时间:2017-11-10 07:42:14
1、简答题 光敏电阻的阻值随照射光的强弱而变化，作为简化模型，可以近似认为，照射光较强（如白天）时电阻几乎为0；照射光较弱（如黑天）时电阻接近于无穷大．利用光敏电阻作为传感器，借助电磁开关，可以实现路灯自动在白天关闭，黑天打开．电磁开关的内部结构如图所示．1、2两接线柱之间是励磁线圈，3、4两接线柱分别与弹簧片和触点连接．当励磁线圈中电流大于50mA时，电磁铁吸合铁片，弹簧片和触点分离，3、4断开；电流小于50mA时，3、4接通．励磁线圈中允许通过的最大电流为100mA．
（1）利用下表中的器材设计一个自动控制路灯的电路，在虚线框内画出电路图．
| 序号 | 器材描述 1 光敏电阻R1，符号  2 灯泡L：额定电压36V，额定功率40W 3 电磁开关：符号  4 蓄电池E：电动势36V，内阻不计； 5 保护电阻R2 6 开关S、导线若干 |
参考答案：（1）电路原理如图所示．
（2）已知励磁线圈中允许通过的最大电流为Im=100mA，电阻为R=200Ω，由欧姆定律得：最大电压为Um=ImR=20V．
由题得知，励磁线圈电流范围为50mA-100mA，根据欧姆定律得
保护电阻R2的最大值为Rmax=EImin-R2=360.05-200=520Ω，最小值为Rmin=EImax-R2=360.1-200=160Ω
故保护电阻R2的阻值范围为160～520Ω．
故答案为：
（1）电路原理如图所示．
（2）20，160～520
本题解析：
本题难度：一般
2、计算题 如图所示，U形导线框MNQP水平放置在磁感应强度B=0.2T的匀强磁场中，磁感线方向与导线框所在的平面垂直，导线MN和PQ足够长，导轨间距L为0.5m，横跨在导线框上的导体棒ab的质量m=0.01Kg，电阻r=0.1 Ω，接在NQ间的电阻R=0.4 Ω，电压表为理想电表，其余电阻不计。若导体棒在F=0.2N水平外力作用下由静止开始向左运动，不计导体棒与导线框间的摩擦。求：
（1）金属棒运动的最大速度vm多大？此时电压表的示数U是多少？
（2）金属棒的速度V=Vm/4时，金属棒的加速度a为多少？
（3）若在金属棒运动达到最大速度的过程中棒前进了5m，则这个过程整个电路所产生的热量Q是多少？
（4）若某一时刻撤去水平外力，则从该时刻起，通过导体棒的电荷量为0.1C时，此过程中导体棒的位移是多大？（设此过程棒还未停止运动）
参考答案：解：（1）匀速运动时，物体速度达到最大值，此时物体受力平衡
F=BIL? ①
? ②
①②得Vm=10m/s
（2）物体在匀速之前，为加速度逐渐减小的加速运动
F-BIL=ma? ③
?④
?⑤
③④⑤得
（3）（4）“略”
本题解析：
本题难度：一般
3、选择题 如图所示，匀强磁场方向垂直于线圈平面，先后两次将线圈从同一位置匀速地拉出有边界磁场，第一次速度v1＝v，第二次速度v2＝2v，则
[? ]
参考答案：AB
本题解析：
本题难度：一般
4、选择题 如图所示，图中“×”表示磁感线的方向垂直纸面向里，当导体ab向左运动时，（ab与cd、ef的接触处都能通电），小磁针（ ）
A．一定转动
B．一定不转动
C．可能转动，也可能不转动
D．无法判断
参考答案：A
本题解析：导体ABCDA组成一个闭合电路，根据感应电流产生条件可得，导体AB向左运动时切割磁感线运动，有感应电流产生，当这个电流通过螺线管时，管内产生磁场，通电螺线管附近的磁场对小磁针作用，使其发生转动，故A正确
考点：考查了感应电流产生条件
本题难度：一般
5、选择题 如图所示，A为电磁铁，B为铁芯，C为套在铁芯B上的绝缘磁环．现将A、B、C放置在天平的左盘上，当A中通有电流I时，C悬停在空中，天平保持平衡．当增大A中电流时，绝缘磁环C将向上运动．在绝缘磁环C上升到最高点的过程中，若不考虑摩擦及空气阻力，则下列描述正确的是（ ）
A．.环C的速度先增大后减小
B．.环C的加速度一直减小
C．.环C到达最高点后将保持静止
D．.由于A、B、C为系统内部作用，所以天平将一直保持平衡
参考答案：A
本题解析：
本题难度：一般