的图像是图乙的 图甲 图乙12如图，电灯的灯丝电阻为2，电池电动势为2V，内阻不计，线圈匝数足够多，其直流电阻为3先合上电键K，过一段时间突然断开K，那么以下说法中错误的有( )A电灯立即熄灭B电灯立即先暗再熄灭C电灯会突然比原来亮一下再熄灭，且电灯中电流方向与K断开前方向相同D电灯会突然比原来亮一下再熄灭，且电灯中电流方向与K断开前方向相反二(18分)填空13.如下图，理想变压器的原、副线圈匝数之比为n1n2A与副线

7、圈回路中的负载电阻B的阻值相等.a、b端加一定交流电压后，两电阻消耗的电功率之比PAPB，两电阻两端电压之比UAUB. 14如下图，圆环a和b的半径之比，a、b都是用同种材料同样粗细的导线制成的，连接两圆环的导线电阻不计，匀强磁场的磁感强度始终以恒定的变化率变化，那么将a环和b环分别置于同一磁场时环面与磁场方向垂直，A、B两点的电势差之比 。15如下图，MN是一段光滑金属圆弧轨道，其半径为r，圆弧所对的圆心角是。整个装置放在竖直面内，点M、O在竖直方向上，点M、O之间接有一只阻值是R的电阻，长为2r的金属杆OA不计质量可绕点O在导轨所在竖直平面内无摩擦转动，另一端系着质量为m的小球，假设在垂直

8、导轨平面内加一磁感强度为B的匀强磁场后，将杆OA拉到水平位置紧贴导轨自由释放，假设小球到达竖直面内最低位置的速度大小是。求流过电阻R的最大电流不计其余局部电阻为 。三，计算题34分16某发电站的输出功率为，输出电压为4kV，通过理想变压器升压后向80km远处供电。输电导线的电阻率为，导线横截面积为，输电线路损失的功率为输出功率的4%，求：1升压变压器的输出电压；2输电线路上的电压损失。17如下图，垂直纸面向外的磁场强弱沿y轴方向不变，沿x轴方向均匀增加，变化率为。有一长，宽的矩形线框abcd以的速度沿x轴方向匀速运动，问：1金属框中感应电动势多大？2假设金属框的电阻为，为保持金属框匀速运动，需

9、加多大的外力？18如图甲所示，水平面上的两光滑金属导轨平行固定放置，间距d0.5 m，电阻不计，左端通过导线与阻值R 2 W的电阻连接，右端通过导线与阻值RL 4 W的小灯泡L连接在CDEF矩形区域内有竖直向上的匀强磁场，CE长l =2 m，有一阻值r =2 W的金属棒PQ放置在靠近磁场边界CD处CDEF区域内磁场的磁感应强度B随时间变化如图22乙所示在t0至t4s内，金属棒PQ保持静止，在t4s时使金属棒PQ以某一速度进入磁场区域并保持匀速运动从t0开始到金属棒运动到磁场边界EF处的整个过程中，小灯泡的亮度没有发生变化，求：1通过小灯泡的电流 2金属棒PQ在磁场区域中运动的速度大小图乙图甲

10、参考答案及解析1 【答案】 C2, 【答案】 C3.【答案】ACD【解析】A选项在闭合电路进入磁场的过程中，通过闭合电路的磁通量逐渐增大，根据楞次定律可知感应电流的方向为逆时针方向不变，A正确。B选项根据左手定那么可以判断，受安培力向下，B不正确。C选项当半圆闭合回路进入磁场一半时，即这时等效长度最大为a，这时感应电动势最大E=Bav，C正确。D选项感应电动势平均值，D正确。 4.【答案】B5. 【答案】 AC6.【答案】B【解析】橡胶盘A在加速转动时，产生的磁场在不断增加，穿过B的磁通量不断增加，根据楞次定律可知B正确。7【答案】AC【解析】矩形线框向上进入匀强磁场时，受到向下的重力和磁场力

11、，致使速度减小，所以v1v2，A正确；进入磁场后上升阶段从位置2到位置3，无磁场力，重力做负功，所以v2v3，B错误；从位置2上升至最高点后再返回至位置2，无磁场力，重力做功为零，所以v2v4，C正确；下落离开磁场的过程中，受到向下的重力和向上的磁场力，两个力大小无法确定，所以v4与v5无法比拟，D错误。8.【答案】ABD【解析】铜环经过位置1时，有磁通量变化产生感应电流受磁场力方向向上，阻碍磁通量的增加，所以，； 经过位置2时，环中磁通量最大，磁通量变化率为零，不产生感应电流，只受重力mg，故a2 =g；铜环在位置3时速度大于位置1时的速度，所以经过位置3时磁通量变化率比位置1时大，产生的感

12、应电流也大，受到的磁场力也大，且该磁场力仍然是阻碍环与磁场的相对运动，方向向上，所以a3 a1g9.【答案】A【解析】由于环中感应电流所受安培力的方向既跟直流电流产生的磁场方向垂直，又跟环中感应电流方向垂直，环各局部所受的安培力的合力应在竖直平面上，环只可能的竖直平面内运动，故转动不可能。如左右平动，不影响环垂直磁场的净面积，也不影响穿过圆环的净磁通。如向上平动，使净面积增加，净磁通增加，故向上平动不可能。如向下平动，使净面积减小，净磁通减少，满足“效果阻碍原因。显然不管直导线中电流方向如何，只要电流强度增大，最终环的机械运动都一样，即向下平动。反之如电流强度减小，那么向上平动。10.【答案】

13、AC【解析】在释放的瞬间，速度为零，不受安培力的作用，只受到重力，A对。由右手定那么可得，电流的方向从b到a，B错。当速度为时，产生的电动势为，受到的安培力为，计算可得,C对。在运动的过程中，是弹簧的弹性势能、重力势能和内能的转化，D错。11.【答案】A【解析】在x=R左侧，设导体棒与圆的交点和圆心的连线与x轴正方向成角，那么导体棒切割有效长度L=2Rsin，电动势与有效长度成正比，故在x=R左侧，电动势与x的关系为正弦图像关系，由对称性可知在x=R右侧与左侧的图像对称。12.【答案】ACD 13 【答案】 答案 116 14 14 【答案】 15 【答案】 16 【答案】80kV 3200V 17 【答案】10.04V 18 【答案】1在t0至t4s内，金属棒PQ保持静止，磁场变化导致电路中产生感应电动势电路为r与R并联，再与RL串联，电路的总电阻5 此时感应电动势=0.520.5V=0.5V 通过小灯泡的电流为： 2当棒在磁场区域中运动时，由导体棒切割磁感线产生电动势，电路为R与RL并联，再与r串联，此时电路的总电阻2 由于灯泡中电流不变，所以灯泡的电流IL=，那么流过棒的电流为 电动势 解得棒PQ在磁场区域中v=1m/s