2022級高二年第二學(xué)期開門檢測

物理試卷

一、單項選擇題（共4小題，每小題4分，共16分。每小題只有一個選項是正確的）

1.一理想變壓器其原、副線圈匝數(shù)比〃1：々=4：1,原線圈兩端連接光滑導(dǎo)軌，副線圈與電阻R組成閉合

回路，直金屬棒在勻強磁場中沿導(dǎo)軌向左勻速切割磁感線時，電流表Ai的示數(shù)是12mA,那么電流

表A2的示數(shù)是（）

A.48mAB.3mAC.0D.與負(fù)載R的值有關(guān)

2.如圖，空間某區(qū)域內(nèi)存在沿水平方向的勻強磁場，一正方形閉合金屬線框自磁場上方某處自由釋放后

穿過磁場，整個過程線框平面始終豎直。線框邊長小于磁場區(qū)域上下寬度。若不計空氣阻力，以線框剛

進(jìn)入磁場時為計時起點，下列描述線框所受安培力廠隨時間f變化的圖像中，錯誤的是（）

3.如圖所示，電子經(jīng)電壓U加速后垂直進(jìn)入磁感應(yīng)強度為B的勻強磁場中，在磁場中轉(zhuǎn)半個圓周后打在

P點，通過調(diào)節(jié)電壓U可以控制P點的位置，設(shè)OP=x,能夠正確反映U與x關(guān)系的圖象是

4.如圖所示，在屏MN的上方有磁感應(yīng)強度為8的勻強磁場，磁場方向垂直紙面向里。P為屏上的一小

孔，PC與垂直。一群質(zhì)量為辦帶電荷量為一q（g>0）的粒子（不計重力），以相同的速率v,從P

處沿垂直于磁場的方向射入磁場區(qū)域。粒子入射方向在與磁場8垂直的平面內(nèi)，且散開在與PC夾角為。

的范圍內(nèi)。則在屏上被粒子打中的區(qū)域的長度為（）

2〃2V（1—cos6）2mvcos，2mv2mv（l-sin0）

A.--------------------B.--------------C.------D.--------------------

qBqBqBqB

二、雙項選擇題（共4小題，每小題6分，共24分。每一小題中全選對得6分，選對但不

全得3分，有錯選或不選得。分）

5.1831年10月28日，法拉第展示了人類歷史上第一臺發(fā)電機一法拉第圓盤發(fā)電機，其原理如圖所示，

水平向右的勻強磁場垂直于盤面，圓盤繞水平軸C以角速度。勻速轉(zhuǎn)動，銅片D與圓盤的邊緣接觸，圓

盤、導(dǎo)線和阻值為R的定值電阻組成閉合回路。已知圓盤半徑為L圓盤接入。間的電阻為廠=四，其

2

他電阻均可忽略不計，下列說法正確的是（）

A.回路中的電流方向為/?一。

19

B.C、。兩端的電勢差為。s=

D2T42

C.定值電阻的功率為3

6R

D.圓盤轉(zhuǎn)一圈的過程中，回路中的焦耳熱為"8740

3R

6.圖甲為小型旋轉(zhuǎn)電樞式交流發(fā)電機的原理圖，其矩形線圈在勻強磁場中繞著垂直于磁場方向的軸勻速

轉(zhuǎn)動。線圈的匝數(shù)〃=100匝、電阻r=10Q,線圈的兩端與火=90。的電阻連接，電流表為理想電

表，熔斷器電阻忽略不計。從/=0時刻開始計時，穿過每匝線圈的磁通量①隨時間/按如圖乙所示的規(guī)

A.7=0.01s時，電流表示數(shù)為零

B/=0.01s時，發(fā)電機線圈平面與磁場方向垂直

C.通過熔斷器的電流為3.14A

D.從r=0.01s到f=0.02s,通過E的電荷量為Q02c

7.如圖所示，一理想自耦變壓器線圈AB繞在一個圓環(huán)形閉合鐵芯上，左端輸入正弦交流電壓

z/=220V2sinl00^(V),乂、L2為相同的燈泡，其電阻均為尺=110。且恒定不變，定值電阻的阻

值凡為燈泡阻值的當(dāng)滑片P處于如圖所示位置時，A8端與PB端匝數(shù)比為3:1,S］、S2閉合時，

A.燈泡正常發(fā)光的電流為1A

B.燈泡正常發(fā)光的電功率為55W

V（內(nèi)阻不計）；B.變阻器0700。；C.變阻器0~500Q；D.紅表筆；E.黑表筆。

（1）電流計滿偏時歐姆表內(nèi)阻為，變阻器選用o（填B或者C）

（2）紅表筆接端。

（3）電流表2mA刻度處換成電阻刻度，其電阻值應(yīng)為；

?-------------Fi

二E4

OMNo

n.小明用實驗來探究自行車測速碼表用的霍爾元件中自由電荷的電性。如圖所示，設(shè)NM方向為X軸，

沿方向S軸）通入恒定電流/,垂直薄片方向（Z軸）加向下的磁場2,測得沿（填“尤”或

“z”）軸方向會產(chǎn)生霍爾電壓U”，如果自由電荷為負(fù)電荷，則（真"M"或"N”）板電勢高。

四、實驗題（13題每空1分，14每空2分，共14分）

12.在“探究變壓器線圈兩端的電壓和匝數(shù)的關(guān)系”實驗中，可拆變壓器如圖所示。

（1）觀察變壓器的鐵芯，它的結(jié)構(gòu)和材料是；（填字母）

A.整塊硅鋼鐵芯B.整塊不銹鋼鐵芯

C.絕緣的銅片疊成D.絕緣的硅鋼片疊成

（2）觀察兩個線圈的導(dǎo)線，發(fā)現(xiàn)粗細(xì)不同，導(dǎo)線粗的線圈匝數(shù)；（填“多”或“少”）

（3）以下給出的器材中，本實驗需要用到的是；（填字母）

（4）為了人生安全，低壓交流電源的電壓不要超過；（填字母）

A.2VB.12VC.50V

（5）實驗中將電源接在原線圈的“0”和“8”兩個接線柱之間，用電表測得副線圈的“0”和“4”兩個接

線柱之間的電壓為3.0V,則原線圈的輸入電壓可能為；（填字母）

A.1.5VB.6.0VC.9.0V

（6）本實驗要通過改變原、副線圈匝數(shù)，探究原、副線圈的電壓比與匝數(shù)比的關(guān)系，實驗中需要運用的科

學(xué)方法是O（填字母）

A.控制變量法B.等效替代法C.整體隔離法

13.某實驗探究小組利用下列實驗器材測量電池的電動勢和內(nèi)阻。

A.待測電池B.靈敏電流表G（滿偏電流為7g,內(nèi)阻為萬）

C.電阻箱RD.各種型號的定值電阻E.開關(guān)及導(dǎo)線若干

（1）為了滿足實驗要求，該實驗小組首先把現(xiàn)有的靈敏電流表量程擴大為原來的3倍，應(yīng)并聯(lián)一個阻值為

的定值電阻（用以表示）。

（2）利用改裝后的電流表和上述器材，采用圖甲所示電路來測電源的電動勢和內(nèi)阻。

①實驗時，在閉合開關(guān)前，電阻箱的阻值應(yīng)調(diào)至______（選填“最大值”或“最小值”）。

②圖乙是由實驗數(shù)據(jù)繪出的（其中/為靈敏電流表G的示數(shù)）圖像，該直線與橫軸的截距為a,與

縱軸的截距為-6,根據(jù)圖像及條件可求得電源的電動勢后=,內(nèi)阻廠=（用字母a、b、rg

表示）。

五、解答題（共30分）

14.如圖所示，矩形閉合導(dǎo)線框A8CD處于磁感應(yīng)強度大小為5=受T的水平勻強磁場中，繞垂直于磁

n

場的軸OO'以角速度口=10?&//s勻速轉(zhuǎn)動，線框共10匝，面積S=0.5m2,電阻丁=1￡1,通過導(dǎo)線

與一阻值R=49O的定值電阻相連，所有電表均為理想交流電表。(計算結(jié)果可保留根號)

(1)將圖示時刻記為/=0,寫出該正弦式交流電電動勢的瞬時值表達(dá)式;

(2)/'=1-s時，電壓表、電流表的示數(shù)；

60

(3)0~—s過程流過電阻R的電荷量。

40

(4)轉(zhuǎn)動一周的過程中，整個電路產(chǎn)生的熱量

15.如圖所示，固定在水平面上間距為/的兩條平行光滑金屬導(dǎo)軌，垂直于導(dǎo)軌放置的兩根金屬棒和

尸。長度也為/、電阻均為R,兩棒與導(dǎo)軌始終接觸良好。兩端通過開關(guān)S與電阻為R的單匝金屬線圈

相連，線圈內(nèi)存在豎直向下均勻增加的磁場，磁通量變化率為常量鼠圖中虛線右側(cè)有垂直于導(dǎo)軌平面向

下的勻強磁場(MN所在處無磁場)，磁感應(yīng)強度大小為瓦PQ的質(zhì)量為機，金屬導(dǎo)軌足夠長，電阻忽略

不計。

(1)閉合S,若使尸。保持靜止，需在其上加多大水平恒力凡并指出其方向；

(2)斷開S,尸。在上述恒力作用下，由靜止開始到速度大小為v的加速過程中流過尸。的電荷量為q,

求金屬棒尸。通過的位移x及該過程安培力做的功W。

16.水力發(fā)電是獲得清潔能源的重要途徑之一、有一條河流，水的流量為Q=2n?/s,落差/z=5m,水的

密度為夕=1.0xl()3kg/m3,現(xiàn)利用其發(fā)電，若發(fā)電機的總效率為幺=60%,輸出電壓為q=240V,

輸電線的總電阻為R=100。，為滿足用電的需求，使用戶獲得220V的電壓，此時輸電線上允許損失的

電功率與發(fā)電機輸出電功率的比值為%=6%。(取g=10m/s2)

(1)求輸電線中電流/；

(2)分別求輸電線路使用的理想升壓變壓器和降壓變壓器的原、副線圈的匝數(shù)比；

(3)如果輸送的電能供“220V,100W”的電燈使用，求能夠正常發(fā)光的電燈的盞數(shù)。

2022級高二年第二學(xué)期物理學(xué)科開門檢測試卷

一、單項選擇題（共4小題，每小題4分，共16分。每小題只有一個選項是正確的）

1.一理想變壓器其原、副線圈匝數(shù)比"1：z=4：1,原線圈兩端連接光滑導(dǎo)軌，副線圈與電阻R組成閉合

回路，直金屬棒在勻強磁場中沿導(dǎo)軌向左勻速切割磁感線時，電流表Ai的示數(shù)是12mA,那么電流

表A2的示數(shù)是（）

N

A.48mAB.3mAC.0D.與負(fù)載R的值有關(guān)

【答案】C

【解析】

【詳解】金屬棒沿導(dǎo)軌向左勻速切割磁感線運動時，在中產(chǎn)生恒定不變的感應(yīng)電流，則根據(jù)變

壓器的原理可知，副線圈無感應(yīng)電流，即電流表A2的示數(shù)為0。

故選Co

2.如圖，空間某區(qū)域內(nèi)存在沿水平方向的勻強磁場，一正方形閉合金屬線框自磁場上方某處自由釋放后

穿過磁場，整個過程線框平面始終豎直。線框邊長小于磁場區(qū)域上下寬度。若不計空氣阻力，以線框剛

進(jìn)入磁場時為計時起點，下列描述線框所受安培力/隨時間f變化的圖像中，錯誤的是（）

XXXX

XXXX

XXXX

OO

【答案】A

【解析】

【詳解】AC.若線框進(jìn)入磁場時重力小于安培力，由牛頓第二定律有

B-I}v

——--mg=m%

線框做減速運動，安培力減小，加速度減小，做加速度減小減速運動，完全進(jìn)入后只受重力，線框加速，

離開磁場時安培力大于重力，速度減小，安培力減小，做加速度減小的減速運動，故A錯誤，C正確；

B.若線框進(jìn)入磁場時恰好重力等于安培力，則線框勻速進(jìn)入磁場，電流不變，安培力不變，完全進(jìn)入后只

受重力，線框加速，離開磁場時安培力大于重力，速度減小，安培力減小，則做加速度減小的減速運動，

故B正確；

D.若進(jìn)入時重力大于安培力，由牛頓第二定律有

B-I^v

mg——=ma2

做加速運動，安培力增大，加速度減小，做加速度減小的加速運動，完全進(jìn)入后只受重力，線框加速，離

開磁場時安培力大于重力，速度減小，安培力減小，則做加速度減小的減速運動，故D正確。

本題選錯誤的，故選A。

3.如圖所示，電子經(jīng)電壓U加速后垂直進(jìn)入磁感應(yīng)強度為B的勻強磁場中，在磁場中轉(zhuǎn)半個圓周后打在

P點，通過調(diào)節(jié)電壓U可以控制P點的位置，設(shè)OP=x,能夠正確反映U與x關(guān)系的圖象是

【答案】C

【解析】

【詳解】帶電粒子在電場中加速運動，根據(jù)動能定理得:

—mv2=qU

解得：y=J迎

Vm

進(jìn)入磁場后做勻速圓周運動，根據(jù)洛倫茲力提供向心力，則有:

v2

qvB=m—

粒子運動半個圓打到P點，

所以x=2r=2色、向可

qBVm

即x與，"成正比，故C正確.

4.如圖所示，在屏的上方有磁感應(yīng)強度為8的勻強磁場，磁場方向垂直紙面向里。尸為屏上的一小

孔，PC與垂直。一群質(zhì)量為機、帶電荷量為一q%>0）的粒子（不計重力），以相同的速率v,從P

處沿垂直于磁場的方向射入磁場區(qū)域。粒子入射方向在與磁場B垂直的平面內(nèi)，且散開在與尸。夾角為。

的范圍內(nèi)。則在屏上被粒子打中的區(qū)域的長度為（）

C

XXX；XXX

D

X、XX'XXzX

、1Z

X'決@尹X

XXXX____

MPN

2mv(l-cos6)2mvcos02mv2mv(l-sin0)

A.￡).c.D.

qBqBqBqB

【答案】A

【解析】

【詳解】粒子做勻速圓周運動，洛倫茲力提供向心力，由牛頓第二定律得

V2

qvB=m—

故A正確，BCD錯誤。

故選A?

二、雙項選擇題（共4小題，每小題6分，共24分。每一小題中全選對得6分，選對但不

全得3分，有錯選或不選得0分）

5.1831年10月28日，法拉第展示了人類歷史上第一臺發(fā)電機一法拉第圓盤發(fā)電機，其原理如圖所示，

水平向右的勻強磁場垂直于盤面，圓盤繞水平軸C以角速度。勻速轉(zhuǎn)動，銅片D與圓盤的邊緣接觸，圓

盤、導(dǎo)線和阻值為R的定值電阻組成閉合回路。已知圓盤半徑為3圓盤接入。間的電阻為廠=0,其

2

他電阻均可忽略不計，下列說法正確的是（）

1,

B.C、。兩端的電勢差為。=-3匕。

3

大,42

C.定值電阻的功率為J°

6R

D.圓盤轉(zhuǎn)一圈的過程中，回路中的焦耳熱為叱也

3R

【答案】AD

【解析】

【詳解】A.由右手定則可知，回路中的電流方向為6—故A正確;

B.根據(jù)法拉第電磁感應(yīng)定律可得感應(yīng)電動勢

口nrO+COL1

E=BL---------=—BL2CD

22

由于C端電勢低于。端電勢，則有

故B錯誤；

C.回路中的感應(yīng)電流

,EBI}①

1———

R+R3R

2

則定值電阻的功率

故C錯誤;

D.圓盤轉(zhuǎn)動一周的時間

「2?

1-----

轉(zhuǎn)動一周回路中產(chǎn)生的焦耳熱

2任丁=砧辿

23R

故D正確。

故選AD。

6.圖甲為小型旋轉(zhuǎn)電樞式交流發(fā)電機的原理圖，其矩形線圈在勻強磁場中繞著垂直于磁場方向的軸勻速

轉(zhuǎn)動。線圈的匝數(shù)〃=100匝、電阻廠=10。，線圈的兩端與火=90。的電阻連接，電流表為理想電

表，熔斷器電阻忽略不計。從/=0時刻開始計時，穿過每匝線圈的磁通量①隨時間r按如圖乙所示的規(guī)

律變化。下列說法正確的是（）

A.7=0.01s時，電流表示數(shù)為零

B./=0.01s時，發(fā)電機線圈平面與磁場方向垂直

C.通過熔斷器的電流為3.14A

D.從f=0.01s到f=0.02s,通過R的電荷量為Q02c

【答案】BD

【解析】

【詳解】A.電流表測的是電流的有效值，發(fā)電機工作過程中，任何時間下電流表的示數(shù)均為其產(chǎn)生電流

的有效值，故A錯誤；

B.根據(jù)圖乙可知，7=0.01s時，①最大，即發(fā)電機線圈平面與磁場方向垂直，故B正確；

C.根據(jù)圖乙可知，/=0時，線圈中磁通量最大，即線圈此時處于中性面位置處，因此線圈轉(zhuǎn)動過程中

產(chǎn)生的是正弦式交流電，其電動勢的最大值為

&=nBSco="①皿y=1MRo”=100萬V

電動勢的有效值為

E看=*=50后Y

根據(jù)閉合電路的歐姆定律可得，電流的有效值為

T6有正A

1=------=------7rA

r+R21

即通過熔斷器的電流為交〃A，故C錯誤;

2

D.根據(jù)

q=/AZ=

r+RAt(r+R)r+R

從，=0.015到，=0.025,其磁通量的變化量

A①=2x107Wb

則可得，從f=0.01s到，=0.02s,通過R的電荷量為

A①

q=n------=0.02C

r+R

故D正確。

故選BDo

7.如圖所示，一理想自耦變壓器線圈A8繞在一個圓環(huán)形閉合鐵芯上，左端輸入正弦交流電壓

〃=220夜sin100m(V),L］、L2為相同的燈泡，其電阻均為7?=110。且恒定不變，定值電阻的阻

值幾為燈泡阻值的5。當(dāng)滑片P處于如圖所示位置時，4B端與PB端匝數(shù)比為3:1,S］、S2閉合時，

兩燈泡均正常發(fā)光。下列說法正確的是(

聯(lián)立解得

A=0.5A

故A錯誤；

B.燈泡正常發(fā)光的功率

P=I-R=27.5W

故B錯誤；

c.Si、S?均閉合時，將P沿順時針方向轉(zhuǎn)動，〃2減小，則區(qū)變大，因此變大，則流過燈L1的電流

n2

減小，燈L]變暗，故C正確；

D.斷開S],閉合S2，則有

砥B=a）2凡=（區(qū)）2《=9

〃2〃222

當(dāng)P沿逆時針轉(zhuǎn)動，&增大，則人變小，分析可知，此B可以隨著曳變小由減小為4,將燈泡L1

“2%22

的電阻R看作電源的“等效內(nèi)阻”，根據(jù)輸入功率等于輸出功率，則可得

p=（———）2R=------------.............

"7+或（尺-4-）+4次;B

R'AB

當(dāng)R%=R時，凡的電功率將有最大值，最大值為

22

pU220

%max—=---w=now

因此斷開S1,閉合S2,將P沿逆時針方向轉(zhuǎn)動（燈泡一直沒有損壞），定值電阻消耗的電功率一定是先變

大后變小，故D正確。

故選CD。

8.如圖是某種電磁泵模型，泵體是一個長方體，漏邊長為左右兩側(cè)面是邊長為乙2的正方形，泵體處

在垂直向外、磁感應(yīng)強度為B的勻強磁場中，泵體上下表面接電動勢為U的電源（內(nèi)阻不計）。若泵穩(wěn)定

工作時理想電流表示數(shù)為/,泵和水面高度差為人，液體的電阻率為°f時間內(nèi)抽取液體的質(zhì)量為機，不

計液體在流動中和管壁之間的阻力，重力加速度為g,則（）

A.電源E=3

（2）［3］歐姆表內(nèi)部，黑表筆連接內(nèi)部電源的正極，故紅表筆接N；

（3）［4］刻度為6mA時的外電阻為0,由前面分析知此時滑動變阻器400Q,當(dāng)電流表指針指2mA處，根

據(jù)閉合電路歐姆定律有

I=-----——

R+RJ&

解得

&=1000。

11.小明用實驗來探究自行車測速碼表用的霍爾元件中自由電荷的電性。如圖所示，設(shè)NM方向為X軸，

沿EF方向（y軸）通入恒定電流/,垂直薄片方向（z軸）加向下的磁場8,測得沿（填“尤”或

“z”）軸方向會產(chǎn)生霍爾電壓。舊，如果自由電荷為負(fù)電荷，則（真"M"或"N”）板電勢高。

Z/歹

“F/

/EIB

【答案】①.X@.M

【解析】

【詳解】口］［2］由左手定則知，帶負(fù)電的自由電荷向N板偏轉(zhuǎn)，MW間（。軸方向）產(chǎn)生霍爾電壓，M板

電勢高。

四、實驗題（13題每空1分，14每空2分，共14分）

12.在“探究變壓器線圈兩端的電壓和匝數(shù)的關(guān)系”實驗中，可拆變壓器如圖所示。

（1）觀察變壓器的鐵芯，它的結(jié)構(gòu)和材料是；（填字母）

A.整塊硅鋼鐵芯B,整塊不銹鋼鐵芯

C.絕緣的銅片疊成D.絕緣的硅鋼片疊成

（2）觀察兩個線圈的導(dǎo)線，發(fā)現(xiàn)粗細(xì)不同，導(dǎo)線粗的線圈匝數(shù)；（填“多”或“少”）

（3）以下給出器材中，本實驗需要用到的是；（填字母）

(4)為了人生安全，低壓交流電源的電壓不要超過；(填字母)

A.2VB.12VC.50V

⑸實驗中將電源接在原線圈的“0”和“8”兩個接線柱之間，用電表測得副線圈的“0”和“4”兩個接

線柱之間的電壓為3.0V,則原線圈的輸入電壓可能為；(填字母)

A.1.5VB.6.0VC.9.0V

(6)本實驗要通過改變原、副線圈匝數(shù)，探究原、副線圈電壓比與匝數(shù)比的關(guān)系，實驗中需要運用的科

學(xué)方法是=(填字母)

A.控制變量法B.等效替代法C.整體隔離法

【答案】①.D②.少③.BD?.B⑤.C@.A

【解析】

【詳解】(1)口］觀察變壓器的鐵芯，它的結(jié)構(gòu)和材料是絕緣的硅鋼片疊成，故選D；

(2)［2］觀察兩個線圈的導(dǎo)線，發(fā)現(xiàn)粗細(xì)不同，因根據(jù)可知，匝數(shù)少的電流大，則導(dǎo)線越粗，即導(dǎo)

線粗的線圈匝數(shù)少；

(3)［3］實驗中需要交流電源和交流電壓表(萬用表)，不需要干電池和直流電壓表，故選BD；

(4)⑷為了人生安全，低壓交流電源的電壓不要超過12V,故選B；

(5)［5］若是理想變壓器，則有變壓器線圈兩端的電壓與匝數(shù)的關(guān)系

■_2b_

U2n2

若變壓器的原線圈接“0；8”接線柱，副線圈接線“0；4”接線柱，可知原副線圈的匝數(shù)比為2:1,則若

由副線圈電壓為3.0V,那么原線圈的電壓為

=2x3.0V=6.0V

考慮到不理想變壓器有漏磁等現(xiàn)象，則原線圈所接電源電壓大于6V,可能為9.0V,故AB錯誤，C正

確。

故選C。

(6)⑹實驗中需要運用的科學(xué)方法是控制變量法，故選A。

13.某實驗探究小組利用下列實驗器材測量電池的電動勢和內(nèi)阻。

A.待測電池B.靈敏電流表G(滿偏電流為人內(nèi)阻為七)

C.電阻箱RD.各種型號的定值電阻E.開關(guān)及導(dǎo)線若干

（1）為了滿足實驗要求，該實驗小組首先把現(xiàn)有的靈敏電流表量程擴大為原來的3倍，應(yīng)并聯(lián)一個阻值為

的定值電阻（用心表示）。

（2）利用改裝后的電流表和上述器材，采用圖甲所示電路來測電源的電動勢和內(nèi)阻。

①實驗時，在閉合開關(guān)前，電阻箱的阻值應(yīng)調(diào)至______（選填“最大值”或“最小值”）。

②圖乙是由實驗數(shù)據(jù)繪出的（其中/為靈敏電流表G的示數(shù)）圖像，該直線與橫軸的截距為a,與

縱軸的截距為-6,根據(jù)圖像及條件可求得電源的電動勢￡=,內(nèi)阻廠=（用字母a、b.rg

表示）。

【答案】①.上r②.最大值③.3吆b④上r

2a3

【解析】

【詳解】（1）口]根據(jù)電表改裝原理可知，并聯(lián)的電阻阻值為

（2）①⑵實驗時，在閉合開關(guān)前，為了保護(hù)電表，應(yīng)使電路電流從最小值開始增大，故電阻箱的阻值應(yīng)調(diào)

至最大。

②[3][4]靈敏電流表量程擴大為原來的3倍，當(dāng)電流表示數(shù)為/時，干路電流為3/,據(jù)閉合電路歐姆定律

可得

E=Irg+3/(R+r)

移項化簡可得

R哼鴻+『）

對比乙圖可知，圖線的斜率

b__E

a3

圖線的截距

b=E+r

3

3br

可解得E=—，r=b-^

a3o

五、解答題(共30分)

14.如圖所示，矩形閉合導(dǎo)線框A8CL?處于磁感應(yīng)強度大小為5=WT的水平勻強磁場中，繞垂直于磁

n

場的軸OO'以角速度。=10〃”//s勻速轉(zhuǎn)動，線框共10匝，面積S=0.5m2，電阻r=K1,通過導(dǎo)線

與一阻值R=49。的定值電阻相連，所有電表均為理想交流電表。(計算結(jié)果可保留根號)

(1)將圖示時刻記為/=(),寫出該正弦式交流電電動勢的瞬時值表達(dá)式；

(2)f=」-s時，電壓表、電流表的示數(shù)；

60

(3)0~°s過程流過電阻R的電荷量。

40

(4)轉(zhuǎn)動一周的過程中，整個電路產(chǎn)生的熱量

【答案】(1)e=50夜coslOm(V)；(2)49V,1A；(3)-^―C；(4)10J

、)10萬

【解析】

【詳解】(1)感應(yīng)電動勢最大值為

Em=nBSo)=5042\

/=0時線框平面于磁場平行，則瞬時值表達(dá)式為

e=Emcoscut=50A/2COS10R(V)

(2)電動勢有效值為

E

E=-^=50V

A/2

電流表示數(shù)為

Z=—^=1A

R+r

電壓表示數(shù)為

u=IR=49Y

（3）f=」-s時線框轉(zhuǎn)動弧度為

40

c冗

0—cot——

4

則磁通量的變化量為

7T

A①=BSsin—

4

根據(jù)

-A(D-E-

E=n-----,I=--------,q=IAt

△tR+r

聯(lián)立得，0?Ls過程流過電阻R的電荷量為

40

q=—C

10〃

（4）轉(zhuǎn)動一周的過程中，整個電路產(chǎn)生的熱量為

e=/2（7?+r）r=Z2（7?+r）—=10J

3

15.如圖所示，固定在水平面上間距為/的兩條平行光滑金屬導(dǎo)軌，垂直于導(dǎo)軌放置的兩根金屬棒和

尸。長度也為/、電阻均為R,兩棒與導(dǎo)軌始終接觸良好。兩端通過開關(guān)S與電阻為R的單匝金屬線圈

相連，線圈內(nèi)存在豎直向下均勻增加的磁場，磁通量變化率為常量鼠圖中虛線右側(cè)有垂直于導(dǎo)軌平面向

下的勻強磁場（A/N所在處無磁場），磁感應(yīng)強度大小為8。PQ的質(zhì)量為機，金屬導(dǎo)軌足夠長，電阻忽略

不計。

（1）閉合S,若使保持靜止，需在其上加多大的水平恒力F,并指出其方向;

（2）斷開S,尸。在上述恒力作用下，由靜止開始到速度大小為v的加速過程中流過PQ的電荷量為q,

求金屬棒尸。通過的位移x及該過程安培力做的功W。