2023屆高考物理（一輪）夯基題：電磁感應(yīng)、交變電流、傳感器解

析版

專(zhuān)題：電磁感應(yīng)、交變電流、傳感器

一、選擇題。

1、（多選）如圖所示，傾角為a的斜面上放置著光滑導(dǎo)軌，金屬棒KN置于導(dǎo)軌

上，在以ab和cd為邊界的區(qū)域內(nèi)存在磁感應(yīng)強(qiáng)度為B的勻強(qiáng)磁場(chǎng)，磁場(chǎng)方向垂

直導(dǎo)軌平面向上.在cd左下方的無(wú)磁場(chǎng)區(qū)域cdPM內(nèi)有一半徑很小的金屬圓環(huán)L,

圓環(huán)與導(dǎo)軌在同一平面內(nèi).當(dāng)金屬棒KN在重力作用下從磁場(chǎng)右邊界ab處由靜

止開(kāi)始向下運(yùn)動(dòng)后，則下列說(shuō)法正確的是（）

O>

M

A.圓環(huán)L有收縮趨勢(shì)

B.圓環(huán)L有擴(kuò)張趨勢(shì)

C.圓環(huán)內(nèi)產(chǎn)生的感應(yīng)電流變小

D.圓環(huán)內(nèi)產(chǎn)生的感應(yīng)電流不變

2、（多選）如圖所示，線圈匝數(shù)為n,橫截面積為S,線圈電阻為r,處于一個(gè)均

勻增強(qiáng)的磁場(chǎng)中，磁感應(yīng)強(qiáng)度隨時(shí)間的變化率為k,磁場(chǎng)方向水平向右且與線圈

平面垂直，電容器的電容為C,定值電阻的阻值為r.由此可知，下列說(shuō)法正確的

是（）

——T--I--r---I---??D

A.電容器下極板帶正電B.電容器上極板帶正電

電容器所帶電荷量為喈

C.D.電容器所帶電荷量為nSkC

3、（雙選）如圖所示，一理想變壓器原線圈匝數(shù)ni=l000,副線圈匝數(shù)血=200,

將原線圈接在u=2（X八/Lin1Q0疝（V）的交流電上，副線圈上電阻R和理想交流電

壓表并聯(lián)接入電路，現(xiàn)在A、B兩點(diǎn)間接入不同的元件，下列說(shuō)法正確的是（）

A.在A、B兩點(diǎn)間接入另一只電阻R,穿過(guò)鐵芯的磁通量的最天變化率為0.2Wb/s

B.在A、B兩點(diǎn)間接入一理想二極管，電壓表示數(shù)為40V

C.在A、B兩點(diǎn)間接入一電容器，提高交流電頻率，電壓表示數(shù)增大

D.在A、B兩點(diǎn)間接入一電感線圈，提高交流電頻率，電阻R消耗的功率減小

4、如圖所示，矩形線框置于磁場(chǎng)中，該磁場(chǎng)可視為勻強(qiáng)磁場(chǎng)，線框通過(guò)導(dǎo)線與

電阻R構(gòu)成閉合回路，線框在磁場(chǎng)中繞垂直于磁場(chǎng)方向的轉(zhuǎn)軸逆時(shí)針勻速轉(zhuǎn)

動(dòng).下列說(shuō)法正確的是（）

A.線框通過(guò)圖中位置瞬間，線框中的電流方向?yàn)锳BCDA

B.線框通過(guò)圖中位置瞬間，穿過(guò)線框的磁通量最大

C.線框通過(guò)圖中位置瞬間，通過(guò)電阻R的電流瞬時(shí)值最大

D.若使線框轉(zhuǎn)動(dòng)的角速度增大一倍，那么通過(guò)電阻R的電流的有效值變?yōu)樵瓉?lái)

5、一理想降壓變壓器原、副線圈匝數(shù)比為匕原線圈與阻值為4Ro的電阻串聯(lián)

后，接入有效值為25V的正弦式交流電源；副線圈電路中固定電阻的阻值為Ro,

當(dāng)負(fù)載電阻的阻值R=5Ro時(shí)，理想電壓表的示數(shù)為5V.保持變壓器輸入電流

不變,現(xiàn)將負(fù)載電阻的阻值增大到R'=HRo,此時(shí)輸入電壓有效值為U,則（）

B.k=f,=48V

C.k=4,U'=49VD.k=4,U'=48V

6、（雙選）如圖甲所示，理想變壓器原、副線圈的匝數(shù)比為20：1,Ri=10Q,

R2=20Q,C=100JIF,已知電阻Ri兩端的正弦交流電壓如圖乙所示，貝心）

A.原線圈輸入電壓的最大值為400V

B.交流電的頻率為100Hz

C.電容器C所帶電量恒為2x107c

D.電阻Ri消耗的電功率為20W

7、（雙選）如圖所示，光滑平行金屬導(dǎo)軌PP'和QQ'都處于同一水平面內(nèi)，P

和Q之間連接一電阻R,整個(gè)裝置處于豎直向下的勻強(qiáng)磁場(chǎng)中?，F(xiàn)垂直于導(dǎo)軌

放置一根導(dǎo)體棒MN,用一水平向右的力F拉動(dòng)導(dǎo)體棒MN,以下關(guān)于導(dǎo)體棒

MN中感應(yīng)電流方向和它所受安培力方向的說(shuō)法正確的是（）

A.感應(yīng)電流方向是NfMB.感應(yīng)電流方向是MfN

C.安培力水平向左D.安培力水平向右

8、（多選）如圖所示，兩個(gè)線圈繞在同一根鐵芯上，其中一線圈通過(guò)開(kāi)關(guān)與電源

連接，另一線圈與遠(yuǎn)處沿南北方向水平放置在紙面內(nèi)的直導(dǎo)線連接成回路.將一

小磁針懸掛在直導(dǎo)線正上方，開(kāi)關(guān)未閉合時(shí)小磁針處于靜止?fàn)顟B(tài).下列說(shuō)法正確

A.開(kāi)關(guān)閉合后的瞬間，小磁針的N極朝垂直紙面向里的方向轉(zhuǎn)動(dòng)

B.開(kāi)關(guān)閉合并保持一段時(shí)間后，小磁針的N極指向垂直紙面向里的方向

C.開(kāi)關(guān)閉合并保持一段時(shí)間后，小磁針的N極指向垂直紙面向外的方向

D.開(kāi)關(guān)閉合并保持一段時(shí)間再斷開(kāi)后的瞬間，小磁針的N極朝垂直紙面向外的

方向轉(zhuǎn)動(dòng)

9、（多選）如圖所示的電路中，L為一個(gè)自感系數(shù)很大、直流電阻不計(jì)的線圈，

Di、D2是兩個(gè)完全相同的電燈，E是內(nèi)阻不計(jì)的電源.t=0時(shí)刻，閉合開(kāi)關(guān)S.

經(jīng)過(guò)一段時(shí)間后，電路達(dá)到穩(wěn)定，U時(shí)刻斷開(kāi)開(kāi)關(guān)SI、上分別表示通過(guò)電燈Di

和D2的電流，規(guī)定圖中箭頭所示方向?yàn)殡娏髡较?，以下各圖中能定性描述電

流I隨時(shí)間t變化關(guān)系的是（）

10、關(guān)于磁通量的描述，下列說(shuō)法正確的是（）

A.置于磁場(chǎng)中的一個(gè)平面，當(dāng)平面垂直磁場(chǎng)方向時(shí)，穿過(guò)平面的磁通量最大

B.若穿過(guò)平面的磁通量最大，則該處的磁感應(yīng)強(qiáng)度一定最大

C.如果穿過(guò)某平面的磁通量為零，則該處的磁感應(yīng)強(qiáng)度一定為零

D.將一平面置于勻強(qiáng)磁場(chǎng)中的任何位置，穿過(guò)該平面的磁逍量總是相等的

11、如圖所示，有一等腰直隹三角形的區(qū)域，其斜邊長(zhǎng)為2L,高為L(zhǎng).在該區(qū)域

內(nèi)分布著如圖所示的磁場(chǎng)，左側(cè)磁場(chǎng)方向垂直紙面向外，右側(cè)磁場(chǎng)方向垂直紙面

向里，磁感應(yīng)強(qiáng)度大小均為B.一邊長(zhǎng)為L(zhǎng)、總電阻為R的正方形導(dǎo)線框abed,

從圖示位置開(kāi)始沿x軸正方向以速度v勻速穿過(guò)磁場(chǎng)區(qū)域.取沿順時(shí)針?lè)较虻母?/p>

應(yīng)電流為正，下列表示線框中電流i隨be邊的位置坐標(biāo)x變化的圖象正確的是

)

-L02L3L

12、（多選）如圖所示，同一豎直面內(nèi)的正方形導(dǎo)線框a、b的總長(zhǎng)均為1,電阻均

為R，質(zhì)量分別為2m和m.它們分別系在一跨過(guò)兩個(gè)定滑輪的輕繩兩端，在兩導(dǎo)

線框之間有一寬度為21、磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為B、方向垂直豎直面的勻強(qiáng)磁場(chǎng)區(qū)

域.開(kāi)始時(shí)，線框b的上邊與勻強(qiáng)磁場(chǎng)的下邊界重合，線框a的下邊到勻強(qiáng)磁場(chǎng)

的上邊界的距離為1.現(xiàn)將系統(tǒng)由靜止釋放，當(dāng)線框b全部進(jìn)入磁場(chǎng)時(shí)，a、b兩個(gè)

線框開(kāi)始做勻速運(yùn)動(dòng).不計(jì)摩擦和空氣阻力，重力加速度為g,貝U（）

A.a、b兩個(gè)線框勻速運(yùn)動(dòng)時(shí)的速度大小為聾患

OD2I3

B.線框a從下邊進(jìn)入磁場(chǎng)到上邊離開(kāi)磁場(chǎng)所用時(shí)間為蠡

C.從開(kāi)始運(yùn)動(dòng)到線框a全部進(jìn)入磁場(chǎng)的過(guò)程中，線框a所產(chǎn)生的焦耳熱為mgl

D.從開(kāi)始運(yùn)動(dòng)到線框a全部進(jìn)入磁場(chǎng)的過(guò)程中，兩線框共克服安培力做功為2mgi

二、填空含實(shí)驗(yàn)題。

13、利用負(fù)溫度系數(shù)熱敏電阻制作的熱傳感器，一般體積很小，可以用來(lái)測(cè)量很

小范圍內(nèi)的溫度變化，反應(yīng)快，而且精確度高。

（1）如果將負(fù)溫度系數(shù)熱敏電阻與電源、電流表和其他元件串我成一個(gè)電路，其

他因素不變，只要熱敏電阻所處區(qū)域的溫度降低，電路中電流將變

（填“大”或“小

（2）上述電路中，我們將電流表中的電流刻度換成相應(yīng)的溫度刻度，就能直接顯

示出熱敏電阻附近的溫度.如果刻度盤(pán)正中的溫度為20C（如圖甲所示），則25℃

的刻度應(yīng)在20℃的刻度的（填“左”或“右”）側(cè)。

配布■溫度刻度

——?-

於敏電阻/勺

乙

(3)為了將熱敏電阻放置在某蔬菜大棚內(nèi)檢測(cè)大棚內(nèi)溫度變化，請(qǐng)用圖乙中的器

材(可增加元器件)設(shè)計(jì)一個(gè)電路.

14、如圖所示，當(dāng)變阻器R的滑片P向右移動(dòng)時(shí)，流過(guò)電阻R'的電流方向是

三、解答題。

15、(計(jì)算類(lèi)綜合題)如圖所示，單匝矩形金屬線圈水平放置，長(zhǎng)為2L,寬為L(zhǎng),

電阻為R.空間存在與線圈平面垂直的勻強(qiáng)磁場(chǎng)，磁感應(yīng)強(qiáng)度在t時(shí)間內(nèi)從。均

勻增大到Bo.此后磁感應(yīng)強(qiáng)度保持Bo不變，在外力作用下線圈繞ab邊以角速

度co勻速轉(zhuǎn)動(dòng).求：

XXXX

abB

(1)0?t時(shí)間內(nèi)線框中電流的大小和方向；

(2)在線圈轉(zhuǎn)動(dòng)一周的過(guò)程中，外力做功的平均功率；

⑶線圈平面轉(zhuǎn)到與磁場(chǎng)方向夾角為30°時(shí)，ab邊所受的安培力大小.

16、(計(jì)算題)某興趣小組設(shè)計(jì)了一種發(fā)電裝置，如圖所示.在磁極和圓柱狀鐵

芯之間形成的兩磁場(chǎng)區(qū)域的圓心角a均為氤，磁場(chǎng)均沿半徑方向.匝數(shù)為N的

矩形線圈abed的邊長(zhǎng)ab=cd=Lbc=ad=21,線圈以角速度co繞中心軸勻速轉(zhuǎn)

動(dòng)，be和ad邊同時(shí)進(jìn)入磁場(chǎng).在磁場(chǎng)中，兩條邊所經(jīng)過(guò)處的磁感應(yīng)強(qiáng)度大小均

為B、方向始終與兩邊的運(yùn)動(dòng)方向垂直.線圈的總電阻為外接電阻為R.求：

磁極

鐵芯

(1)線圈切割磁感線時(shí)，感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)的大小Em；

(2)線圈切割磁感線時(shí)，be邊所受安培力的大小F；

(3)通過(guò)外接電阻的電流的有效值I.

17、(計(jì)算題)兩根足夠長(zhǎng)的固定的平行金屬導(dǎo)軌位于同一水平面內(nèi)，兩導(dǎo)軌間

的距離為L(zhǎng).導(dǎo)軌上面橫放著兩根導(dǎo)體棒ab和cd,構(gòu)成矩形回路，如圖所示.兩

根導(dǎo)體棒的質(zhì)量皆為m,電阻皆為R,回路中其余部分的電阻可不計(jì).在整個(gè)導(dǎo)

軌平面內(nèi)都有豎直向上的勻強(qiáng)磁場(chǎng)，磁感應(yīng)強(qiáng)度為B.設(shè)兩導(dǎo)體棒均可沿導(dǎo)軌無(wú)

摩擦地滑行，開(kāi)始時(shí)，棒cd靜止，棒ab有指向棒cd的初速度vo.若兩導(dǎo)體棒在

運(yùn)動(dòng)中始終不接觸，則：

(1)在運(yùn)動(dòng)中產(chǎn)生的焦耳熱最多是多少?

(2)當(dāng)ab棒的速度變?yōu)槌跛俣?R時(shí)，cd棒的加速度大小是多少？

2023屆高考物理(一輪)夯基題：電磁感應(yīng)、交變電流、傳感器解

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專(zhuān)題：電磁感應(yīng)、交變電流、傳感器

一、選擇題。

1、（多選）如圖所示，傾角為a的斜面上放置著光滑導(dǎo)軌，金屬棒KN置于導(dǎo)軌

上，在以ab和cd為邊界的區(qū)域內(nèi)存在磁感應(yīng)強(qiáng)度為B的勻強(qiáng)磁場(chǎng)，磁場(chǎng)方向垂

直導(dǎo)軌平面向上.在cd左下方的無(wú)磁場(chǎng)區(qū)域cdPM內(nèi)有一半徑很小的金屬圓環(huán)L,

圓環(huán)與導(dǎo)軌在同一平面內(nèi).當(dāng)金屬棒KN在重力作用下從磁場(chǎng)右邊界ab處由靜

止開(kāi)始向下運(yùn)動(dòng)后，則下列說(shuō)法正確的是（）

M

A.圓環(huán)L有收縮趨勢(shì)

B.圓環(huán)L有擴(kuò)張趨勢(shì)

C.圓環(huán)內(nèi)產(chǎn)生的感應(yīng)電流變小

D.圓環(huán)內(nèi)產(chǎn)生的感應(yīng)電流不變

【答案】AC

【解析】由于金屬棒KN在重力的作用下向下運(yùn)動(dòng)，則KNMP回路中產(chǎn)生逆時(shí)

針?lè)较虻母袘?yīng)電流，則在圓環(huán)處產(chǎn)生垂直于軌道平面向上的磁場(chǎng)，隨著金屬棒向

下加速運(yùn)動(dòng)，圓環(huán)的磁通量將增加，依據(jù)楞次定律可知，圓環(huán)將有收縮的趨勢(shì)以

阻礙圓環(huán)磁通量的增加；又由于金屬棒向下運(yùn)動(dòng)的加速度減G,磁通量的變化率

減小，所以在圓環(huán)中產(chǎn)生的感應(yīng)電流不斷減小.故A、C正確.

2、（多選）如圖所示，線圈匝數(shù)為n,橫截面積為S,線圈電阻為r,處于一個(gè)均

勻增強(qiáng)的磁場(chǎng)中，磁感應(yīng)強(qiáng)度隨時(shí)間的變化率為k,磁場(chǎng)方向水平向右且與線圈

平面垂直，電容器的電容為C,定值電阻的阻值為r.由此可知，下列說(shuō)法正確的

是（）

A.電容器下極板帶正電B.電容器上極板帶正電

C.電容器所帶電荷量為華D.電容器所帶電荷量為nSkC

【答案】BC

【解析】根據(jù)磁場(chǎng)向右均勻增強(qiáng)，并由楞次定律可知，電容器上極板帶正電，故

A錯(cuò)誤，B正確.閉合線圈與阻值為r的電阻形成閉合回路，線圈相當(dāng)于電源，

電容器兩極板間的電壓等于路端電壓，線圈產(chǎn)生的感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)：E=nS^=nSk,

路端電壓：―景芍，則電容器所帶電荷量為：（）=3=皆，故C正確，D

錯(cuò)誤.

3、（雙選）如圖所示，一理想變壓器原線圈匝數(shù)ni=l000,副線圈匝數(shù)n2=200,

將原線圈接在u=20（msin100m（V）的交流電上，副線圈上電阻R和理想交流電

壓表并聯(lián)接入電路，現(xiàn)在A、B兩點(diǎn)間接入不同的元件，下列說(shuō)法正確的是（）

A.在A、B兩點(diǎn)間接入另一只電阻R,穿過(guò)鐵芯的磁通量的最大變化率為0.2Wb/s

B.在A、B兩點(diǎn)間接入一理想二極管，電壓表示數(shù)為40V

C.在A、B兩點(diǎn)間接入一電容器，提高交流電頻率，電壓表示數(shù)增大

D.在A、B兩點(diǎn)間接入一電感線圈，提高交流電頻率，電阻R消耗的功率減小

【答案】CD

【解析】在A、B兩點(diǎn)間接入另一電阻R,輸入電壓最大值為226尼V^283V,

故平均每匝線圈的電壓為0.283V,故磁通量的最大變化率為0.283Wb/s,故A

項(xiàng)錯(cuò)誤；輸入電壓有效值為200V,根據(jù)粕=皆可得輸出電壓為40V,在A、

B兩點(diǎn)間接入一理想二極管，每個(gè)周期會(huì)過(guò)濾掉半個(gè)周期的電流，設(shè)電壓表示數(shù)

為U,則根據(jù)有效值定義，有皆x六音xT,U=^=2（）V2V,故B項(xiàng)錯(cuò)誤；在

A、B兩點(diǎn)間接入一電容器，提高交流電頻率，電容器的容抗減小，R兩端的電

壓增加，電壓表示數(shù)增大，故C項(xiàng)正確；在A,B兩點(diǎn)間接入一電感線圈，提高

交流電頻率，感抗增加，R兩端的電壓減小，消耗的功率減小，故D項(xiàng)正確.

4、如圖所示，矩形線框置于磁場(chǎng)中，該磁場(chǎng)可視為勻強(qiáng)磁場(chǎng)，線框通過(guò)導(dǎo)線與

電阻R構(gòu)成閉合回路，線框在磁場(chǎng)中繞垂直于磁場(chǎng)方向的轉(zhuǎn)軸逆時(shí)針勻速轉(zhuǎn)

動(dòng).下列說(shuō)法正確的是（）

A.線框通過(guò)圖中位置瞬間，線框中的電流方向?yàn)锳BCDA

B.線框通過(guò)圖中位置瞬間，穿過(guò)線框的磁通量最大

C.線框通過(guò)圖中位置瞬間，通過(guò)電阻R的電流瞬時(shí)值最大

D.若使線框轉(zhuǎn)動(dòng)的角速度增大一倍，那么通過(guò)電阻R的電流的有效值變?yōu)樵瓉?lái)

【答案】C

【解析】線框通過(guò)圖中位置瞬間，穿過(guò)線框的磁通量為零，感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)最大，所

以感應(yīng)電流也最大，通過(guò)電阻R的電流瞬時(shí)值最大，故選項(xiàng)B錯(cuò)誤，選項(xiàng)C正

確；AB邊和CD邊切割磁感線產(chǎn)生感應(yīng)電流，根據(jù)右手定則可知電流方向?yàn)?/p>

ADCBA,故選項(xiàng)A錯(cuò)誤；根據(jù)E=%BSco可知，s增大一倍，E也增大一倍,

F

根據(jù)1=￡可知，通過(guò)電阻R的電流的有效值也增大一倍，故選項(xiàng)D錯(cuò)誤.

5、一理想降壓變壓器原、副線圈匝數(shù)比為匕原線圈與阻值為4Ro的電阻串聯(lián)

后，接入有效值為25V的正弦式交流電源；副線圈電路中固定電阻的阻值為Ro,

當(dāng)負(fù)載電阻的阻值R=5Ro時(shí)，理想電壓表的示數(shù)為5V.保持變壓器輸入電流

不變,現(xiàn)將負(fù)載電阻的阻值增大到Rr=HRo,此時(shí)輸入電壓有效值為US則（）

A.1<=磊U'=49VB.卜=磊U'=48V

C.k=4,U'=49VD.k=4,U'=48V

【答案】C

解析?：變壓器副線圈電路電流12=粵=言=白，此時(shí)變壓器原線圈電路電流為

KDKOK0

I尸擊;調(diào)整負(fù)載前，變壓器副線圈電壓U2=J；X6RO=6V,原線圈上的電壓

KKODKO

4

U】=kU2=6kV,則U=U]+hX4Ro,即25=6k+口解得k=4；保持變壓器輸

入電流不變，則副線圈電流也不變，將負(fù)載電阻的阻值增大到R，=URo,則變壓

器副線圈兩端電壓為U2'=^X（URo+Ro）=12V,原線圈兩端電壓UJ=

KO

kU2'=48V,故U'=U「+h?4Ro=48V+與X4Ro=49V,故C正確，A、

4KO

B、D錯(cuò)誤.

6、（雙選）如圖甲所示，理想變壓器原、副線圈的匝數(shù)比為20：1,Ri=10Q,

R2=20Q,C=I00gF,已知電阻Ri兩端的正弦交流電壓如圖乙所示，則（）

A.原線圈輸入電壓的最大值為400V

B.交流電的頻率為100Hz

C.電容器C所帶電量恒為2x103c

D.電阻Ri消耗的電功率為20W

【答案】AD

【解析】變壓器原、副線圈的匝數(shù)比為20：1,由題圖乙知，副線圈電壓的最大

值為20V,根據(jù)電壓與匝數(shù)成正比可得原線圈電壓最大值為400V,所以A正

確；由題圖乙知交流電的周期為0.02s,故頻率為周期的倒數(shù)，等于50Hz,故B

錯(cuò)誤；電容器兩板間的電壓是變化的，故所帶電量也是變化的，故C錯(cuò)誤；Ri

電壓的有效值為Ui=10、nV,所以消耗電功率為PI=￡^=20W,故D正確。

7、（雙選）如圖所示，光滑平行金屬導(dǎo)軌PP'和QQ'都處于同一水平面內(nèi)，P

和Q之間連接一電阻R,整個(gè)裝置處于豎直向下的勻強(qiáng)磁場(chǎng)中?，F(xiàn)垂直于導(dǎo)軌

放置一根導(dǎo)體棒MN,用一水平向右的力F拉動(dòng)導(dǎo)休棒MN,以下關(guān)于導(dǎo)休棒

MN中感應(yīng)電流方向和它所受安培力方向的說(shuō)法正確的是（）

A.感應(yīng)電流方向是NfMB.感應(yīng)電流方向是MfN

C.安培力水平向左D.安培力水平向右

【答案】AC

8、（多選）如圖所示，兩個(gè)線圈繞在同一根鐵芯上，其中一線圈通過(guò)開(kāi)關(guān)與電源

連接，另一線圈與遠(yuǎn)處沿南北方向水平放置在紙面內(nèi)的直導(dǎo)線連接成回路.將一

小磁針懸掛在直導(dǎo)線正上方，開(kāi)關(guān)未閉合時(shí)小磁針處于靜止?fàn)顟B(tài).下列說(shuō)法正確

A.開(kāi)關(guān)閉合后的瞬間，小磁針的N極朝垂直紙面向里的方向轉(zhuǎn)動(dòng)

B.開(kāi)關(guān)閉合并保持一段時(shí)間后，小磁針的N極指向垂直紙面向里的方向

C.開(kāi)關(guān)閉合并保持一段時(shí)間后，小磁針的N極指向垂直紙面向外的方向

D.開(kāi)關(guān)閉合并保持一段時(shí)間再斷開(kāi)后的瞬間，小磁針的N極朝垂直紙面向外的

方向轉(zhuǎn)動(dòng)

【答案】AD

【解析】開(kāi)關(guān)閉合的瞬間，穿過(guò)左側(cè)線圈的磁通量水平向右增加，根據(jù)楞次定律

可知通過(guò)直導(dǎo)線的電流由南向北，由左手定則可知小磁針的N極朝垂直紙面向

里的方向轉(zhuǎn)動(dòng)，故A對(duì)；開(kāi)關(guān)閉合并保持一段時(shí)間后，穿過(guò)左側(cè)線圈的磁通量

不變，線圈中無(wú)感應(yīng)電流，小磁針不偏轉(zhuǎn)，B、C錯(cuò)誤；開(kāi)關(guān)斷開(kāi)的瞬間，穿過(guò)

左側(cè)線圈的磁通量水平向右減小，由楞次定律可知通過(guò)直導(dǎo)線的電流由北向南，

由左手定則可知小磁針的N極朝垂直紙面向外的方向轉(zhuǎn)動(dòng)，故D正確。

9、（多選）如圖所示的電路中，L為一個(gè)自感系數(shù)很大、直流電阻不計(jì)的線圈，

Di、D2是兩個(gè)完全相同的電燈，E是內(nèi)阻不計(jì)的電源.t=0時(shí)刻，閉合開(kāi)關(guān)S.

經(jīng)過(guò)一段時(shí)間后，電路達(dá)到穩(wěn)定，ti時(shí)刻斷開(kāi)開(kāi)關(guān)S.L、12分別表示通過(guò)電燈Di

和D2的電流，規(guī)定圖中箭頭所示方向?yàn)殡娏髡较颍韵赂鲌D中能定性描述電

流I隨時(shí)間t變化關(guān)系的是（）

【答案】AC

【解析】當(dāng)S閉合時(shí)，L的自感作用會(huì)阻礙其中的電流變大，電流從Di流過(guò)；

當(dāng)L的阻礙作用變小時(shí)，L中的電流變大，Di中的電流變小至零；D2中的電流

為電路總電流，電流流過(guò)Di時(shí)，電路總電阻較大，電流較小，當(dāng)Di中電流為零

時(shí)，電流流過(guò)L與D2,總電阻變小，電流變大至穩(wěn)定；當(dāng)S再斷開(kāi)時(shí)，D2馬上

熄滅，Di與L組成回路，由于L的自感作用，Di慢慢熄滅，電流反向且減??；

綜上所述知選項(xiàng)A、C正確。

10、關(guān)于磁通量的描述，下列說(shuō)法正確的是（）

A.置于磁場(chǎng)中的一個(gè)平面，當(dāng)平面垂直磁場(chǎng)方向時(shí)，穿過(guò)平面的磁通量最大

B.若穿過(guò)平面的磁通量最大，則該處的磁感應(yīng)強(qiáng)度一定最大

C.如果穿過(guò)某平面的磁通量為零，則該處的磁感應(yīng)強(qiáng)度一定為零

D.將一平面置于勻強(qiáng)磁場(chǎng)中的任何位置，穿過(guò)該平面的磁道量總是相等的

【答案】A

11、如圖所示，有一等腰直角三角形的區(qū)域，其斜邊長(zhǎng)為2L,高為L(zhǎng).在該區(qū)域

內(nèi)分布著如圖所示的磁場(chǎng)，左側(cè)磁場(chǎng)方向垂直紙面向外，右側(cè)磁場(chǎng)方向垂直紙面

向里，磁感應(yīng)強(qiáng)度大小均為B.一邊長(zhǎng)為L(zhǎng)、總電阻為R的正方形導(dǎo)線框abed,

從圖示位置開(kāi)始沿x軸正方向以速度v勻速穿過(guò)磁場(chǎng)區(qū)域.取沿順時(shí)針?lè)较虻母?/p>

應(yīng)電流為正，下列表示線框中電流i隨be邊的位置坐標(biāo)x變化的圖象正確的是

（）

【答案】D

【解析】be邊的位置坐標(biāo)x在L?2L過(guò)程中，線框be邊有效切割長(zhǎng)度l=x-L

感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)H=Blv=B(x—L)v,感應(yīng)電流i=,=B(X]L)v,根據(jù)楞次定律判斷

出感應(yīng)電流方向沿a—b->CTd—>a,為正值；x在2L?3L過(guò)程中，ad邊和be邊

都切割磁感線，產(chǎn)生感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)，根據(jù)楞次定律判斷出感應(yīng)電流方向沿

a—d一c—b—a,為負(fù)值，線框有效切割長(zhǎng)度1=L,感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)E=Blv=BLv,

感應(yīng)電流1=—哈；x在3L?4L過(guò)程中，線框ad邊有效切割長(zhǎng)度1=L—(x—

3L)=4L-x,感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)E=Blv=B(4L—x)v,感應(yīng)電流1=-^2,根據(jù)楞

次定律判斷出感應(yīng)電流方向沿a-b-c-d-a為正方向，由數(shù)學(xué)知識(shí)得D正確。

12、(多選)如圖所示，同一豎直面內(nèi)的正方形導(dǎo)線框a、b的邊長(zhǎng)均為1,電阻均

為R,質(zhì)量分別為2m和m.它們分別系在一跨過(guò)兩個(gè)定滑輪的輕繩兩端，在兩導(dǎo)

線框之間有一寬度為21、磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為B、方向垂直豎直面的勻強(qiáng)磁場(chǎng)區(qū)

域.開(kāi)始時(shí)，線框b的上邊與勻強(qiáng)磁場(chǎng)的下邊界重合，線框a的下邊到勻強(qiáng)磁場(chǎng)

的上邊界的距離為1.現(xiàn)將系統(tǒng)由靜止釋放，當(dāng)線框b全部進(jìn)入磁場(chǎng)時(shí)，a、b兩個(gè)

線框開(kāi)始做勻速運(yùn)動(dòng).不計(jì)摩擦和空氣阻力，重力加速度為g,則()

A.a、b兩個(gè)線框勻速運(yùn)動(dòng)時(shí)的速度大小為印翳

op2i3

B.線框a從下邊進(jìn)入磁場(chǎng)到上邊離開(kāi)磁場(chǎng)所用時(shí)間為舄

HlgK

C.從開(kāi)始運(yùn)動(dòng)到線框a全部進(jìn)入磁場(chǎng)的過(guò)程中，線框a所產(chǎn)生的焦耳熱為mgl

D.從開(kāi)始運(yùn)動(dòng)到線框a全部進(jìn)入磁場(chǎng)的過(guò)程中,兩線框共克服安培力做功為2mgi

【答案】BC

【解析】設(shè)兩線框勻速運(yùn)動(dòng)的速度為v,此時(shí)輕繩上的張力大小為FT,則對(duì)a有:

FT=2mg—BIL對(duì)b有：Fi=mg,又1=旨E=Blv,解得v=￡^,故A錯(cuò)誤.線

框a從下邊進(jìn)入磁場(chǎng)后，線框a通過(guò)磁場(chǎng)時(shí)以速度v勻速運(yùn)動(dòng)，則線框a從下邊

進(jìn)入磁場(chǎng)到上邊離開(kāi)磁場(chǎng)所用時(shí)間1=胃=鬻，故B正確.從開(kāi)始運(yùn)動(dòng)到線框

a全部進(jìn)入磁場(chǎng)的過(guò)程中，線框a只在其勻速進(jìn)入磁場(chǎng)的過(guò)程中產(chǎn)生焦耳熱，設(shè)

為Q,由功能關(guān)系有2mgi—FT1=Q,得Q=mgl,故C正確.設(shè)兩線框從開(kāi)始運(yùn)

動(dòng)到線框a全部進(jìn)入磁場(chǎng)的過(guò)程中，兩線框共克服安培力做的功為W,此過(guò)程

中左、右兩線框分別向上、向下運(yùn)動(dòng)21的距離，對(duì)這一過(guò)程，由能量守恒定律

有：4mgl=2mgl+^x3mv2+W,得W=2mgl—茂肅故D錯(cuò)誤。

二、填空含實(shí)驗(yàn)題。

13、利用負(fù)溫度系數(shù)熱敏電阻制作的熱傳感器，一般體積很小，可以用來(lái)測(cè)量很

小范圍內(nèi)的溫度變化，反應(yīng)快，而且精確度高。

（1）如果將負(fù)溫度系數(shù)熱敏電阻與電源、電流表和其他元件串鐵成一個(gè)電路，其

他因素不變，只要熱敏電阻所處區(qū)域的溫度降低，電路中電流將變

（填“大域“小”）。

（2）上述電路中，我們將電流表中的電流刻度換成相應(yīng)的溫度刻度，就能直接顯

示出熱敏電阻附近的溫度.如果刻度盤(pán)正中的溫度為20°C（如圖甲所示），則25℃

的刻度應(yīng)在20℃的刻度的（填“左”或“右”）側(cè)。

配布■溫度刻度

——

熱敏電阻/勺

乙

（3）為了將熱敏電阻放置在某蔬菜大棚內(nèi)檢測(cè)大棚內(nèi)溫度變化，請(qǐng)用圖乙中的器

材（可增加元器件）設(shè)計(jì)一個(gè)電路.

【答案】⑴?。?）右（3）如圖所示：

配有溫度刻度

?

熱敏電阻T

RT

——-----

e

14、如圖所示，當(dāng)變阻器R的滑片P向右移動(dòng)時(shí)，流過(guò)電阻R'的電流方向是

【答案】ClTb

三、解答題。

15、(計(jì)算類(lèi)綜合題)如圖所示，單匝矩形金屬線圈水平放置，長(zhǎng)為2L,寬為L(zhǎng),

電阻為R.空間存在與線圈平面垂直的勻強(qiáng)磁場(chǎng)，磁感應(yīng)強(qiáng)度在t時(shí)間內(nèi)從0均

勻增大到Bo.此后磁感應(yīng)強(qiáng)度保持Bo不變，在外力作用下線圈繞ab邊以角速

度co勻速轉(zhuǎn)動(dòng).求：

(1)0?t時(shí)間內(nèi)線框中電流的大小和方向；

(2)在線圈轉(zhuǎn)動(dòng)一周的過(guò)程中，外力做功的平均功率；

(3)線圈平面轉(zhuǎn)到與磁場(chǎng)方向夾角為30°時(shí)，ab邊所受的安培力大小.

【答案】見(jiàn)解析。

△①2BoI?

解析：U)E=

△t-t

2

TE2BoL

I=R=tR

感應(yīng)電流的方向?yàn)閍—d-c—b—a.

⑵Em=BS(O=2BO3L2

E2(EmhE)22B832I/

P=

RR

(3)線圈平面轉(zhuǎn)到與磁場(chǎng)方向夾角為30。時(shí)，有

1=歿與抽3。。=啥

l~2B血1?

安一一口.

FBoi?2LK

16、(計(jì)算題)某興趣小組設(shè)計(jì)了一種發(fā)電裝置，如圖所示.在磁極和圓柱狀鐵

4

芯之間形成的兩磁場(chǎng)區(qū)域的圓心角a