1、1模块测试 B一、选择题（10 个小题，共 40 分，每小题给出的四个选项中，只有一个选项正确选对的得 4 分，选错的得 0 分）1一矩形线圈在匀强磁场中匀 速旋转，所产生的交流电电动势瞬时值的表达式e=220sin10t，则下列说法正确的是 （）A该交流电的频 率是 10HzB 该交流电动势的有效值是 220VC当 t=1/20s 时，线圈的磁力矩最大D当 t=0 时，穿过线圈的磁通量为零2矩形线圈绕垂直于匀强磁场的对称轴作匀速转动时，则 （ ）A当线圈平 面处于中性面时，穿过线圈平面的磁通量最大，感应电动 势最大B当线圈平面处于中性面时，穿过线圈平面的磁通量最大,感应电动势为零C当线圈平面
2、与磁感线平行瞬间，穿过线圈平面的磁通量为零，感应电动势为零D线圈转动一周，感 应电流的方向改变一次3如图所示，正方形线框 abcd 的边长为 d，向右通过宽为L 的匀强磁场，且 dL，则在线框通过磁场的过程中，线框中的感应电 流 （ ）A一直为顺时针方向B一直为逆时针方向C先为逆时针方向，中间无感应电流，后为顺时针方向D先为顺时针方向，中间无感应电流，后为逆时针方向4如图所示，在竖直向下的匀强磁场中，有一根水平放置的金属棒沿水平方向抛出，初速度方向和棒垂直，则棒两端产生的感应电动势将 （ ）A随时间增大B随时间减小2RL1L2S第 6 题图NR Cab第 7 题图Iad cb第 8 题图C不随
3、时间变化D难以确定5如图所示，矩形线框 abcd 可以在两根平行的金属导轨 MNPQ 上滑动，把它们放在磁场中，当线框向右滑动时，下列说法哪个正确？ （ ）A因为 ac、bd 切割磁感线，所以 MP 中有方向向下的感应电流B因为 ac、bd 切割磁感线，所以 MP 中有方向向上的感应电流C因为 ac、bd 切割磁感线产生的感应电流相互抵消，所以 MP 中没有感应电 流D虽然 ac、bd 切割磁感线，但 通过 abcd 闭合回路的磁通量不变，所以 MP 中没有感应 电流6用电高峰期，电灯往往会变暗，其原理可简化为如下物 理问题如图所示，理想变压器的副线圈上，通过输电线连接两只相同的灯泡 L1和
4、L2 ，输电线的等效电阻为 R，原线圈输入有效值恒定的交流电压，当开关 S 闭合时，以下说法中正确的是 （ ）A原线圈中电流减小 B原线圈输入功率减小C副线圈输出电压减小 D R 两端的电压增大7电阻 R电容 C 与一线圈连成闭合电路，条形磁铁静止于线圈的正上方， N 极朝下，如图所示现使磁铁开始自由下落，在 N 极接近线圈上端的过程中，流过 R的电流方向和电容器极板的带电情况是 （ ）A从 a 到 b，上极板带正电B从 a 到 b，下极板带正电C从 b 到 a，上极板带正电3D从 b 到 a，下极板带正电8如图所示，下列情况下线圈中不能产生感应电流的是（ ）A导线中的电流增加 B线圈向右平动
5、C线圈向下平动 D线圈以 ab 边为轴转动9绕有线圈的铁芯直立在水平桌面上，铁芯上套着一个铝环，线圈与电源电键相连，如图所示线圈上端与电源正极相连，闭合电键的瞬间，铝环向上跳起若保持电键闭合，则 （ ）A铝环不断升高 B铝环停留在某一高度C铝环跳起到某一高度后将回落D如果电源的正负极对调，闭合电键，观察到的现象改变 10在图所示的电路中，两个灵敏电流表 G1和 G2 的零点都在刻度盘中央，当电流从“+”接线柱流入时，指针向右摆；电流从“-”接线柱流入时，指针向左摆，在电路接通后在断开的瞬间，下面哪个说法符合实际？ （ ）AG 1 指针向左摆，G 2 指针向右摆BG 1 指针向右摆，G 2 指针
6、向左摆CG 1、G 2 指针都向左摆DG 1、G 2指针都向右摆第卷 （共 60 分）二、本题共 2 小题，共 14 分。把答案填在题中横线上或按题目要求作答。线圈铁芯铝环电源第 9 题图4G+- 2A34 B111为观察电磁感应现象，某学生将电流表螺线管 A 和 B蓄电池电键用导线连接成如图所示的实验电路.当只接通和断开电键时，电流表的指针都没有偏 转，其原因是_.（A）电键位置接错（B）电流表的正负极接反（C）线圈 B 的接头 34 接反（D）蓄电池的正负极接反12如图（a）所示为测量血压的压力传感器在工作时 的示意图，薄金属片 P 固定有 4 个电阻 R1、 R2、 R3、 R4，右边如
7、图（b）是它的侧面图，这 4 个电阻连接成电路如图（b）所示，试回答：（1）开始时，金属片中央 O 点未加任何压力，欲使电压表无示数，则 4 个电阻应满足怎样的关系？ 并证明之。（2）当 O 点加一个压力 F 后发生形变，这时 4 个电阻也随之发生形变，形变后各电阻大小如何变化？（3）电阻变化后，电路 A B 两点中哪点电势较高？它为什么能测血压？ 三、本题共 3 小题；共 46 分。解答应写出必要的文字说明方程式和重要的演算步骤。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。13 （12 分）如图所示，U 形金属导轨宽为 0.2m，其单位长度的电阻为 0.5，导轨左
8、端接有“0.8V0.8W”的小灯泡，B=1T 的匀强磁场垂直导轨平面，一轻质导线沿导轨无摩擦向右滑动，导线电阻不计，运动中它能产生出 1W 的恒顶电功率。若导线运动到AB 两处的速度分别是 5m/s 和 7m/s，试求：（1）AB 两处相距多远？（2）导线运动到 AB 两处时，灯 泡的实际功率各为多大？514 （16 分）如图所示，两根电阻不计，间距为 l 的平行金属导轨，一端接有阻值为 R 的电阻，导轨上垂直搁置一根质量为 m电阻为 r 的金属棒，整个装置处于竖直向上磁感强度为 B 的匀强磁场中现给金属棒施一冲量，使它以初速 0V向左滑行设棒与导轨间的动摩擦因数为 ，金属棒从开始运动到停止的
9、整个过程中，通过电阻 R 的电量为 q求：（导轨足够长）（1）金属棒沿导轨滑行的距离；（2）在运 动的整个过程中消耗的电能15 （18 分）如图（a）所示，一端封闭的两条平行光滑导轨相距 L，距左端 L 处的中间一段被弯成半径为 H 的 1/4 圆弧，导轨左右两段处于高度相差 H 的水平面上。圆弧导轨所在区域无磁场，右段区域存在磁场 B0，左段区域存在均匀分布但随时间线 性变化的磁场 B（ t） ，如图（b）所示，两磁场方向均竖直向上。在圆弧顶端，放置一质量为 m的金属棒 ab，与导轨左段形成闭合回路，从金属棒下滑开始计时，经过时间 t0滑到圆弧底端。设金属棒在 回路中的电阻为 R，导轨电阻不
10、计，重力加速度为 g。问金属棒在圆弧内滑动时，回路中感应电流的大小和方向是否发生改变？为什么？求 0 到时间 t0内，回路中感应电流产生的焦耳热量。探讨在金属棒滑到圆弧底端进入匀强磁场 B0的一瞬间，回路中感应电流的大小和方向。6参考答案1 2 3 4 5 6 7 8 9 10C B C C B D D C C B11A12 【解析】： 电压表无示数，说明 A、B 两点等势，即 13U，则有 1324UR，整理得 1423R当 O 点加一个压力 F 后，金属片发生形变，这时 4 个电阻也随之发生形变，且 1R、74R被拉长， 2、 3R被拉宽，根据电阻 定律，故 1R、 4电阻 增大，导致 A
11、 点电势高于 B 点，且 A、B 两端 电压增大。由于血压越高，金属片形变越大，电阻变化越大，电压表的示数越大，从而测量出人体血压。13解：（1）P=I A A=（BV A） 2/R0P=IB B=（BV B） 2/（R 0+2LABr）解得：L AB=0.96m，R o=1（2）P 1/（P-P 1）=R 灯 /（R 0-R 灯 ）得 P1=0.8WP2/（P-P 2）=R 灯 /（R 0+2LAbr-R 灯 ）P2=0.41W14解：（1）设滑行的距离为 L由法拉第电磁感应有 tlBtS 而由电流定义有 tqI 由闭合电路的欧姆定律得 rRI 由解得 qrlBL得 lBL（2）由功能原理得
12、 201)(mVQWf 而 lmgf BrRqVQ20115 （18 分）解析：感应电流的大小和方向均不发生改变。因为金属棒滑到圆弧任意位置时，回路中磁通量的变化率相同。0 t0时间内，设回路中感应电动势大小为 E0，感应电流为 I，感应电流产生的焦耳热为 Q，由法拉第电磁感应定律： 020tBL 根据闭合电路的欧姆定律： RI由焦耳定律有： tBL0242解得：420LQtR8设金属进入磁场 B0一瞬间的速度变 v，金属棒在圆弧区域下滑的过程中，机械能守恒： 21mgH在很短的时间 t内，根据法拉第电磁感应定律，金属棒进入磁场 B0区域瞬间的感应电动势为 E，则： txvt )(20tLxB由闭合电路欧姆定律得： EIR 解得感应电流： 002tgHLB根据上式讨论：I当 02tgH时， I0；II当 0tL时， 002tLgHRBI，方向为 ab；III当 02tgH时， tI0，方向为9
