第1頁（共1頁）2024-2025學(xué)年北京市五十中高二（下）第一次月考物理試卷一、單選題（每題3分，共42分）1．（3分）如圖為交流發(fā)電機(jī)的示意圖，N、S極間的磁場可視為水平方向的勻強(qiáng)磁場，矩形線圈ABCD繞垂直于磁場的軸OO′沿逆時(shí)針方向勻速轉(zhuǎn)動(dòng)，發(fā)電機(jī)的電動(dòng)勢隨時(shí)間的變化規(guī)律為e＝20sin（100πt）V，外電路接有阻值R＝10Ω的定值電阻，線圈電阻不計(jì)，下列說法正確的是（）A．電流變化的周期為0.01s B．電流表的示數(shù)為2A C．線圈經(jīng)過圖示位置，電流方向改變 D．線圈在圖示位置時(shí)，產(chǎn)生的電動(dòng)勢為20V2．（3分）甲、乙兩個(gè)單擺的振動(dòng)圖像如圖所示，由圖可知（）A．t＝2s時(shí)，甲的回復(fù)力為0，乙的速度為0 B．t＝4s時(shí)，甲、乙的速度方向相同 C．甲、乙兩個(gè)擺的振幅之比是4：1 D．甲、乙兩個(gè)擺的擺長之比是2：13．（3分）如圖所示，水平彈簧振子沿x軸在M、N間做簡諧運(yùn)動(dòng)，坐標(biāo)原點(diǎn)O為振子的平衡位置，其振動(dòng)方程為x＝5sin（10πt）cm。下列說法正確的是（）A．MN間距離為5cm B．振子的運(yùn)動(dòng)周期是0.2s C．t＝0時(shí)，振子位于N點(diǎn) D．t＝0.05s時(shí)，振子具有最大速度4．（3分）如圖所示，將帶鐵芯的線圈L與燈泡A并聯(lián)，接到直流電源上。先閉合開關(guān)S，穩(wěn)定后燈泡A正常發(fā)光；然后斷開開關(guān)S，燈泡A先閃亮一下，再熄滅。下列說法正確的是（）A．閉合開關(guān)S后瞬間，燈泡A緩慢變亮 B．閉合開關(guān)S后瞬間，通過線圈L的電流逐漸增大 C．?dāng)嚅_開關(guān)S后瞬間，通過燈泡A的電流方向?yàn)閍→b D．?dāng)嚅_開關(guān)S前、后瞬間，通過燈泡A的電流一樣大5．（3分）如圖甲所示的理想變壓器，其原線圈接在輸出電壓如圖乙所示的正弦式交流電源上，副線圈接有阻值為88Ω的負(fù)載電阻R，原、副線圈匝數(shù)之比為5：1．電流表、電壓表均為理想交流電表。下列說法中正確的是（）A．電流表的示數(shù)為2.5A B．電壓表的示數(shù)約為62V C．原線圈的輸入功率為22W D．若負(fù)載電阻R的阻值變大，則原線圈的輸入功率也變大6．（3分）圖中B為理想變壓器，接在原線圈上的交變電壓有效值保持不變．燈泡L1和L2完全相同（阻值恒定不變），R是一個(gè)定值電阻，電壓表、電流表都為理想電表．開始時(shí)開關(guān)S是閉合的．當(dāng)S斷開后，下列說法正確的是（）A．電壓表的示數(shù)變大 B．電流表A1的示數(shù)變大 C．電流表A2的示數(shù)變大 D．燈泡L1的亮度變亮7．（3分）如圖所示，彈簧上端固定，下端懸掛一個(gè)磁體。磁體正下方水平桌面上放置一個(gè)閉合線圈。將磁體托起到某一高度后放開，磁體能上下振動(dòng)并最終停下來。磁體振動(dòng)過程中未到達(dá)線圈平面且線圈始終靜止在桌面上。磁體振動(dòng)過程中，下列選項(xiàng)正確的是（）A．線圈對(duì)桌面的壓力總大于重力 B．線圈總有擴(kuò)張的趨勢 C．彈簧的彈性勢能一直減小 D．磁體和彈簧系統(tǒng)的機(jī)械能一直減小8．（3分）如圖所示，一水平面內(nèi)固定兩根足夠長的光滑平行金屬導(dǎo)軌，導(dǎo)軌上面橫放著兩根完全相同的銅棒ab和cd，構(gòu)成矩形回路，在整個(gè)導(dǎo)軌平面內(nèi)都有豎直向上的勻強(qiáng)磁場B．開始時(shí)，棒cd靜止，棒ab有一個(gè)向左的初速度v0，則關(guān)于兩棒以后的運(yùn)動(dòng)，下列說法正確的是（）A．a(chǎn)b棒做勻減速直線運(yùn)動(dòng)，cd棒做勻加速直線運(yùn)動(dòng) B．a(chǎn)b棒減小的動(dòng)量等于cd棒增加的動(dòng)量 C．a(chǎn)b棒減小的動(dòng)能等于cd棒增加的動(dòng)能 D．兩棒一直運(yùn)動(dòng)，機(jī)械能不斷轉(zhuǎn)化為電能9．（3分）一個(gè)單擺在豎直平面內(nèi)沿圓弧AOB做往復(fù)運(yùn)動(dòng)。某時(shí)刻擺球由A點(diǎn)從靜止開始擺動(dòng)，如圖所示擺線與豎直方向的夾角為30°，O點(diǎn)為擺動(dòng)的最低點(diǎn)，則下列說法正確的是（）A．?dāng)[球在O點(diǎn)受重力、拉力、向心力 B．?dāng)[球擺動(dòng)到O點(diǎn)時(shí)所受合外力為零 C．?dāng)[球從A點(diǎn)擺動(dòng)到O點(diǎn)的過程中，拉力不做功，動(dòng)能增加 D．?dāng)[球經(jīng)過P點(diǎn)時(shí)擺角小于10°，則擺球所受拉力與重力的合外力充當(dāng)回復(fù)力10．（3分）下列關(guān)于教材中四幅插圖的說法正確的是（）A．圖甲中，當(dāng)手搖動(dòng)柄使得蹄形磁鐵轉(zhuǎn)動(dòng)，則鋁框會(huì)同向轉(zhuǎn)動(dòng)，且和磁鐵轉(zhuǎn)得一樣快 B．圖乙是真空冶煉爐，當(dāng)爐外線圈通入高頻交流電時(shí)，線圈中產(chǎn)生大量熱量，從而冶煉金屬 C．丙是銅盤靠慣性轉(zhuǎn)動(dòng)，手持磁鐵靠近銅盤，銅盤轉(zhuǎn)動(dòng)加快 D．圖丁是微安表的表頭，運(yùn)輸時(shí)把兩個(gè)正、負(fù)接線柱用導(dǎo)線連接，可以減小電表指針擺動(dòng)角度11．（3分）如圖甲所示，把一個(gè)篩子用四根彈簧支撐起來，篩子上裝一個(gè)電動(dòng)偏心輪，它每轉(zhuǎn)一周，給篩子一個(gè)驅(qū)動(dòng)力，這就做成了一個(gè)共振篩。該共振篩的共振曲線如圖乙所示。已知增大電動(dòng)偏心輪的電壓，可使偏心輪轉(zhuǎn)速提高；增加篩子的質(zhì)量，篩子的固有周期隨之增大。現(xiàn)在某電壓下偏心輪的轉(zhuǎn)速是2r/s，下列說法正確的是（）A．篩子現(xiàn)在振動(dòng)的頻率為0.8Hz B．提高偏心輪的轉(zhuǎn)速，篩子的振動(dòng)頻率保持不變 C．僅增大偏心輪的電壓，可以使篩子振幅減小 D．僅增大篩子的質(zhì)量，可以使篩子振幅增大12．（3分）電磁俘能器可在汽車發(fā)動(dòng)機(jī)振動(dòng)時(shí)利用電磁感應(yīng)發(fā)電實(shí)現(xiàn)能量回收，結(jié)構(gòu)示意圖如圖1所示。兩對(duì)永磁鐵間存在磁感應(yīng)強(qiáng)度大小均為B、方向相反的水平勻強(qiáng)磁場永磁鐵可隨發(fā)動(dòng)機(jī)一起上下振動(dòng)，邊長為L的正方形線圈豎直固定在減震裝置上，永磁鐵振動(dòng)時(shí)磁場分界線不會(huì)離開線圈。圖2為側(cè)視圖（從右向左看）。下列說法正確的是（）A．圖2中穿過線圈的磁通量為BL2 B．永磁鐵位置相對(duì)線圈位置下降時(shí)，線圈中一定產(chǎn)生逆時(shí)針方向的感應(yīng)電流 C．永磁鐵相對(duì)線圈位置變化越大，線圈中感應(yīng)電動(dòng)勢越大，回收能量越多 D．永磁鐵相對(duì)線圈位置變化越快，線圈中感應(yīng)電動(dòng)勢越大，回收能量越多13．（3分）如圖所示，水平放置的內(nèi)壁光滑半徑為R的玻璃圓環(huán)，有一直徑略小于圓環(huán)口徑的帶正電q的小球，在圓環(huán)內(nèi)以速度v0沿順時(shí)針方向勻速轉(zhuǎn)動(dòng)（俯視）。在t＝0時(shí)刻施加方向豎直向上的變化磁場，磁感應(yīng)強(qiáng)度B＝kt（k＞0）。設(shè)運(yùn)動(dòng)過程中小球帶電荷量不變，不計(jì)小球運(yùn)動(dòng)產(chǎn)生的磁場及相對(duì)論效應(yīng)。加上磁場后，下列說法正確的是（）A．小球?qū)ΣＡA環(huán)的壓力不斷增大 B．小球?qū)ΣＡA環(huán)的壓力不斷減小 C．小球所受的磁場力一定不斷增大 D．小球每運(yùn)動(dòng)一周增加的動(dòng)能為kqπR14．（3分）如圖甲所示，O點(diǎn)為單擺的固定懸點(diǎn)，將力傳感器固定在O點(diǎn)。現(xiàn)將擺球拉到A點(diǎn)，釋放擺球，擺球?qū)⒃谪Q直面內(nèi)的A、C之間來回?cái)[動(dòng)，其中B點(diǎn)為運(yùn)動(dòng)過程中的最低位置。圖乙表示擺球從運(yùn)動(dòng)至A點(diǎn)開始計(jì)時(shí)細(xì)線對(duì)擺球的拉力大小F隨時(shí)間t變化的圖像，重力加速度g取10m/s2。（）A．單擺的振動(dòng)周期為0.2πs B．單擺的擺長為0.1m C．?dāng)[球的質(zhì)量為0.05kg D．?dāng)[球運(yùn)動(dòng)過程中的最大速度0.08m/s二、實(shí)驗(yàn)題（18分）15．（8分）利用如圖所示的裝置可以探究變壓器原、副線圈電壓與匝數(shù)的關(guān)系：（1）除圖中所示器材外，還需要的器材有。A.干電池B.低壓交流電源C.直流電壓表D.交流電壓表（2）下列說法正確的是。A.變壓器工作時(shí)，通過鐵芯導(dǎo)電把電能由原線圈輸送到副線圈B.變壓器工作時(shí)在原線圈上將電能轉(zhuǎn)化為磁場能，在副線圈上將磁場能轉(zhuǎn)化為電能C.理想變壓器輸入功率等于輸出功率，沒有能量損失D.變壓器副線圈上不接負(fù)載時(shí)，原線圈兩端電壓為零（3）實(shí)驗(yàn)中，圖中變壓器的原線圈接“0，800匝”接線柱，所接電源電壓為交流10.0V，副線圈接“0，400匝”接線柱，則副線圈兩端電壓是。A.20.0VB.15.0VC.5.0VD.2.5V（4）由于變壓器工作時(shí)有能量損失，實(shí)驗(yàn)測得的原、副線圈的電壓比應(yīng)當(dāng)U1U216．（10分）用單擺測定重力加速度的實(shí)驗(yàn)裝置如圖1所示。（1）測量周期時(shí)用到了秒表，長針轉(zhuǎn)一周的時(shí)間為30s，表盤上部的小圓共15大格，每一大格為1min，該單擺擺動(dòng)n次長短針的位置如圖2所示，所用時(shí)間為t＝s。先用游標(biāo)卡尺測量擺球直徑d，測量的示數(shù)如圖3所示，則擺球直徑d＝mm。（2）測出懸點(diǎn)O至小球球心的距離（擺長）L及單擺完成n次全振動(dòng)所用的時(shí)間t，則重力加速度g＝（用L、n、t、π表示）。（3）用多組實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)作出T2﹣L圖像，也可以求出重力加速度g，已知三位同學(xué)作出的T2﹣L圖線的示意圖如圖4中的a、b、c所示，其中a和b平行，b和c都過原點(diǎn)，圖線b對(duì)應(yīng)的g值最接近當(dāng)?shù)刂亓铀俣鹊闹怠t相對(duì)于圖線b，下列分析正確的是（選填選項(xiàng)前的字母）。A.出現(xiàn)圖線a的原因可能是誤將懸點(diǎn)到小球最下端的距離記為擺長LB.出現(xiàn)圖線c的原因可能是誤將49次全振動(dòng)記為50次C.圖線c對(duì)應(yīng)的g值小于圖線b對(duì)應(yīng)的g值D.圖線a對(duì)應(yīng)的g值大于圖線b對(duì)應(yīng)的g值（4）若該同學(xué)測擺長時(shí)漏加了小球半徑，而其它測量、計(jì)算均無誤，也不考慮實(shí)驗(yàn)誤差，則用T2﹣L圖線求得的g值和真實(shí)值相比是的（選項(xiàng)“偏大”、“偏小”或“不變”）。三、計(jì)算題（共40分）17．（9分）如圖所示，兩根相互平行的光滑長直金屬導(dǎo)軌MN、PQ水平放置，導(dǎo)軌間距為L＝1.0m，導(dǎo)軌電阻不計(jì)；導(dǎo)軌右端接有阻值為R＝4.5Ω的電阻。長度也為L，阻值為r＝0.5Ω的金屬棒ab垂直于導(dǎo)軌放置，ab與導(dǎo)軌間保持良好接觸。導(dǎo)軌處于磁感應(yīng)強(qiáng)度為B＝0.5T、方向豎直向下的勻強(qiáng)磁場中。ab在水平外力的作用下以速度v＝4.0m/s向右勻速運(yùn)動(dòng)。求：（1）通過電阻R的電流大小和方向；（2）水平外力大小F；（3）回路中的熱功率P。18．（9分）如圖所示，某小型交流發(fā)電機(jī)內(nèi)的矩形金屬線圈ABCD的面積S＝0.1m2，匝數(shù)n＝100，線圈的總電阻r＝10Ω，線圈所處磁場可視為勻強(qiáng)磁場，磁感應(yīng)強(qiáng)度大小B＝0.1T。線圈通過滑環(huán)和電刷與阻值R＝90Ω的定值電阻連接。現(xiàn)使線圈繞軸OO′勻速轉(zhuǎn)動(dòng)，角速度為ω＝300rad/s。（1）從中性面開始計(jì)時(shí)，寫出線圈中電流瞬時(shí)值的表達(dá)式；（2）求線圈轉(zhuǎn)動(dòng)1min過程中電阻R上產(chǎn)生的熱量Q；（3）求線圈從中性面位置轉(zhuǎn)過90°的過程中，通過電阻R的電荷量q。19．（10分）如圖為遠(yuǎn)距離輸電過程的示意圖。已知某個(gè)小型發(fā)電機(jī)的輸出功率為90kW，發(fā)電機(jī)的電壓為250V，通過升壓變壓器升高電壓后向遠(yuǎn)處輸電，輸電線總電阻為5Ω，在用戶端用一降壓變壓器把電壓降為220V，要求在輸電線上損失的功率控制為2kW（即用戶得到的功率為88kW），求：（1）降壓變壓器輸出的電流I4和輸電線上通過的電流I2；（2）輸電線上損失的電壓U損和升壓變壓器輸出的電壓U2；（3）降壓變壓器的匝數(shù)比n320．（12分）分析電路中的電勢變化是研究電路規(guī)律的重要方法。比如閉合電路歐姆定律可以通過分析電勢的變化得出：在電源內(nèi)部，電流I從負(fù)極流向正極，非靜電力的作用使電勢升高E（電動(dòng)勢），電流流過電源內(nèi)阻r時(shí)電勢降低Ir，因此電源兩端電壓U＝E﹣Ir。（1）如圖1所示，100匝的線圈（圖中只畫了2匝）兩端A、K與一個(gè)電阻相連，線圈的電阻r＝5Ω。線圈內(nèi)有垂直紙面向里的勻強(qiáng)磁場，線圈中的磁通量隨時(shí)間均勻變化，產(chǎn)生的感應(yīng)電流I＝1A，A、K兩點(diǎn)間的電勢差UAK＝45V。求：①線圈中產(chǎn)生的感應(yīng)電動(dòng)勢E。②磁通量的變化率ΔΦΔt（2）電動(dòng)機(jī)的模型示意圖如圖2所示，MN、PQ是間距為L的固定平行金屬導(dǎo)軌，置于磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為B、方向垂直導(dǎo)軌所在平面向下的勻強(qiáng)磁場中，M、P間接有電源。一根與導(dǎo)軌接觸良好、長度也為L、阻值為R、質(zhì)量為m的金屬棒cd垂直導(dǎo)軌放置，通過輕滑輪以速率v勻速提升質(zhì)量為m的重物。摩擦阻力、導(dǎo)軌電阻均不計(jì)，重力加速度為g。當(dāng)電動(dòng)機(jī)穩(wěn)定工作時(shí)，求電源的電動(dòng)勢E。（3）如圖3所示，將一長方體金屬薄片垂直置于勻強(qiáng)磁場中，在薄片的左右兩個(gè)側(cè)面間通以向右的電流時(shí)，上下兩側(cè)面間產(chǎn)生電勢差，這一現(xiàn)象稱為霍爾效應(yīng)，在垂直上下表面的連線上e、f兩點(diǎn)間電勢差的絕對(duì)值通常稱為霍爾電壓。實(shí)際測量霍爾電壓時(shí)的測量點(diǎn)往往不在垂直上下表面的連線上（如e、g兩點(diǎn)），從而導(dǎo)致測量出現(xiàn)偏差，但仍可以采用一定的辦法推測出準(zhǔn)確的霍爾電壓。某次測量，先測得e、g兩點(diǎn)間的電勢差為Ueg，僅將磁場反向，磁感應(yīng)強(qiáng)度的大小不變，再測得e、g兩點(diǎn)間的電勢差為U′eg，求上述情況中該金屬薄片產(chǎn)生的霍爾電壓UH。

2024-2025學(xué)年北京市五十中高二（下）第一次月考物理試卷參考答案與試題解析一．選擇題（共14小題）題號(hào)1234567891011答案DABBCDDBCDC題號(hào)121314答案DCC一、單選題（每題3分，共42分）1．（3分）如圖為交流發(fā)電機(jī)的示意圖，N、S極間的磁場可視為水平方向的勻強(qiáng)磁場，矩形線圈ABCD繞垂直于磁場的軸OO′沿逆時(shí)針方向勻速轉(zhuǎn)動(dòng)，發(fā)電機(jī)的電動(dòng)勢隨時(shí)間的變化規(guī)律為e＝20sin（100πt）V，外電路接有阻值R＝10Ω的定值電阻，線圈電阻不計(jì)，下列說法正確的是（）A．電流變化的周期為0.01s B．電流表的示數(shù)為2A C．線圈經(jīng)過圖示位置，電流方向改變 D．線圈在圖示位置時(shí)，產(chǎn)生的電動(dòng)勢為20V【分析】線圈在磁場中轉(zhuǎn)動(dòng)產(chǎn)生感應(yīng)電動(dòng)勢，根據(jù)瞬時(shí)感應(yīng)電動(dòng)勢的表達(dá)式判斷出產(chǎn)生的感應(yīng)電動(dòng)勢的最大值和角速度，即可求得有效值和周期，從而解得電流表示數(shù)，明確中性面的特點(diǎn)即可判斷C。【解答】解：A．根據(jù)題意可知此交流電的周期為T=2πB．此發(fā)電機(jī)電動(dòng)勢的有效值為E=Em2=202V＝10C．當(dāng)線圈平面轉(zhuǎn)到圖示位置時(shí)磁通量為零，與中性面垂直，電流方向未改變，故C錯(cuò)誤；D．圖示位置時(shí)，電動(dòng)勢最大為20V，故D正確。故選：D。【點(diǎn)評(píng)】本題主要考查了線圈在磁場中轉(zhuǎn)動(dòng)產(chǎn)生感應(yīng)電動(dòng)勢，對(duì)于正弦式交變電流，明確最大值有效值間的關(guān)系，知道中性面的特點(diǎn)即可。2．（3分）甲、乙兩個(gè)單擺的振動(dòng)圖像如圖所示，由圖可知（）A．t＝2s時(shí)，甲的回復(fù)力為0，乙的速度為0 B．t＝4s時(shí)，甲、乙的速度方向相同 C．甲、乙兩個(gè)擺的振幅之比是4：1 D．甲、乙兩個(gè)擺的擺長之比是2：1【分析】分析兩擺的運(yùn)動(dòng)過程，根據(jù)對(duì)稱性及周期間的關(guān)系分析甲、乙的位置，由圖可知兩個(gè)擺的周期和振幅，再由周期公式可求得擺長之比和振幅之比；【解答】解：A、t＝2s時(shí)，甲在平衡位置，回復(fù)力為0，乙在最高點(diǎn)，速度為0，故A正確；B、t＝4s時(shí)，甲從平衡位置向上振動(dòng)，乙從平衡位置向下振動(dòng)，速度方向相反，故B錯(cuò)誤；C、由圖像知A甲＝2cm，A乙＝1cm，A甲D、甲擺的周期T1＝4s，乙擺的周期為T2＝8s，根據(jù)周期公式T＝2πLg得L=gT故選：A。【點(diǎn)評(píng)】本題考查機(jī)械振動(dòng)的周期，要熟練理解記憶單擺的周期公式、物理過程分析。3．（3分）如圖所示，水平彈簧振子沿x軸在M、N間做簡諧運(yùn)動(dòng)，坐標(biāo)原點(diǎn)O為振子的平衡位置，其振動(dòng)方程為x＝5sin（10πt）cm。下列說法正確的是（）A．MN間距離為5cm B．振子的運(yùn)動(dòng)周期是0.2s C．t＝0時(shí)，振子位于N點(diǎn) D．t＝0.05s時(shí)，振子具有最大速度【分析】解題時(shí)首先根據(jù)給出的振動(dòng)方程識(shí)別出振幅和角頻率，從而判斷振子運(yùn)動(dòng)的范圍和周期；其次利用正弦函數(shù)的初相位判斷起始時(shí)刻的位置；最后結(jié)合簡諧運(yùn)動(dòng)中速度和加速度的變化規(guī)律，判斷特定時(shí)刻振子的狀態(tài)。【解答】解：A、MN間距離為2A＝10cm，故A錯(cuò)誤；B、振子的運(yùn)動(dòng)周期是：T=2πC、t＝0時(shí)，x＝0，則振子位于O點(diǎn)，故C錯(cuò)誤；D．t＝0.05s時(shí)，x=5sin(π故選：B。【點(diǎn)評(píng)】本題考查對(duì)簡諧運(yùn)動(dòng)方程的理解以及對(duì)振動(dòng)規(guī)律的把握，關(guān)鍵在于熟練掌握振幅、周期、相位和速度加速度的變化特點(diǎn)。4．（3分）如圖所示，將帶鐵芯的線圈L與燈泡A并聯(lián)，接到直流電源上。先閉合開關(guān)S，穩(wěn)定后燈泡A正常發(fā)光；然后斷開開關(guān)S，燈泡A先閃亮一下，再熄滅。下列說法正確的是（）A．閉合開關(guān)S后瞬間，燈泡A緩慢變亮 B．閉合開關(guān)S后瞬間，通過線圈L的電流逐漸增大 C．?dāng)嚅_開關(guān)S后瞬間，通過燈泡A的電流方向?yàn)閍→b D．?dāng)嚅_開關(guān)S前、后瞬間，通過燈泡A的電流一樣大【分析】穩(wěn)定后開關(guān)S再斷開，小燈泡要閃亮一下，這是因?yàn)榫€圈產(chǎn)生自感電動(dòng)勢來阻礙電路的減小，這時(shí)線圈相當(dāng)于電源，電流突然增大到原來線圈的電流。【解答】解：A．閉合開關(guān)S后瞬間，電源的電壓直接加到燈泡的兩端，所以燈泡A馬上變亮，故A錯(cuò)誤；B．閉合開關(guān)S后瞬間，由于線圈L產(chǎn)生自感電動(dòng)勢阻礙通過線圈電流的增大，所以通過線圈L的電流逐漸增大，故B正確；CD．?dāng)嚅_開關(guān)S后瞬間，由于線圈L產(chǎn)生自感電動(dòng)勢阻礙通過線圈電流的減小，且線圈與A構(gòu)成回路，所以通過燈泡A的電流方向?yàn)閎→a，由于燈泡A先閃亮一下，再熄滅，所以斷開開關(guān)S后瞬間通過燈泡A的電流比斷開開關(guān)S前通過燈泡A的電流大，故CD錯(cuò)誤。故選：B。【點(diǎn)評(píng)】該題關(guān)鍵是抓住“小燈泡閃亮一下”來判定感應(yīng)電流與原電流的關(guān)系，其余都是基本關(guān)系應(yīng)用。5．（3分）如圖甲所示的理想變壓器，其原線圈接在輸出電壓如圖乙所示的正弦式交流電源上，副線圈接有阻值為88Ω的負(fù)載電阻R，原、副線圈匝數(shù)之比為5：1．電流表、電壓表均為理想交流電表。下列說法中正確的是（）A．電流表的示數(shù)為2.5A B．電壓表的示數(shù)約為62V C．原線圈的輸入功率為22W D．若負(fù)載電阻R的阻值變大，則原線圈的輸入功率也變大【分析】電表的示數(shù)為有效值，由圖乙可知交流電壓的最大值，根據(jù)最大值和有效值的關(guān)系求解有效值。根據(jù)變壓器的變壓比和變流比分析電表示數(shù)和原線圈輸入的功率。副線圈電阻R阻值變大，根據(jù)閉合電路歐姆定律分析電流變化，確定功率變化。【解答】解：B、分析圖乙可知，正弦式交流電源的電動(dòng)勢的最大值為2202V，有效值為220V，則原線圈輸入電壓：U1＝220V，根據(jù)變壓比可知，副線圈輸出電壓：U2=nA、根據(jù)歐姆定律可知，副線圈輸出電流：I2=U2R=C、副線圈輸出功率：P2＝U2I2＝44×0.5W＝22W，根據(jù)變壓器的輸入功率等于輸出功率可知，原線圈中輸入功率也是22W，故C正確；D、若負(fù)載電阻R的阻值變大，根據(jù)歐姆定律可知，副線圈輸出電流會(huì)變小，副線圈輸出功率會(huì)變小，故原線圈的輸入功率也會(huì)變小，故D錯(cuò)誤。故選：C。【點(diǎn)評(píng)】此題考查了正弦式交變電流的產(chǎn)生規(guī)律，以及變壓器的構(gòu)造和原理，解題的關(guān)鍵是明確正弦式交變電流的最大值與有效值的關(guān)系，以及變壓器的變流比和變壓比。6．（3分）圖中B為理想變壓器，接在原線圈上的交變電壓有效值保持不變．燈泡L1和L2完全相同（阻值恒定不變），R是一個(gè)定值電阻，電壓表、電流表都為理想電表．開始時(shí)開關(guān)S是閉合的．當(dāng)S斷開后，下列說法正確的是（）A．電壓表的示數(shù)變大 B．電流表A1的示數(shù)變大 C．電流表A2的示數(shù)變大 D．燈泡L1的亮度變亮【分析】斷開開關(guān)，總電阻增大，電流減小，副線圈兩端的電壓由變壓器的匝數(shù)之比和原線圈的輸入電壓有關(guān)，再結(jié)合閉合電路歐姆定律分析燈泡的亮度變化．【解答】解：A、電壓表測量輸出電壓，因匝數(shù)不變；故電壓表的示數(shù)不變；故A錯(cuò)誤；BC、S斷開后相當(dāng)于負(fù)載減少，總電阻增大，副線圈中電流減小，原線圈中的電流也減小，兩電流表示數(shù)均減小；故BC錯(cuò)誤；D、副線圈電流減小，但副線圈兩端的電壓不變，因此定值電阻的分壓減小，所以燈泡L1的亮度變亮，故D正確；故選：D。【點(diǎn)評(píng)】本題考查了變壓器的特點(diǎn)，同時(shí)結(jié)合閉合電路的歐姆定律考查了電路的動(dòng)態(tài)分析．7．（3分）如圖所示，彈簧上端固定，下端懸掛一個(gè)磁體。磁體正下方水平桌面上放置一個(gè)閉合線圈。將磁體托起到某一高度后放開，磁體能上下振動(dòng)并最終停下來。磁體振動(dòng)過程中未到達(dá)線圈平面且線圈始終靜止在桌面上。磁體振動(dòng)過程中，下列選項(xiàng)正確的是（）A．線圈對(duì)桌面的壓力總大于重力 B．線圈總有擴(kuò)張的趨勢 C．彈簧的彈性勢能一直減小 D．磁體和彈簧系統(tǒng)的機(jī)械能一直減小【分析】根據(jù)楞次定律，線圈中磁通量發(fā)生變化時(shí)會(huì)產(chǎn)生感應(yīng)電流，感應(yīng)電流的磁場使磁鐵上下振動(dòng)時(shí)始終受到阻礙作用，從而使系統(tǒng)的機(jī)械能快速轉(zhuǎn)化為內(nèi)能，從而使磁鐵迅速停止振動(dòng)。【解答】解：AB．磁體向下運(yùn)動(dòng)時(shí)，穿過線圈的磁通量增加，線圈有縮小趨勢，磁體對(duì)線圈的作用力為向下的排斥力，線圈對(duì)桌面的壓力大于重力；磁體向上運(yùn)動(dòng)時(shí)，穿過線圈的磁通量減少，線圈有擴(kuò)張趨勢，磁體對(duì)線圈的作用力為向上的吸引力，線圈對(duì)桌面的壓力小于重力，故A、B錯(cuò)誤；C．磁體上下運(yùn)動(dòng)，彈簧長度時(shí)而增大時(shí)而減小，所以彈簧彈性勢能時(shí)而變大時(shí)而變小，故C錯(cuò)誤；D．磁體上下運(yùn)動(dòng)過程中，感應(yīng)電流的磁場使磁鐵上下振動(dòng)時(shí)始終受到阻礙作用，線圈對(duì)磁體的作用力對(duì)磁體始終做負(fù)功，所以磁體和彈簧系統(tǒng)的機(jī)械能一直減小，故D正確。故選：D。【點(diǎn)評(píng)】本題巧妙的考查了楞次定律的應(yīng)用，只要記住“增反減同，來拒去留，增縮堿擴(kuò)”這一規(guī)律，此類題目難度不大。8．（3分）如圖所示，一水平面內(nèi)固定兩根足夠長的光滑平行金屬導(dǎo)軌，導(dǎo)軌上面橫放著兩根完全相同的銅棒ab和cd，構(gòu)成矩形回路，在整個(gè)導(dǎo)軌平面內(nèi)都有豎直向上的勻強(qiáng)磁場B．開始時(shí)，棒cd靜止，棒ab有一個(gè)向左的初速度v0，則關(guān)于兩棒以后的運(yùn)動(dòng)，下列說法正確的是（）A．a(chǎn)b棒做勻減速直線運(yùn)動(dòng)，cd棒做勻加速直線運(yùn)動(dòng) B．a(chǎn)b棒減小的動(dòng)量等于cd棒增加的動(dòng)量 C．a(chǎn)b棒減小的動(dòng)能等于cd棒增加的動(dòng)能 D．兩棒一直運(yùn)動(dòng)，機(jī)械能不斷轉(zhuǎn)化為電能【分析】兩棒切割磁場產(chǎn)生的感應(yīng)電動(dòng)勢為E＝BL?Δv，其中Δv為兩棒的相對(duì)速度，并且Δv逐漸減小，最終為0，受力分析可知兩棒所受合外力逐漸減小，最終為0，所以根據(jù)牛頓第二定律即可確定兩棒的運(yùn)動(dòng)性質(zhì)；根據(jù)動(dòng)量守恒定律即可分析兩棒動(dòng)量變化量的關(guān)系；根據(jù)能量守恒定律即可分析兩棒動(dòng)能變化量的大小關(guān)系以及轉(zhuǎn)化電能的情況。【解答】解：A、初始時(shí)ab棒向左運(yùn)動(dòng)受到向右的安培力，cd棒受到向左的安培力，所以ab棒減速，cd棒加速，設(shè)ab棒速度為v1，cd棒速度為v2，開始時(shí)v1＞v2，隨著運(yùn)動(dòng)兩棒的相對(duì)速度Δv＝v1﹣v2逐漸減小至0，兩棒切割磁場產(chǎn)生的感應(yīng)電動(dòng)勢為E＝BL?Δv，E也逐漸減小最終為0，感應(yīng)電流逐漸減小到0，安培力逐漸減到0，所以ab棒做加速度逐漸減小的變減速直線運(yùn)動(dòng)，cd棒做加速度逐漸減小的變加速直線運(yùn)動(dòng)，故A錯(cuò)誤；B、兩棒組成的系統(tǒng)受安培力的合力為零，故系統(tǒng)的動(dòng)量守恒，所以ab棒減小的動(dòng)量等于cd棒增加的動(dòng)量，故B正確；C、回路中有產(chǎn)生電磁感應(yīng)現(xiàn)象，有電流做功產(chǎn)生電熱，所以根據(jù)能量守恒可知，ab棒減小的動(dòng)能等于cd棒增加的動(dòng)能與兩棒產(chǎn)生電熱之和，所以ab棒減小的動(dòng)能大于cd棒增加的動(dòng)能，故C錯(cuò)誤；D、當(dāng)v1＞v2時(shí)，產(chǎn)生電磁感應(yīng)現(xiàn)象，產(chǎn)生電熱，機(jī)械能轉(zhuǎn)化為電能，最后兩棒共速v1＝v2，之后兩棒以共同的速度做勻速直線運(yùn)動(dòng)，機(jī)械能守恒，不再產(chǎn)生電能，故D錯(cuò)誤。故選：B。【點(diǎn)評(píng)】本題考查電磁感應(yīng)定律導(dǎo)體棒切割磁場的雙桿模型，重點(diǎn)考查動(dòng)量守恒定律和能量守恒的應(yīng)用，受力分析是解題的關(guān)鍵，認(rèn)真分析相對(duì)速度變化導(dǎo)致其受力的變化，注意公式E＝BL?Δv的運(yùn)用。9．（3分）一個(gè)單擺在豎直平面內(nèi)沿圓弧AOB做往復(fù)運(yùn)動(dòng)。某時(shí)刻擺球由A點(diǎn)從靜止開始擺動(dòng)，如圖所示擺線與豎直方向的夾角為30°，O點(diǎn)為擺動(dòng)的最低點(diǎn)，則下列說法正確的是（）A．?dāng)[球在O點(diǎn)受重力、拉力、向心力 B．?dāng)[球擺動(dòng)到O點(diǎn)時(shí)所受合外力為零 C．?dāng)[球從A點(diǎn)擺動(dòng)到O點(diǎn)的過程中，拉力不做功，動(dòng)能增加 D．?dāng)[球經(jīng)過P點(diǎn)時(shí)擺角小于10°，則擺球所受拉力與重力的合外力充當(dāng)回復(fù)力【分析】根據(jù)擺球做圓周運(yùn)動(dòng)需要向心力及向心力的定義分析判斷；根據(jù)動(dòng)能定理分析擺球從A點(diǎn)擺動(dòng)到O點(diǎn)的過程中動(dòng)能的變化；當(dāng)擺角小于10°時(shí)根據(jù)小球做簡諧運(yùn)動(dòng)分析回復(fù)力的來源。【解答】解：A．?dāng)[球在O點(diǎn)只受重力、拉力兩個(gè)力作用，重力和拉力的合力提供向心力，擺球不會(huì)受到向心力，故A錯(cuò)誤；B．?dāng)[球擺動(dòng)到O點(diǎn)時(shí)所受合外力提供向心力，合外力不為零，故B錯(cuò)誤；C．?dāng)[球從A點(diǎn)擺動(dòng)到O點(diǎn)的過程中，拉力不做功，重力做正功，合外力做正功，由動(dòng)能定理可知，動(dòng)能增加，故C正確；D．?dāng)[球經(jīng)過P點(diǎn)時(shí)擺角小于5°，擺球的運(yùn)動(dòng)可看成簡諧運(yùn)動(dòng)，則擺球重力沿切線方向的分力充當(dāng)回復(fù)力，故D錯(cuò)誤。故選：C。【點(diǎn)評(píng)】本題結(jié)合單擺的運(yùn)動(dòng)考查了回復(fù)力、向心力的概念，向心力、回復(fù)力均為效果力，注意向心力、回復(fù)力與物體的合外力的區(qū)分。10．（3分）下列關(guān)于教材中四幅插圖的說法正確的是（）A．圖甲中，當(dāng)手搖動(dòng)柄使得蹄形磁鐵轉(zhuǎn)動(dòng)，則鋁框會(huì)同向轉(zhuǎn)動(dòng)，且和磁鐵轉(zhuǎn)得一樣快 B．圖乙是真空冶煉爐，當(dāng)爐外線圈通入高頻交流電時(shí)，線圈中產(chǎn)生大量熱量，從而冶煉金屬 C．丙是銅盤靠慣性轉(zhuǎn)動(dòng)，手持磁鐵靠近銅盤，銅盤轉(zhuǎn)動(dòng)加快 D．圖丁是微安表的表頭，運(yùn)輸時(shí)把兩個(gè)正、負(fù)接線柱用導(dǎo)線連接，可以減小電表指針擺動(dòng)角度【分析】AB.根據(jù)電磁驅(qū)動(dòng)原理、渦流原理解釋；C.根據(jù)電磁感應(yīng)作答；D.微安表的表頭，在運(yùn)輸時(shí)要把兩個(gè)正、負(fù)接線柱用導(dǎo)線連在一起，這是為了保護(hù)電表指針，利用了電磁阻尼原理。【解答】解：A．根據(jù)電磁驅(qū)動(dòng)原理，當(dāng)手搖動(dòng)柄使得蹄形磁鐵轉(zhuǎn)動(dòng)，則鋁框會(huì)同向轉(zhuǎn)動(dòng)，但線圈比磁鐵轉(zhuǎn)得慢，故A錯(cuò)誤；B．當(dāng)爐外線圈通入高頻交流電時(shí)，鐵塊中產(chǎn)生產(chǎn)生渦流，鐵塊中產(chǎn)生大量熱量，從而冶煉金屬，故B錯(cuò)誤；C．當(dāng)轉(zhuǎn)動(dòng)銅盤時(shí)，導(dǎo)致銅盤切割磁感線，產(chǎn)生感應(yīng)電流，楞次定律可知，產(chǎn)生的安培力將阻礙銅盤切割磁感線運(yùn)動(dòng)，使銅盤轉(zhuǎn)動(dòng)將變慢，故C錯(cuò)誤；D．在運(yùn)輸時(shí)要把微安表的兩個(gè)正、負(fù)接線柱用導(dǎo)線連在一起，根據(jù)電磁阻尼的原理可知，這樣做可以減小電表指針擺動(dòng)角度，使電表指針不受損壞，故D正確。故選：D。【點(diǎn)評(píng)】本題是一道考查電磁驅(qū)動(dòng)、渦流、電磁感應(yīng)和電磁阻尼等知識(shí)的基礎(chǔ)題，要加強(qiáng)知識(shí)的儲(chǔ)備。11．（3分）如圖甲所示，把一個(gè)篩子用四根彈簧支撐起來，篩子上裝一個(gè)電動(dòng)偏心輪，它每轉(zhuǎn)一周，給篩子一個(gè)驅(qū)動(dòng)力，這就做成了一個(gè)共振篩。該共振篩的共振曲線如圖乙所示。已知增大電動(dòng)偏心輪的電壓，可使偏心輪轉(zhuǎn)速提高；增加篩子的質(zhì)量，篩子的固有周期隨之增大。現(xiàn)在某電壓下偏心輪的轉(zhuǎn)速是2r/s，下列說法正確的是（）A．篩子現(xiàn)在振動(dòng)的頻率為0.8Hz B．提高偏心輪的轉(zhuǎn)速，篩子的振動(dòng)頻率保持不變 C．僅增大偏心輪的電壓，可以使篩子振幅減小 D．僅增大篩子的質(zhì)量，可以使篩子振幅增大【分析】當(dāng)驅(qū)動(dòng)力頻率和篩子的固有頻率相等時(shí)，篩子發(fā)生共振，篩子的振幅最大。【解答】解：A、偏心輪的轉(zhuǎn)速是2r/s，即偏心輪的頻率為2Hz，篩子現(xiàn)在振動(dòng)的頻率等于驅(qū)動(dòng)力頻率，為2Hz，故A錯(cuò)誤；B、根據(jù)篩子的振動(dòng)頻率等于驅(qū)動(dòng)力的頻率可知，提高偏心輪的轉(zhuǎn)速，篩子的振動(dòng)頻率增大，故B錯(cuò)誤；C、僅增大偏心輪的電壓，則偏心輪的轉(zhuǎn)速增大，頻率增大，由圖乙可知，驅(qū)動(dòng)力的頻率與篩子的固有頻率差距增大，則篩子的振幅減小，故C正確；D、僅增大篩子的質(zhì)量，則篩子的固有周期增大，及篩子的固有頻率減小，則驅(qū)動(dòng)力的頻率與篩子的固有頻率差距增大，則篩子的振幅減小，故D錯(cuò)誤。故選：C。【點(diǎn)評(píng)】本題考查共振的條件，解題關(guān)鍵是在題目中找準(zhǔn)影響驅(qū)動(dòng)力頻率和共振篩固有頻率的因素。12．（3分）電磁俘能器可在汽車發(fā)動(dòng)機(jī)振動(dòng)時(shí)利用電磁感應(yīng)發(fā)電實(shí)現(xiàn)能量回收，結(jié)構(gòu)示意圖如圖1所示。兩對(duì)永磁鐵間存在磁感應(yīng)強(qiáng)度大小均為B、方向相反的水平勻強(qiáng)磁場永磁鐵可隨發(fā)動(dòng)機(jī)一起上下振動(dòng)，邊長為L的正方形線圈豎直固定在減震裝置上，永磁鐵振動(dòng)時(shí)磁場分界線不會(huì)離開線圈。圖2為側(cè)視圖（從右向左看）。下列說法正確的是（）A．圖2中穿過線圈的磁通量為BL2 B．永磁鐵位置相對(duì)線圈位置下降時(shí)，線圈中一定產(chǎn)生逆時(shí)針方向的感應(yīng)電流 C．永磁鐵相對(duì)線圈位置變化越大，線圈中感應(yīng)電動(dòng)勢越大，回收能量越多 D．永磁鐵相對(duì)線圈位置變化越快，線圈中感應(yīng)電動(dòng)勢越大，回收能量越多【分析】根據(jù)對(duì)稱性和磁通量的概念得出線圈中磁通量的大小；根據(jù)法拉第電磁感應(yīng)定律得出感應(yīng)電動(dòng)勢大小的影響因素；根據(jù)磁通量的變化特點(diǎn)，結(jié)合右手定則分析。【解答】解：A．由于分界線上下側(cè)磁感應(yīng)強(qiáng)度的方向相反，穿過線圈的磁通量大小為Φ=B|故A錯(cuò)誤；B．永磁鐵位置相對(duì)線圈位置下降時(shí)，線圈相對(duì)于磁場向上運(yùn)動(dòng)，當(dāng)線圈全部處于垂直于紙面向外的磁場中，或者線圈全部處于垂直于紙面向里的磁場中時(shí)，磁通量沒有變化，線圈中沒有感應(yīng)電流，故B錯(cuò)誤；C．結(jié)合上述，當(dāng)永磁鐵相對(duì)線圈位置變化非常大時(shí)，線圈全部處于垂直于紙面向外的磁場中，或者線圈全部處于垂直于紙面向里的磁場中，此時(shí)線圈總的感應(yīng)電動(dòng)勢為0，此時(shí)，線圈中沒有感應(yīng)電流，回收能量越少，故C錯(cuò)誤；D．結(jié)合上述，當(dāng)線圈上部分位于垂直于紙面向外的磁場中，線圈下部分位于垂直于紙面向里的磁場中時(shí)，根據(jù)右手定則可知，線圈總電動(dòng)勢等于上下兩邊產(chǎn)生的電動(dòng)勢之和，線圈中有感應(yīng)電流，根據(jù)法拉第電磁感應(yīng)定律可知，永磁鐵相對(duì)線圈位置變化越快，線圈中感應(yīng)電動(dòng)勢越大，線圈中的感應(yīng)電流越大，回收能量越多，故D正確。故選：D。【點(diǎn)評(píng)】本題主要考查了法拉第電磁感應(yīng)定律的相關(guān)應(yīng)用，理解磁通量的概念，結(jié)合右手定則即可完成分析。13．（3分）如圖所示，水平放置的內(nèi)壁光滑半徑為R的玻璃圓環(huán)，有一直徑略小于圓環(huán)口徑的帶正電q的小球，在圓環(huán)內(nèi)以速度v0沿順時(shí)針方向勻速轉(zhuǎn)動(dòng)（俯視）。在t＝0時(shí)刻施加方向豎直向上的變化磁場，磁感應(yīng)強(qiáng)度B＝kt（k＞0）。設(shè)運(yùn)動(dòng)過程中小球帶電荷量不變，不計(jì)小球運(yùn)動(dòng)產(chǎn)生的磁場及相對(duì)論效應(yīng)。加上磁場后，下列說法正確的是（）A．小球?qū)ΣＡA環(huán)的壓力不斷增大 B．小球?qū)ΣＡA環(huán)的壓力不斷減小 C．小球所受的磁場力一定不斷增大 D．小球每運(yùn)動(dòng)一周增加的動(dòng)能為kqπR【分析】根據(jù)楞次定律分析電場方向，判斷小球的運(yùn)動(dòng)情況，根據(jù)牛頓第二定律分析AB，根據(jù)洛倫茲力公式分析C，根據(jù)動(dòng)能定理分析D。【解答】解：磁感應(yīng)強(qiáng)度豎直向上，B隨時(shí)間成正比增加，由楞次定律可知，變化的磁場產(chǎn)生的感生電場沿順時(shí)針方向；小球帶正電，小球所受電場力沿順時(shí)針方向，與小球的運(yùn)動(dòng)方向相同，小球做加速運(yùn)動(dòng)；AB、根據(jù)牛頓第二定律可知未加磁場時(shí)，重力與支持力的合力提供環(huán)的向心力，加磁場后重力與支持力、洛倫茲力的合力提供向心力，由于洛倫茲力與向心力大小關(guān)系未知，無法分析小球與圓環(huán)間彈力變化，故AB錯(cuò)誤；C、由于小球的速度逐漸增大，由洛倫茲力公式f＝qvB可知，小球受到的磁場力一定不斷增大，故C正確；D、根據(jù)法拉第電磁感應(yīng)定律，感生電動(dòng)勢為E=ΔΦΔt=ΔBS根據(jù)題意可知，磁場變化將在真空管道處產(chǎn)生渦旋電場，根據(jù)動(dòng)能定理可得：qE＝ΔEk解得：ΔEk＝πR2kq，故D錯(cuò)誤。故選：C。【點(diǎn)評(píng)】考查電磁學(xué)與力學(xué)綜合運(yùn)用的內(nèi)容，掌握法拉第電磁感應(yīng)定律、動(dòng)能定理及牛頓運(yùn)動(dòng)定律，難度較大。14．（3分）如圖甲所示，O點(diǎn)為單擺的固定懸點(diǎn)，將力傳感器固定在O點(diǎn)。現(xiàn)將擺球拉到A點(diǎn)，釋放擺球，擺球?qū)⒃谪Q直面內(nèi)的A、C之間來回?cái)[動(dòng)，其中B點(diǎn)為運(yùn)動(dòng)過程中的最低位置。圖乙表示擺球從運(yùn)動(dòng)至A點(diǎn)開始計(jì)時(shí)細(xì)線對(duì)擺球的拉力大小F隨時(shí)間t變化的圖像，重力加速度g取10m/s2。（）A．單擺的振動(dòng)周期為0.2πs B．單擺的擺長為0.1m C．?dāng)[球的質(zhì)量為0.05kg D．?dāng)[球運(yùn)動(dòng)過程中的最大速度0.08m/s【分析】根據(jù)乙圖可得單擺的周期；根據(jù)單擺的周期公式可以得到擺長；根據(jù)牛頓第二定律在最高點(diǎn)和最低點(diǎn)分別列方程，結(jié)合動(dòng)能定理聯(lián)立可解。【解答】解：A．由乙圖，結(jié)合單擺的對(duì)稱性可知，單擺的周期為0.4πs，故A錯(cuò)誤；B．由單擺周期公式T=2π得L=代入數(shù)據(jù)得L＝0.4m，故B錯(cuò)誤；CD．由乙圖和牛頓運(yùn)動(dòng)定律得小球在最高點(diǎn)有mgcosθ＝0.495在最低點(diǎn)有0.510-mg=從最高點(diǎn)到最低點(diǎn)，由動(dòng)能定理得mgL(1?cosθ)=代入數(shù)據(jù)聯(lián)立解得m＝0.05kg，v=0.22故C正確，D錯(cuò)誤。故選：C。【點(diǎn)評(píng)】知道在最高點(diǎn)時(shí)，擺球的速度為零，此時(shí)需要的向心力為零，繩上的拉力等于重力與繩方向的分力。二、實(shí)驗(yàn)題（18分）15．（8分）利用如圖所示的裝置可以探究變壓器原、副線圈電壓與匝數(shù)的關(guān)系：（1）除圖中所示器材外，還需要的器材有BD。A.干電池B.低壓交流電源C.直流電壓表D.交流電壓表（2）下列說法正確的是BC。A.變壓器工作時(shí)，通過鐵芯導(dǎo)電把電能由原線圈輸送到副線圈B.變壓器工作時(shí)在原線圈上將電能轉(zhuǎn)化為磁場能，在副線圈上將磁場能轉(zhuǎn)化為電能C.理想變壓器輸入功率等于輸出功率，沒有能量損失D.變壓器副線圈上不接負(fù)載時(shí)，原線圈兩端電壓為零（3）實(shí)驗(yàn)中，圖中變壓器的原線圈接“0，800匝”接線柱，所接電源電壓為交流10.0V，副線圈接“0，400匝”接線柱，則副線圈兩端電壓是D。A.20.0VB.15.0VC.5.0VD.2.5V（4）由于變壓器工作時(shí)有能量損失，實(shí)驗(yàn)測得的原、副線圈的電壓比應(yīng)當(dāng)U1U2＞【分析】（1）變壓器只能改變交流電的電壓，必須要有低壓交流電源提供交流電，且應(yīng)該用多用電表的交流電壓擋測量輸入和輸出電壓（2）變壓器的工作原理是電磁感應(yīng)現(xiàn)象，而不是通過鐵芯導(dǎo)電把電能由原線圈輸送到副線圈的，而是在原線圈上將電能轉(zhuǎn)化成磁場能，在副線圈上將磁場能轉(zhuǎn)化成電能，鐵芯起到“傳遞”能量的作用；想變壓器的原副線圈通過鐵芯共用同一個(gè)磁場，則兩線圈的磁通量總是相同，變壓器的原線圈兩端電壓由發(fā)電機(jī)提供，與副線圈上接不接負(fù)載無關(guān)。（3）根據(jù)變壓器電壓比等于匝數(shù)比計(jì)算副線圈輸出電壓。（4）根據(jù)變壓器原理可知，變壓器原、副線圈電壓應(yīng)與其匝數(shù)成正比，實(shí)驗(yàn)中由于變壓器的銅損、磁損和鐵損，導(dǎo)致變壓器的鐵芯損失一部分的能量，所以副線圈上的電壓的實(shí)際值一般略小于理論值，所以原線圈與副線圈的電壓之比一般大于原線圈與副線圈的匝數(shù)之比。【解答】解：（1）AB、變壓器只能改變交流電的電壓，必須要有低壓交流電源提供交流電，故B正確，A錯(cuò)誤。CD、原線圈輸入交流電壓，副線圈輸出交流電壓，故應(yīng)用交流電壓表測量輸入和輸出電壓，故D正確，C錯(cuò)誤。故選：BD。（2）A、變壓器的工作原理是電磁感應(yīng)現(xiàn)象，而不是通過鐵芯導(dǎo)電把電能由原線圈輸送到副線圈的，故A錯(cuò)誤。B、變壓器工作時(shí)在原線圈上將電能轉(zhuǎn)化成磁場能，在副線圈上將磁場能轉(zhuǎn)化成電能，鐵芯起到“傳遞”能量的作用，故B正確。C、理想變壓器的原副線圈通過鐵芯共用同一個(gè)磁場，則兩線圈的磁通量總是相同，磁通量的變化率也相同，輸入功率等于輸出功率，沒有能量損失，故C正確。D、變壓器的原線圈兩端電壓由發(fā)電機(jī)提供，副線圈上不接負(fù)載時(shí)，原線圈兩端的電壓不變，故D錯(cuò)誤。故選：BC。（3）如果是理想變壓器，則電壓比等于匝數(shù)比，輸出電壓為5.0V，但圖中變壓器存在較大的漏磁，實(shí)際輸出電壓小于5.0V，故ABC錯(cuò)誤，D正確；故選：D。（4）根據(jù)變壓器原理可知，原副線圈兩端電壓之比等于原副線圈匝數(shù)之比，即變壓器原、副線圈電壓應(yīng)與其匝數(shù)成正比，實(shí)驗(yàn)中由于變壓器的銅損、磁損和鐵損，導(dǎo)致變壓器的鐵芯損失一部分能量，所以副線圈上的電壓的實(shí)際值一般略小于理論值，所以原線圈與副線圈的電壓之比一般大于原線圈與副線圈的匝數(shù)之比。故答案為：（1）BD（2）BC（3）D（4）大于【點(diǎn)評(píng)】熟練掌握變壓器的原理和實(shí)驗(yàn)操作的注意事項(xiàng)，是解決本題的關(guān)鍵，另外注意變壓器的三個(gè)決定關(guān)系。16．（10分）用單擺測定重力加速度的實(shí)驗(yàn)裝置如圖1所示。（1）測量周期時(shí)用到了秒表，長針轉(zhuǎn)一周的時(shí)間為30s，表盤上部的小圓共15大格，每一大格為1min，該單擺擺動(dòng)n次長短針的位置如圖2所示，所用時(shí)間為t＝100.1s。先用游標(biāo)卡尺測量擺球直徑d，測量的示數(shù)如圖3所示，則擺球直徑d＝18.6mm。（2）測出懸點(diǎn)O至小球球心的距離（擺長）L及單擺完成n次全振動(dòng)所用的時(shí)間t，則重力加速度g＝4π2n2（3）用多組實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)作出T2﹣L圖像，也可以求出重力加速度g，已知三位同學(xué)作出的T2﹣L圖線的示意圖如圖4中的a、b、c所示，其中a和b平行，b和c都過原點(diǎn)，圖線b對(duì)應(yīng)的g值最接近當(dāng)?shù)刂亓铀俣鹊闹怠t相對(duì)于圖線b，下列分析正確的是B（選填選項(xiàng)前的字母）。A.出現(xiàn)圖線a的原因可能是誤將懸點(diǎn)到小球最下端的距離記為擺長LB.出現(xiàn)圖線c的原因可能是誤將49次全振動(dòng)記為50次C.圖線c對(duì)應(yīng)的g值小于圖線b對(duì)應(yīng)的g值D.圖線a對(duì)應(yīng)的g值大于圖線b對(duì)應(yīng)的g值（4）若該同學(xué)測擺長時(shí)漏加了小球半徑，而其它測量、計(jì)算均無誤，也不考慮實(shí)驗(yàn)誤差，則用T2﹣L圖線求得的g值和真實(shí)值相比是不變的（選項(xiàng)“偏大”、“偏小”或“不變”）。【分析】（1）根據(jù)秒表的讀數(shù)規(guī)則讀數(shù)；10分度游標(biāo)卡尺的精確度為0.1mm，根據(jù)游標(biāo)卡尺的讀數(shù)規(guī)則讀數(shù)；（2）根據(jù)單擺周期公式求解作答；（3）根據(jù)單擺周期公式求解T2﹣L函數(shù)，結(jié)合圖像斜率和縱截距分析作答；（4）根據(jù)單擺周期公式求解T2﹣L函數(shù)，結(jié)合圖像斜率分析實(shí)驗(yàn)誤差。【解答】解：（1）秒表的讀數(shù)為t＝1.5min+10.1s＝100.1s10分度游標(biāo)卡尺的精確度為0.1mm，擺球直徑d＝18mm+6×0.1mm＝18.6mm（2）單擺的周期T=根據(jù)單擺周期公式T=2π聯(lián)立解得重力加速度g=（3）A.若誤將懸點(diǎn)到小球最下端的距離記為擺長L，根據(jù)單擺周期公式T=2π變形得T圖像的縱截距b=-4BCD.根據(jù)單擺周期公式T=2π變形得T重力加速度g=圖像a與圖線b的斜率相同，重力加速度的測量值相同，即圖線a對(duì)應(yīng)的g值等于圖線b對(duì)應(yīng)的g值；圖線c的斜率偏小，則加速度的測量值偏大，即圖線c對(duì)應(yīng)的g值大于圖線b對(duì)應(yīng)的g值；根據(jù)上述（2）重力加速度的計(jì)算式g=4故選：B。（4）若該同學(xué)測擺長時(shí)漏加了小球半徑，根據(jù)單擺周期公式T=2π變形得T圖像的斜率k=圖像的斜率不變，重力加速度的測量值不變因此用T2﹣L圖線求得的g值和真實(shí)值相比是不變的。故答案為：（1）100.1；18.6；（2）4π【點(diǎn)評(píng)】本題考查了用單擺測定重力加速度的實(shí)驗(yàn)，要掌握秒表和游標(biāo)卡尺的讀數(shù)規(guī)則，要明確實(shí)驗(yàn)原理，掌握單擺周期公式的運(yùn)用。三、計(jì)算題（共40分）17．（9分）如圖所示，兩根相互平行的光滑長直金屬導(dǎo)軌MN、PQ水平放置，導(dǎo)軌間距為L＝1.0m，導(dǎo)軌電阻不計(jì)；導(dǎo)軌右端接有阻值為R＝4.5Ω的電阻。長度也為L，阻值為r＝0.5Ω的金屬棒ab垂直于導(dǎo)軌放置，ab與導(dǎo)軌間保持良好接觸。導(dǎo)軌處于磁感應(yīng)強(qiáng)度為B＝0.5T、方向豎直向下的勻強(qiáng)磁場中。ab在水平外力的作用下以速度v＝4.0m/s向右勻速運(yùn)動(dòng)。求：（1）通過電阻R的電流大小和方向；（2）水平外力大小F；（3）回路中的熱功率P。【分析】（1）根據(jù)E＝BLv求出金屬棒產(chǎn)生的感應(yīng)電動(dòng)勢，再根據(jù)閉合電路歐姆定律求出電流大小，利用右手定則判斷感應(yīng)電流方向；（2）根據(jù)平衡條件和安培力公式F＝BIL求水平外力大小F；（3）根據(jù)P＝I2（R+r）求解回路中的熱功率P。【解答】解：（1）金屬棒產(chǎn)生的感應(yīng)電動(dòng)勢oE＝BLv根據(jù)閉合電路歐姆定律得I=E解得I＝0.4A根據(jù)右手定則可知，ab中感應(yīng)電流的方向由b指向a，則通過電阻R的電流方向由N到Q。（2）金屬棒做勻速直線運(yùn)動(dòng)，根據(jù)平衡條件得F＝BIL解得F＝0.2N（3）回路中的熱功率為P＝I2（R+r）解得P＝0.8W答：（1）通過電阻R的電流大小為0.4A，方向由N到Q；（2）水平外力大小F為0.2N；（3）回路中的熱功率為0.8W。【點(diǎn)評(píng)】本題主要考查電磁感應(yīng)與電路的綜合，掌握切割產(chǎn)生的感應(yīng)電動(dòng)勢公式，運(yùn)用閉合電路歐姆定律、安培力公式、平衡條件以及功率公式進(jìn)行解答。18．（9分）如圖所示，某小型交流發(fā)電機(jī)內(nèi)的矩形金屬線圈ABCD的面積S＝0.1m2，匝數(shù)n＝100，線圈的總電阻r＝10Ω，線圈所處磁場可視為勻強(qiáng)磁場，磁感應(yīng)強(qiáng)度大小B＝0.1T。線圈通過滑環(huán)和電刷與阻值R＝90Ω的定值電阻連接。現(xiàn)使線圈繞軸OO′勻速轉(zhuǎn)動(dòng)，角速度為ω＝300rad/s。（1）從中性面開始計(jì)時(shí)，寫出線圈中電流瞬時(shí)值的表達(dá)式；（2）求線圈轉(zhuǎn)動(dòng)1min過程中電阻R上產(chǎn)生的熱量Q；（3）求線圈從中性面位置轉(zhuǎn)過90°的過程中，通過電阻R的電荷量q。【分析】（1）根據(jù)Em＝NBSω求解電動(dòng)勢的峰值，根據(jù)閉合電路歐姆定律寫出線圈中電流瞬時(shí)值的表達(dá)式；（2）根據(jù)正弦式交變電流規(guī)律求解電動(dòng)勢的有效值，根據(jù)閉合電路歐姆定律求解電流的大有效值，根據(jù)焦耳定律求電阻R上產(chǎn)生的熱量Q；（3）根據(jù)法拉第電磁感應(yīng)定律、歐姆定律和q＝It求解電荷量。【解答】解：（1）感應(yīng)電動(dòng)勢最大值Em＝nBωS解得Em＝300V從中性面開始計(jì)時(shí)，線圈中電流瞬時(shí)值的表達(dá)式i=I（2）電流有效值I=I線圈轉(zhuǎn)動(dòng)1min過程中電阻R上產(chǎn)生的熱量Q=I（3）線圈從中性面位置轉(zhuǎn)過90°的過程中，通過電阻R的電荷量q=I答：（1）從中性面開始計(jì)時(shí)，線圈中電流瞬時(shí)值的表達(dá)式i＝3sin300t（A）；（2）線圈轉(zhuǎn)動(dòng)1min過程中電阻R上產(chǎn)生的熱量24300J；（3）線圈從中性面位置轉(zhuǎn)過90°的過程中，通過電阻R的電荷量0.01C。【點(diǎn)評(píng)】本題考查正弦式交變電流，解題關(guān)鍵是掌握正弦式交變電流規(guī)律，會(huì)求解正弦式交變電流的瞬時(shí)值、峰值、平均值和有效值，知道求解電荷量時(shí)用平均值，求解功率時(shí)用有效值。19．（10分）如圖為遠(yuǎn)距離輸電過程的示意圖。已知某個(gè)小型發(fā)