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模块测评验收卷　(满分：100分)
一、单项选择题(本题共7小题，每小题4分，共28分。在每小题给出的四个选项中，只有一项符合题目要求。)
1.关于传感器、电磁场、无线电波的发射和接收，下列说法正确的是(　　)
电子秤应用的是压力传感器，电饭锅通过温度传感器实现温度的自动控制
人民币的防伪利用了紫外线的化学作用，紫外线能使荧光物质发光
电磁场尽管是一种物质，但不能在真空中传播
无线电波的传播方式只有天波和地波，手机接收的信号属于长波段的无线电波
2.(2024·湖北武汉高二期中)2022年6月17日，我国第三艘航空母舰“中国人民解放军海军福建舰”下水后，将按计划开展系泊试验和航行试验，这是我国完全自主设计建造的首艘弹射型航空母舰，配置电磁弹射和阻拦装置。航母上舰载机电磁弹射的驱动原理如图所示，当闭合开关S，固定线圈中突然通过直流电流时，线圈左侧的金属环被弹射出去，则(　　)
闭合开关S的瞬间，从左侧看金属环中的感应电流沿逆时针方向
若将电池正负极调换，金属环弹射方向将改变
若将金属环置于线圈的右侧，金属环仍将向左弹射
若将金属环置于线圈的右侧，金属环将向右弹射
3.某眼动仪可以根据其微型线圈在磁场中随眼球运动时所产生的电流来追踪眼球的运动。若该眼动仪线圈面积为S，匝数为N，处于磁感应强度为B的匀强磁场中，线圈平面最初平行于磁场，经时间t后线圈平面逆时针转动至与磁场夹角为θ处，如图所示，则在这段时间内，线圈中产生的平均感应电动势的大小和感应电流的方向(从左往右看)为(　　)
，逆时针 ，逆时针
，顺时针 ，顺时针
4.如图所示，两块水平放置的金属板距离为d，用导线、开关S与一个n匝的线圈连接，线圈置于方向竖直向上的变化磁场B中。两板间放一台压力传感器，压力传感器上表面静止放置一个质量为m、电荷量为＋q的小球。S断开时传感器上有示数，S闭合时传感器上恰好无示数。则线圈中的磁场B的变化情况和磁通量变化率分别是(　　)
正在增强，＝ 正在减弱，＝
正在减弱，＝ 正在增强，＝
5.如图所示，△ABC为与匀强磁场垂直的边长为a的等边三角形，比荷为的电子以速度v0从A点沿AB边入射，欲使电子经过BC边，磁感应强度B的取值范围为(　　)
B> B<
B> B<
6.(2024·山东日照高二期末)Ⅰ、Ⅱ两区域存在匀强磁场，L1、L2、L3是磁场边界，两磁场区域宽度均为d，方向如图所示。与磁场方向垂直的平面内有一直角边长也为d的等腰直角三角形硬导线框。现使导线框以恒定的速度水平向右穿过磁场，运动过程中始终保持一直角边与磁场边界平行。若规定顺时针方向为电流的正方向，则此过程中，导线框内感应电流与时间的关系图像，可能正确的是(图中虚线方格为等大正方形)(　　)
A B
C D
7.(2024·浙江宁波高二期中)如图甲所示，理想变压器的原、副线圈匝数之比为5∶1，R2＝5 Ω，现在电源输入电压如图乙所示的交流电，电流表和电压表均为理想电表，电流表A2的示数为4 A，下列说法错误的是(　　)
电压表V1的示数是100 V
电阻R1的值为150 Ω
电路消耗的总功率是80 W
若R2的阻值增大，则电压表V2的示数将增大
二、多项选择题(本题共3小题，每小题6分，共18分。每小题有多个选项符合题目要求，全部选对的得6分，选对但选不全的得3分，有选错的得0分。)
8.某交流发电机产生的感应电动势与时间的关系如图所示，由图像可知(　　)
交变电流的频率为4 Hz
0～1 s内电流方向变化50次
若仅使线圈转速加倍，则周期变为0.02 s
若仅使线圈转速加倍，则感应电动势的最大值变为400 V
9.如图所示，两水平放置的光滑平行金属导轨AB和CD相距为0.5 m，AC间接一阻值为5 Ω的定值电阻，导体棒MN到AC的距离为0.4 m，整个装置放在方向垂直于导轨平面向下的匀强磁场中。导体棒MN垂直放在导轨上，导轨和导体棒MN的电阻均可忽略不计。则下列说法正确的是(　　)
若导体棒MN向右滑动，则M端电势低
若匀强磁场的磁感应强度大小为0.2 T，导体棒MN以5 m/s的速度水平向右匀速滑动时，则其所受水平外力的大小是0.01 N
若导体棒MN固定，图中磁场的磁感应强度随时间均匀增大，则导体棒中有N到M的电流
若导体棒MN固定，磁场的磁感应强度随时间变化的规律为B＝(5＋0.5t)T，则通过导体棒的电流为0.125 A
10.(2024·湖南长沙高二期末)理想变压器原线圈a的匝数n1＝200匝，副线圈b的匝数n2＝100匝，电路如图所示，交流电源的输出电压u＝80·sin(100πt) V，副线圈中“20 V　10 W”的灯泡L恰好正常发光，电阻R2＝20 Ω，电压表为理想电表。则下列推断正确的是(　　)
交流电源的频率为100 Hz 原线圈的输入电压有效值为80 V
电压表的示数为30 V R1消耗的功率与R2相等
三、非选择题(本题共5小题，共54分)
11.(6分)小红用如图甲所示的装置探究电磁感应现象，螺线管与灵敏电流计构成闭合电路，条形磁铁N极朝下，请回答下列问题：
(1)要想使电流计指针发生偏转，即有感应电流产生，小红进行了以下四种操作，其中可行的是________(2分)(填选项前的字母)；
A.螺线管不动，磁铁匀速插入或拔出螺线管
B.螺线管不动，磁铁加速插入或拔出螺线管
C.磁铁与螺线管保持相对静止，一起匀速向上运动
D.磁铁与螺线管保持相对静止，一起在水平面内做圆周运动
(2)小红将实验装置改造后，如图乙所示，将带铁芯的线圈A通过滑动变阻器和开关连接到电源上，把线圈A放进螺线管B的里面，观察指针摆动情况，下列说法正确的是________(2分)(填选项前的字母)。
A.开关闭合后，线圈A插入或拔出都会引起电流计指针偏转
B.开关闭合后，线圈A插入或拔出的速度越快，电流计指针偏转角度越大
C.线圈A插入线圈B中后，开关闭合和断开的瞬间电流计指针向相反的方向偏转
D.开关闭合后，只有滑动变阻器的滑片P加速滑动，电流计指针才会偏转
(3)在(2)的研究中，完成实验后未把线圈A、螺线管B和铁芯分开，也未断开开关，在先拆除A线圈时突然被电击了一下，试分析被电击的原因：________
__________________________________________(2分)。
12.(8分)某班物理实验课上，同学们用可拆变压器探究“变压器的电压与匝数的关系”。可拆变压器如图甲、乙所示。
(1)如图所示，从学生电源输出的电压，经变压器降压后，使小灯泡正常发光。其对应的电路图为________(2分)。
(2)一位同学实验时，观察两个线圈的导线，发现粗细不同。他选择的原线圈为800匝，副线圈为400匝，原线圈接学生电源的正弦交流输出端，所接电源为“8 V”挡位，测得副线圈的电压为4.2 V。则下列叙述中可能符合实际情况的一项是________(2分)。
A.原线圈导线比副线圈导线粗
B.学生电源实际输出电压大于标注的“8 V”
C.原线圈实际匝数与标注“800”不符，应大于800匝
D.副线圈实际匝数与标注“400”不符，应小于400匝
E.变压器的铁芯B没有安装在铁芯A上，导致铁芯没有闭合
(3)变压器铁芯是利用由相互绝缘的薄硅钢片平行叠压而成的，而不是采用一整块硅钢，如图所示。
①图中，硅钢片应平行于________(2分)。
A.平面abcd B.平面abfe
C.平面abgh D.平面aehd
②这样设计的原因是________(2分)。
A.增大涡流，提高变压器的效率
B.减小涡流，提高变压器的效率
C.增大铁芯中的电阻，以产生更多的热量
13.(10分)如图甲所示，螺线管匝数n＝300匝，螺线管导线电阻r＝1.0 Ω，R1＝9.0 Ω，R2＝10.0 Ω，C＝50 μF。在一段时间内，穿过螺线管的磁场的磁通量Φ按如图乙所示的规律变化，取螺线管内的磁场B的方向向下为正方向，闭合S电路稳定后。求：
(1)(5分)a、b两点的电势差Uab；
(2)(5分)断开S后，流经R2的电荷量Q。
14.(14分)如图所示为边长为L的单匝正方形线圈abcd，放在磁感应强度为B的匀强磁场中，从图示位置开始以bc边为轴匀速转动。线圈从图示位置转过一周的过程中产生的热量为Q。已知线圈的bc边与磁场方向垂直，线圈电阻为R。求：
(1)(4分)线圈转动的角速度大小；
(2)(4分)线圈从图示位置转过时，产生的感应电动势的瞬时值；
(3)(6分)线圈从图示位置转过的过程中，产生的感应电动势的平均值。
15.(16分)(2024·四川绵阳南山中学高二期末)在如图所示的圆形区域内有垂直于xOy平面向外的匀强磁场，圆心在x轴正方向上的O1点，半径为R，与y轴相切于O点，与垂直于x轴的虚线MN相切于O2点，虚线MN右侧的整个区域有垂直于xOy平面向里的匀强磁场。一个带正电的粒子(重力不计)以初速度v0从O点沿x轴正方向射入圆形区域并从MN上的P点进入MN右侧区域，一段时间后从虚线MN上的Q点离开右侧区域，且PQ两点关于x轴对称。已知O2P＝R，粒子质量为m，电荷量为q。求：
(1)(5分)圆形区域内磁场的磁感应强度；
(2)(5分)MN右侧区域磁场的磁感应强度；
(3)(6分)粒子在MN右侧区域运动时间。
模块测评验收卷
1.A　[电子秤应用的是压力传感器，电饭锅通过温度传感器实现温度的自动控制，故A正确；人民币的防伪利用了紫外线的光学效应，紫外线的能量被荧光物质吸收后，将其转化为激发态的能量，然后在短时间内重新辐射出可见光，故B错误；电磁场本身就是一种物质，可以不依赖其他物质传播，因此，电磁场可以在真空中传播，故C错误；无线电波的传播方式有天波、地波、直射波和散射波传播四种方式，而手机接收的信号属于微波段的无线电波，故D错误。]
2.D　[闭合开关S的瞬间，穿过线圈的磁通量向左增加，由楞次定律可知，从左侧看金属环中的感应电流沿顺时针方向，选项A错误；根据楞次定律可知，只要线圈中的磁通量增加，则圆环所受的磁场力都向左，使得圆环向左弹出，即“来拒去留”，与线圈中电流方向无关，即若将电池正负极调换，金属环弹射方向不变，选项B错误；若环放在线圈右方，根据楞次定律“来拒去留”可得，环将向右运动，故C错误，D正确。]
3.A　[初始时，线圈平面与磁场平行，磁通量为零。经过时间t，线圈平面与磁场夹角为θ，磁通量为BSsin θ。由法拉第电磁感应定律可知，线圈中产生的平均感应电动势的大小为E＝N＝。由楞次定律可判断出感应电流的方向为逆时针方向，故A正确。]
4.D　[S闭合时传感器上恰好无示数，说明小球受竖直向上的静电力，下极带正电，且静电力大小等于重力，由楞次定律可判断磁场B正在增强，根据法拉第电磁感应定律有E＝n＝U，又q＝mg，得＝，故D正确。]
5.D　[由题意可知，电子正好经过C点时的运动轨迹如图所示，
此时圆周运动的半径r＝＝a，要想电子从BC边经过，电子做圆周运动的半径要大于a，由r＝有a<，即B<，故D正确。]
6.B　[Ⅰ区域存在向里的匀强磁场，Ⅱ区域存在向外的匀强磁场，三角形闭合导线框进入磁场Ⅰ区时向里的磁通量增大，根据楞次定律可知，电流方向为逆时针方向，电流为负；三角形闭合导线框进入Ⅱ区时，向里的磁通量减小向外的磁通量增加，根据楞次定律可知，电流方向为顺时针方向，电流为正；三角形闭合导线框离开Ⅱ区时，向外的磁通量减小，根据楞次定律可知，电流方向为逆时针方向，电流为负；根据E＝Blv可知，穿过L2时离开向里的磁场同时进入向外的磁场，感应电动势为E＝2Blv，l由0增大到d，故感应电动势逐渐增大，电流逐渐增大，故B正确。]
7.C　[由题意得U2＝I2R2＝20 V，由＝，得U1＝100 V，故A正确；由图乙可知电源的输入电压为U＝＝220 V，所以R1上的电压为U′＝U－U1＝120 V，又因为＝，所以I1＝0.8 A，所以R1＝＝150 Ω，故B正确；电路消耗的总功率为P＝UI1＝176 W，故C错误；若R2的阻值增大，则电流I2减小，从而I1减小，则R1上的电压减小，又因为总的输入电压不变，所以原线圈两端电压U1增大，则副线圈两端电压也增大，即电压表V2的示数将增大，故D正确。]
8.BC　[由题图可知，交变电流的周期T＝0.04 s，频率f＝＝25 Hz，选项A错误；一个周期内电流方向变化2次，1 s内电流方向变化×2＝×2＝50次，选项B正确；若仅使线圈转速加倍，根据T＝可知，周期将变为原来的二分之一，即T′＝0.02 s，选项C正确；若仅使线圈转速n加倍，则角速度ω＝2πn加倍，根据Em＝NωBS可知感应电动势的最大值加倍，最大值变为200 V，选项D错误。]
9.BC　[导体棒MN向右滑动时，由右手定则知导体棒MN中的感应电流方向为N→M，M端相当于电源的正极，电势较高，A错误；导体棒MN产生的感应电动势为E＝Blv＝0.2×0.5×5 V＝0.5 V，感应电流为I＝＝0.1 A，MN棒所受的安培力F安＝IlB＝0.1×0.5×0.2 N＝0.01 N，棒匀速运动，由平衡条件知水平外力F＝F安＝0.01 N，B正确；若导体棒MN固定，图中磁场的磁感应强度随时间均匀增大，穿过回路的磁通量增加，由楞次定律知导体棒中有N到M的电流，C正确；根据法拉第电磁感应定律得回路产生的感应电动势为E＝＝S＝0.5×0.5×0.4 V＝0.1 V，通过导体棒的电流为I＝＝0.02 A，D错误。]
10.CD　[依题意，交流电源输出电压瞬时值表达式u＝80sin(100πt) V，可知2πf＝100π，U＝＝80 V，解得f＝50 Hz，故A错误；灯泡正常发光，可知I2＝＝0.5 A，则电压表的示数为U2＝UL＋I2R2＝30 V，故C正确；根据理想变压器原、副线圈电压比等于匝数比，有＝，解得U1＝60 V，故B错误；电阻R1两端的电压为UR1＝U－U1＝20 V，根据理想变压器原、副线圈电流比等于匝数反比，有＝，解得I1＝0.25 A，R1消耗的功率为P1＝UR1I1＝5 W，R2消耗的功率为P2＝IR2＝5 W，则二者消耗的功率相等，故D正确。]
11.(1)AB　(2)ABC　(3)电流快速减小，由于自感作用，螺线管A会产生很大的感应电动势
解析　(1)螺线管不动，磁铁不管是匀速还是加速插入或拔出螺线管，磁通量都会发生改变，会产生感应电流，电流计指针发生偏转，故A、B正确；磁铁与螺线管保持相对静止，一起匀速向上运动或一起在水平面内做圆周运动，螺线管的磁通量均不发生变化，故均不会产生感应电流，电流计指针均不发生偏转，故C、D错误。
(2)开关闭合后，线圈A插入或拔出时穿过B的磁通量都会发生变化，产生感应电流，引起电流计指针偏转，故A正确； 线圈A插入或拔出时速度越快，磁通量变化越快，感应电动势和感应电流越大，电流计指针偏转角度越大，故B正确；线圈A插入线圈B中后，开关闭合和断开的瞬间，穿过B的磁通量分别会增加和减小，且磁通量的方向相同，故会产生相反方向的感应电流，电流计指针向相反的方向偏转，故C正确；开关闭合后，滑动变阻器的滑片P无论如何滑动，线圈A中电流都会变化，穿过B的磁通量都会发生变化，产生感应电流，电流计指针都会偏转，故D错误。
(3)在拆除螺线管A时，电流快速减小，由于自感作用，螺线管A会产生很大的感应电动势，所以被电击一下。
12.(1)B　(2)B　(3)①D　②B
解析　(1)变压器不能改变直流电的电压，A错误，而C、D图不是变压器，C、D错误，B正确。
(2)副线圈匝数少，则电流大，则副线圈导线比原线圈导线粗，A错误；学生电源实际输出电压大于标注的“8 V”，副线圈电压才可能为4.2 V，B正确；根据＝知，若原线圈实际匝数与标注“800”不符，应小于800匝，C错误；根据＝知，若副线圈实际匝数与标注“400”不符，应大于400匝，D错误；若变压器的铁芯B没有安装在铁芯A上，导致铁芯没有闭合，则会导致变压器“漏磁”现象严重，则副线圈电压会小于4 V，E错误。
(3)①变压器的铁芯，在整块导体内部发生电磁感应而产生感应电流的现象称为涡流现象，要损耗能量，不用整块的硅钢铁芯，其目的是增大电阻，从而减小涡流，减小发热量，提高变压器的效率，由楞次定律及右手螺旋定则知，产生的涡流与图示abcd面平行，则硅钢片应平行于平面aehd，故D正确；②这样设计的原因是减小涡流，提高变压器的效率，故B正确。
13.(1)－57 V　(2)1.5×10－3 C
解析　(1)根据法拉第电磁感应定律得
E＝n
得E＝60 V
闭合S后，根据闭合电路的欧姆定律有
I＝＝3 A
此时，路端电压U＝E－Ir＝57 V
根据楞次定律可知φa<φb，则
Uab＝－U＝－57 V。
(2)稳定后，电容器两端电压U1＝IR2＝30 V
则Q＝CU1＝1.5×10－3 C
则断开S后，流经R2的电荷量Q为1.5×10－3 C。
14.(1)　(2)　(3)
解析　(1)线圈转动过程中，产生的感应电动势有效值为E＝BL2ω
线圈从题图所示位置转过一周所用的时间
t＝T＝
所以线圈中产生的热量Q＝t＝
解得ω＝。
(2)线圈从题图所示位置开始转过时，线圈产生的感应电动势的瞬时值e＝BL2ωsin
解得e＝。
(3)线圈从题图所示位置转过的过程中，线圈内磁通量的变化量为ΔΦ＝BL2
所用的时间为t1＝
线圈产生的感应电动势的平均值
＝＝。
15.(1)　(2)　(3)
解析　(1)连接O1P交圆于B点，则粒子从B点离开圆形磁场区域，粒子的轨迹如图，
圆心为A，在y轴上，设粒子在其中做匀速圆周运动的半径为r1，∠O2O1P为θ，则
tan θ＝＝＝
解得θ＝60°
连接O1A，在△OO1A中，有tan ＝
解得r1＝R
设圆形区域磁场磁感应强度为B1，有qv0B1＝m
圆形区域内磁场的磁感应强度为B1＝。
(2)设MN右侧区域内磁场磁感应强度为B2，粒子做圆周运动的圆心为O3，半径为r2，有
r2＝＝＝2R
根据洛伦兹力提供向心力qv0B2＝
解得MN右侧区域磁场的磁感应强度为
B2＝。
(3)轨迹对应的圆心角为α，由于O1P垂直于O3P，则由几何关系可知，粒子在B2磁场转过的圆心角α＝300°
设粒子在MN右侧区域做圆周运动的周期为T，运动时间为t
则T＝
t＝T
解得粒子在MN右侧区域运动时间为
t＝。(共43张PPT)
模块测评验收卷
(时间：75分钟　满分：100分)
A
一、单项选择题(本题共7小题，每小题4分，共28分。在每小题给出的四个选项中，只有一项符合题目要求。)
1.关于传感器、电磁场、无线电波的发射和接收，下列说法正确的是(　　)
A.电子秤应用的是压力传感器，电饭锅通过温度传感器实现温度的自动控制
B.人民币的防伪利用了紫外线的化学作用，紫外线能使荧光物质发光
C.电磁场尽管是一种物质，但不能在真空中传播
D.无线电波的传播方式只有天波和地波，手机接收的信号属于长波段的无线电波
解析　电子秤应用的是压力传感器，电饭锅通过温度传感器实现温度的自动控制，故A正确；人民币的防伪利用了紫外线的光学效应，紫外线的能量被荧光物质吸收后，将其转化为激发态的能量，然后在短时间内重新辐射出可见光，故B错误；电磁场本身就是一种物质，可以不依赖其他物质传播，因此，电磁场可以在真空中传播，故C错误；无线电波的传播方式有天波、地波、直射波和散射波传播四种方式，而手机接收的信号属于微波段的无线电波，故D错误。
D
2.(2024·湖北武汉高二期中)2022年6月17日，我国第三艘航空母舰“中国人民解放军海军福建舰”下水后，将按计划开展系泊试验和航行试验，这是我国完全自主设计建造的首艘弹射型航空母舰，配置电磁弹射和阻拦装置。航母上舰载机电磁弹射的驱动原理如图所示，当闭合开关S，固定线圈中突然通过直流电流时，线圈左侧的金属环被弹射出去，则(　　)
A.闭合开关S的瞬间，从左侧看金属环中的感应电流沿逆时针方向
B.若将电池正负极调换，金属环弹射方向将改变
C.若将金属环置于线圈的右侧，金属环仍将向左弹射
D.若将金属环置于线圈的右侧，金属环将向右弹射
解析　闭合开关S的瞬间，穿过线圈的磁通量向左增加，由楞次定律可知，从左侧看金属环中的感应电流沿顺时针方向，选项A错误；根据楞次定律可知，只要线圈中的磁通量增加，则圆环所受的磁场力都向左，使得圆环向左弹出，即“来拒去留”，与线圈中电流方向无关，即若将电池正负极调换，金属环弹射方向不变，选项B错误；若环放在线圈右方，根据楞次定律“来拒去留”可得，环将向右运动，故C错误，D正确。
A
3.某眼动仪可以根据其微型线圈在磁场中随眼球运动时所产生的电流来追踪眼球的运动。若该眼动仪线圈面积为S，匝数为N，处于磁感应强度为B的匀强磁场中，线圈平面最初平行于磁场，经时间t后线圈平面逆时针转动至与磁场夹角为θ处，如图所示，则在这段时间内，线圈中产生的平均感应电动势的大小和感应电流的方向(从左往右看)为(　　)
D
4.如图所示，两块水平放置的金属板距离为d，用导线、开关S与一个n匝的线圈连接，线圈置于方向竖直向上的变化磁场B中。两板间放一台压力传感器，压力传感器上表面静止放置一个质量为m、电荷量为＋q的小球。S断开时传感器上有示数，S闭合时传感器上恰好无示数。则线圈中的磁场B的变化情况和磁通量变化率分别是(　　)
D
B
6.(2024·山东日照高二期末)Ⅰ、Ⅱ两区域存在匀强磁场，L1、L2、L3是磁场边界，两磁场区域宽度均为d，方向如图所示。与磁场方向垂直的平面内有一直角边长也为d的等腰直角三角形硬导线框。现使导线框以恒定的速度水平向右穿过磁场，运动过程中始终保持一直角边与磁场边界平行。若规定顺时针方向为电流的正方向，则此过程中，导线框内感应电流与时间的关系图像，可能正确的是(图中虚线方格为等大正方形)(　　)
解析　Ⅰ区域存在向里的匀强磁场，Ⅱ区域存在向外的匀强磁场，三角形闭合导线框进入磁场Ⅰ区时向里的磁通量增大，根据楞次定律可知，电流方向为逆时针方向，电流为负；三角形闭合导线框进入Ⅱ区时，向里的磁通量减小向外的磁通量增加，根据楞次定律可知，电流方向为顺时针方向，电流为正；三角形闭合导线框离开Ⅱ区时，向外的磁通量减小，根据楞次定律可知，电流方向为逆时针方向，电流为负；根据E＝Blv可知，
穿过L2时离开向里的磁场同时进入向外的磁场，感应电
动势为E＝2Blv，l由0增大到d，故感应电动势逐渐增大，
电流逐渐增大，故B正确。
C
7.(2024·浙江宁波高二期中)如图甲所示，理想变压器的原、副线圈匝数之比为5∶1，R2＝5 Ω，现在电源输入电压如图乙所示的交流电，电流表和电压表均为理想电表，电流表A2的示数为4 A，下列说法错误的是(　　)
A.电压表V1的示数是100 V
B.电阻R1的值为150 Ω
C.电路消耗的总功率是80 W
D.若R2的阻值增大，则电压表V2的示数将增大
BC
二、多项选择题(本题共3小题，每小题6分，共18分。每小题有多个选项符合题目要求，全部选对的得6分，选对但选不全的得3分，有选错的得0分。)
8.某交流发电机产生的感应电动势与时间的关系如图所示，由图像可知(　　)
A.交变电流的频率为4 Hz
B.0～1 s内电流方向变化50次
C.若仅使线圈转速加倍，则周期变为0.02 s
D.若仅使线圈转速加倍，则感应电动势的最大值变为400 V
BC
9.如图所示，两水平放置的光滑平行金属导轨AB和CD相距为0.5 m，AC间接一阻值为5 Ω的定值电阻，导体棒MN到AC的距离为0.4 m，整个装置放在方向垂直于导轨平面向下的匀强磁场中。导体棒MN垂直放在导轨上，导轨和导体棒MN的电阻均可忽略不计。则下列说法正确的是(　　)
A.若导体棒MN向右滑动，则M端电势低
B.若匀强磁场的磁感应强度大小为0.2 T，导体棒MN以5 m/s的速度水平向右匀速滑动时，则其所受水平外力的大小是0.01 N
C.若导体棒MN固定，图中磁场的磁感应强度随时间均匀增大，则导体棒中有N到M的电流
D.若导体棒MN固定，磁场的磁感应强度随时间变化的规律为B＝(5＋0.5t)T，则通过导体棒的电流为0.125 A
CD
A.交流电源的频率为100 Hz
B.原线圈的输入电压有效值为80 V
C.电压表 的示数为30 V
D.R1消耗的功率与R2相等
三、非选择题(本题共5小题，共54分)
11.(6分)小红用如图甲所示的装置探究电磁感应现象，螺线管与灵敏电流计构成闭合电路，条形磁铁N极朝下，请回答下列问题：
(1)要想使电流计指针发生偏转，即有感应电流产生，小红进行了以下四种操作，其中可行的 是________(填选项前的字母)；
A.螺线管不动，磁铁匀速插入或拔出螺线管
B.螺线管不动，磁铁加速插入或拔出螺线管
C.磁铁与螺线管保持相对静止，一起匀速向上运动
D.磁铁与螺线管保持相对静止，一起在水平面内做圆周运动
(2)小红将实验装置改造后，如图乙所示，将带铁芯的线圈A通过滑动变阻器和开关连接到电源上，把线圈A放进螺线管B的里面，观察指针摆动情况，下列说法正确的是________(填选项前的字母)。
A.开关闭合后，线圈A插入或拔出都会引起电流计指针偏转
B.开关闭合后，线圈A插入或拔出的速度越快，电流计指针偏转角度越大
C.线圈A插入线圈B中后，开关闭合和断开的瞬间电流计指针向相反的方向偏转
D.开关闭合后，只有滑动变阻器的滑片P加速滑动，电流计指针才会偏转
(3)在(2)的研究中，完成实验后未把线圈A、螺线管B和铁芯分开，也未断开开关，在先拆除A线圈时突然被电击了一下，试分析被电击的原因：________________________________________________________________
_______________________________________________________________。
答案　(1)AB　(2)ABC　(3)电流快速减小，由于自感作用，螺线管A会产生很大的感应电动势
解析　(1)螺线管不动，磁铁不管是匀速还是加速插入或拔出螺线管，磁通量都会发生改变，会产生感应电流，电流计指针发生偏转，故A、B正确；磁铁与螺线管保持相对静止，一起匀速向上运动或一起在水平面内做圆周运动，螺线管的磁通量均不发生变化，故均不会产生感应电流，电流计指针均不发生偏转，故C、D错误。
(2)开关闭合后，线圈A插入或拔出时穿过B的磁通量都会发生变化，产生感应电流，引起电流计指针偏转，故A正确； 线圈A插入或拔出时速度越快，磁通量变化越快，感应电动势和感应电流越大，电流计指针偏转角度越大，故B正确；线圈A插入线圈B中后，开关闭合和断开的瞬间，穿过B的磁通量分别会增加和减小，且磁通量的方向相同，故会产生相反方向的感应电流，电流计指针向相反的方向偏转，故C正确；开关闭合后，滑动变阻器的滑片P无论如何滑动，线圈A中电流都会变化，穿过B的磁通量都会发生变化，产生感应电流，电流计指针都会偏转，
故D错误。
(3)在拆除螺线管A时，电流快速
减小，由于自感作用，螺线管A
会产生很大的感应电动势，所以
被电击一下。
12.(8分)某班物理实验课上，同学们用可拆变压器探究“变压器的电压与匝数的关系”。可拆变压器如图甲、乙所示。
(1)如图所示，从学生电源输出的电压，经变压器降压后，使小灯泡正常发光。其对应的电路图为________。
(2)一位同学实验时，观察两个线圈的导线，发现粗细不同。他选择的原线圈为800匝，副线圈为400匝，原线圈接学生电源的正弦交流输出端，所接电源为“8 V”挡位，测得副线圈的电压为4.2 V。则下列叙述中可能符合实际情况的一项是________。
A.原线圈导线比副线圈导线粗
B.学生电源实际输出电压大于标注的“8 V”
C.原线圈实际匝数与标注“800”不符，应大于800匝
D.副线圈实际匝数与标注“400”不符，应小于400匝
E.变压器的铁芯B没有安装在铁芯A上，导致铁芯没有闭合
(3)变压器铁芯是利用由相互绝缘的薄硅钢片平行叠压而成的，而不是采用一整块硅钢，如图所示。
①图中，硅钢片应平行于________。
A.平面abcd B.平面abfe
C.平面abgh D.平面aehd
②这样设计的原因是________。
A.增大涡流，提高变压器的效率
B.减小涡流，提高变压器的效率
C.增大铁芯中的电阻，以产生更多的热量
答案　(1)B　(2)B　(3)①D　②B
解析　(1)变压器不能改变直流电的电压，A错误，而C、D图不是变压器，C、D错误，B正确。
(3)①变压器的铁芯，在整块导体内部发生电磁感应而产生感应电流的现象称为涡流现象，要损耗能量，不用整块的硅钢铁芯，其目的是增大电阻，从而减小涡流，减小发热量，提高变压器的效率，由楞次定律及右手螺旋定则知，产生的涡流与图示abcd面平行，则硅钢片应平行于平面aehd，故D正确；②这样设计的原因是减小涡流，提高变压器的效率，故B正确。
13.(10分)如图甲所示，螺线管匝数n＝300匝，螺线管导线电阻r＝1.0 Ω，R1＝9.0 Ω，R2＝10.0 Ω，C＝50 μF。在一段时间内，穿过螺线管的磁场的磁通量Φ按如图乙所示的规律变化，取螺线管内的磁场B的方向向下为正方向，闭合S电路稳定后。求：
(1)a、b两点的电势差Uab；
(2)断开S后，流经R2的电荷量Q。
答案　(1)－57 V　(2)1.5×10－3 C
得E＝60 V
闭合S后，根据闭合电路的欧姆定律有
此时，路端电压U＝E－Ir＝57 V
根据楞次定律可知φa<φb，则
Uab＝－U＝－57 V。
(2)稳定后，电容器两端电压U1＝IR2＝30 V
则Q＝CU1＝1.5×10－3 C
则断开S后，流经R2的电荷量Q为1.5×10－3 C。
14.(14分)如图所示为边长为L的单匝正方形线圈abcd，放在磁感应强度为B的匀强磁场中，从图示位置开始以bc边为轴匀速转动。线圈从图示位置转过一周的过程中产生的热量为Q。已知线圈的bc边与磁场方向垂直，线圈电阻为R。求：
(1)圆形区域内磁场的磁感应强度；
(2)MN右侧区域磁场的磁感应强度；
(3)粒子在MN右侧区域运动时间。
解析　(1)连接O1P交圆于B点，则粒子从B点离开圆形磁场区域，粒子的轨迹如图，
(3)轨迹对应的圆心角为α，由于O1P垂直于O3P，则由几何关系可知，粒子在B2磁场转过的圆心角α＝300°
设粒子在MN右侧区域做圆周运动的周期为T，运动时间为t

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