专题强化训练4(教育精

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1、专题强化训练(四)(在19题给出的四个选项中，第15题只有一项符合题目要求，第69题有多项符合题目要求)1.如图41所示，理想变压器原、副线圈匝数比为201，两个标有“12 V，6 W”的小灯泡并联在副线圈的两端当两灯泡都正常工作时，原线圈电路中电压表和电流表(可视为理想的)的示数分别是 ()图41A120 V,0.10 A B240 V,0.025 AC120 V,0.05 A D240 V,0.05 A解析副线圈电压U212 V，由得U1240 V，副线圈中电流I221 A，由得I10.05 A.答案D2如图42甲所示的理想变压器的原线圈输入图42乙所示的交变电压，副线圈接有一电流表(内阻

2、不计)和负载电阻R，已知电流表的示数为0.10 A，电阻R30 .由此可知该变压器的原、副线圈的匝数比为 ()图42A503 B503 C5001 D5001解析根据题意可得副线圈端电压U20.130 V3 V，原线圈端电压U150 V，因，代入数据可得：，A正确答案A3电阻R和电动机M串联接到电路中，如图43所示，已知电阻R跟电动机线圈的电阻值相等，电键接通后，电动机正常工作，设电阻R和电动机M两端的电压分别为U1和U2，经过时间t，电流通过电阻R做功为W1，产生热量为Q1，电流通过电动机做功为W2，产生热量为Q2，则有 ()图43AU1Q2 DW1W2，Q1IRU1，B错；电流做的功W1I

3、U1t，W2IU2t，因此W1W2，C错；电流产生的热量由QI2Rt可判断Q1Q2，A对，D错答案A4矩形导线框abcd固定在匀强磁场中(如图44甲所示)，磁感线的方向与导线框所在平面垂直，规定磁场的正方向垂直纸面向里，磁感应强度B随时间t变化的规律如图44乙所示，则 ()图44A从0到t1时间内，导线框中电流的方向为adcbaB从0到t1时间内，导线框中电流越来越小C从t1到t2时间内，导线框中电流越来越大D从t1到t2时间内，导线框bc边受到安培力大小保持不变解析从0到t1时间内，垂直纸面向里的磁感应强度减小磁通量减小根据楞次定律可判断，产生顺时针方向的电流故A项正确；由公式ES，I，由于

4、磁场均匀减小，为一恒定值线框中产生的感应电流大小不变，故B、C项错误；磁感应强度B均匀变化由公式FBILbc知bc边受到的安培力是变化的，故D项错误答案A5如图45所示，有一个等腰直角三角形的匀强磁场区域，其直角边长为L，磁场方向垂直纸面向外，磁感应强度大小为B.一边长为L、总电阻为R的正方形导线框abcd从图示位置开始沿x轴正方向以速度v匀速穿过磁场区域取沿abcda的感应电流为正，则下图中表示线框中电流i随bc边的位置坐标x变化的图象正确的是 ()图45解析解决本题可以用排除法位移处于2L3L内时，穿过导线框的磁通量减小，由楞次定律可判断出，感应电流方向沿逆时针方向，即电流为负，A、D错误

5、；切割磁感线部分的长度逐渐增大，故电动势增大，感应电流增大，B错误，C正确答案C6如图46所示，理想变压器原、副线圈匝数比为21.电池和交变电源的电动势都为6 V，内阻均不计下列说法正确的是 ()图46AS与a接通的瞬间，R中无感应电流BS与a接通稳定后，R两端的电压为0CS与b接通稳定后，R两端的电压为3 VDS与b接通稳定后，原、副线圈中电流的频率之比为21解析S与a接通的瞬间，副线圈有瞬间的感应电流，A错误；S与a接通稳定后，理想变压器的原线圈电流稳定不变，副线圈电压为零，B正确；S与b接通的稳定后，根据U1U2n1n2可得R两端的电压为3 V，C正确；原、副线圈的频率相同，D错误答案B

6、C7如图47所示，水平放置的光滑金属长导轨MM和NN之间接有电阻R，导轨左、右两区域分别存在方向相反且与导轨平面垂直的匀强磁场，设左、右区域磁场的磁感应强度大小分别为B1和B2，虚线为两区域的分界线一根阻值也为R的金属棒ab放在导轨上并与其垂直，导轨电阻不计若金属棒ab在外力F的作用下从左边的磁场区域距离磁场边界x处匀速运动到右边的磁场区域距离磁场边界x处，下列说法中正确的是 ()图47A当金属棒通过磁场边界时，通过电阻R的电流反向B当金属棒通过磁场边界时，金属棒受到的安培力反向C金属棒在题设的运动过程中，通过电阻R的电荷量等于零D金属棒在题设的运动过程中，回路中产生的热量等于Fx解析金属棒的

7、运动方向不变，磁场方向反向，则电流方向相反，选项A正确；电流方向反向，磁场也反向时，安培力的方向不变，选项B错误；由q，因初、末状态磁通量相等，所以通过电阻R的电荷量等于零，选项C正确；由于金属棒匀速运动，所以动能不变，即外力做功全部转化为电热，所以Q2Fx，选项D错误答案AC82011年9月28日，中国第二条特高压交流电项目获批，投资规模、线路长度和输电容量都比之前项目大一倍以上如图48所示是远距离输电示意图，电站的输出电压U1250 V，输出功率P1100 kW，输电线电阻R8 .现进行远距离输电时，下列说法中正确的是 ()图48A若电站的输出功率突然增大，则降压变压器的输出电压减小B若电

8、站的输出功率突然增大，则升压变压器的输出电压增大C输电线损耗比例为5%时，所用升压变压器的匝数比D用10 000 V高压输电，输电线损耗功率为8 000 W解析由知U1不变时，U2也不变，故B错；由U3U2R，知电站的输出功率突然增大，U3减小，又，故U4也减小，A正确；I1400 A，I225 A.，所以C正确；用10 000 V高压输电，即U210 000 V，I210 A，PI22R8102 W，所以D错误答案AC9在伦敦奥运会上，100 m赛跑跑道两侧设有跟踪仪，其原理如图49甲所示，水平面上两根足够长的金属导轨平行固定放置，间距为L0.5 m，一端通过导线与阻值为R0.5 的电阻连接

9、；导轨上放一质量为m0.5 kg的金属杆，金属杆与导轨的电阻忽略不计；匀强磁场方向竖直向下用与导轨平行的拉力F作用在金属杆上，使杆运动当改变拉力的大小时，相对应的速度v也会变化，从而使跟踪仪始终与运动员保持一致已知v和F的关系如图49乙所示(取重力加速度g10 m/s2)则 ()图49A金属杆受到的拉力与速度成正比B该磁场磁感应强度为1 TC图线在横轴的截距表示金属杆与导轨间的阻力大小D导轨与金属杆之间的动摩擦因数为0.4解析由图象可知拉力与速度是一次函数，但不成正比，故A错；图线在横轴的截距是速度为零时的F，此时金属杆将要运动，此时阻力最大静摩擦力等于F，也等于运动时的滑动摩擦力，C对；由F

10、BILmg0及I可得：Fmg0，从图象上分别读出两组F、v数据代入上式即可求得B1 T，0.4，所以选项B、D对答案BCD10(2013江苏卷，13)如图410所示，匀强磁场中有一矩形闭合线圈abcd，线圈平面与磁场垂直已知线圈的匝数N100，边长ab1.0 m、bc0.5 m，电阻r2 .磁感应强度B在01 s内从零均匀变化到0.2 T在15 s内从0.2 T均匀变化到0.2 T，取垂直纸面向里为磁场的正方向求：图410(1)0.5 s时线圈内感应电动势的大小E和感应电流的方向；(2)在15 s内通过线圈的电荷量q；(3)在05 s内线圈产生的焦耳热Q.解析(1)感应电动势E1N，磁通量的变

11、化量1B1S，解得E1N，代入数据解得E110 V，感应电流方向为adcba(或逆时针)(2)同理可得：感应电流E2NI2，电量qI2t2解得qN，代入数据 q10 C.(3)01 s内线圈产生的焦耳热Q1Irt1，且I1，15 s内线圈产生的焦耳热Q2Irt2，由QQ1Q2，代入数据得Q100 J答案(1)10 Vadcba(或逆时针)(2)10 C(3)100 J11如图411所示，质量为M的导体棒ab，垂直放在相距为l的平行光滑金属导轨上导轨平面与水平面的夹角为，并处于磁感应强度大小为B、方向垂直于导轨平面向上的匀强磁场中左侧是水平放置、间距为d的平行金属板R和Rx分别表示定值电阻和滑动

12、变阻器的阻值，不计其他电阻图411(1)调节RxR，释放导体棒，当棒沿导轨匀速下滑时，求通过棒的电流I及棒的速率v.(2)改变Rx，待棒沿导轨再次匀速下滑后，将质量为m、带电量为q的微粒水平射入金属板间，若它能匀速通过，求此时的Rx.解析(1)对匀速下滑的导体棒进行受力分析如图所示导体棒所受安培力F安BIl导体棒匀速下滑，所以F安Mgsin 联立式，解得I导体棒切割磁感线产生感应电动势EBlv由闭合电路欧姆定律得I，且RxR，所以I联立式，解得v(2)由题意知，其等效电路图如图所示由图知，平行金属板两板间的电压等于Rx两端的电压设两板间的电压为U，由欧姆定律知UIRx要使带电的微粒匀速通过，则

13、mgq因为导体棒匀速下滑时的电流仍为I，所以联立式，解得Rx.答案(1)(2)12如图412所示，电阻忽略不计的两根平行的光滑金属导轨竖直放置，其上端接一阻值为3 的定值电阻R.在水平虚线L1、L2间有一与导轨所在平面垂直的匀强磁场B、磁场区域的高度d0.5 m导体棒a的质量ma0.2 kg，电阻Ra3 ；导体棒b的质量mB0.1 kg，电阻Rb6 .它们分别从图中M、N处同时由静止开始在导轨上无摩擦向下滑动，且都能匀速穿过磁场区域，当b刚穿出磁场时a正好进入磁场设重力加速度g10 m/s2.求：(不计a、b之间的作用，整个运动过程中a、b棒始终与金属导轨接触良好)图412(1)在整个过程中a、b两棒克服安培力分别做的功(2)a进入磁场的速度与b进入磁场的速度之比(3)分别求出M点和N点距虚线L1的高度解析(1)因a、b在磁场中匀速运动，其安培力等于各自的重力，由功的公式得Wamagd1 JWbmbgd0.5 J.(2)b在磁场中匀速运动时，速度为vb，总电阻R17.5 b中的电流Ibmbg同理，a棒在磁场中匀速运动时：速度为va，总电阻R25 mag由以上各式得.(3)v22ghvavbgtdvbt由得ha mhb m.答案(1)1 J0.5 J(2)(3) m m