时间:2018-10-02 03:46:28
1、选择题 在如图所示的电路中,开关闭合后,灯泡L能正常发光。当滑动变阻器的滑片向右移动时,下列判断正确的是
A.滑动变阻器R的阻值变小
B.灯泡L变亮
C.电源消耗的总功率增大
D.电容器C的电荷量增大
参考答案:D
本题解析:灯泡L和滑动变阻器R串联、电容器C和定值电阻串联后两条支路再并联.当电路稳定后,电容器这一路没有电流,相当于开关断开,对另一路没有影响.电容器的电压等于路端电压.当滑动变阻器的滑片向右移动时,变阻器接入电路的电阻增大,根据欧姆定律分析电流和路端电压的变化,分析灯泡亮度和电容器电量的变化。
A、滑动变阻器的滑片向右移动时,滑动变阻器接入电路的电阻值增大;错误
B、R阻值增大,电路总电阻增大,知通过灯泡的电流减小,灯泡L变暗;错误
C、由可得,通过电源的电流减小,电源消耗的总功率减小;错误
D、由知,通过电源的电流减小,路端电压增大,电容器两极间电压增大,由
得,电容器C的电荷量增大;正确
故选D
点评:关键的要抓住电容器的特点:当电路稳定时,和电容器串联的电路没有电流,相当于导线,电容器电压等于这一串联电路两端的电压。
本题难度:一般
2、选择题 矩形导线框abcd放在匀强磁场中,磁感线方向与线圈平面垂直,磁感强度B随时间变化的图象如图所示.t=0时刻,磁感强度的方向垂直于纸面向里.在0~4s时间内,线框的ab边受力随时间变化的图象(力的方向规定以向左为正方向),可能如图中的( )
A.
B.
C.
D.
参考答案:t=0时刻,磁感应强度的方向垂直线框平面向里,在0到1S内,穿过线框的磁通量变小,由楞次定律可得,感应电流方向是顺时针,再由左手定则可得线框的ad边的安培力水平向左.与规定同向,所以为正值.根据法拉第电磁感应定律,电流的大小恒定,由安培力公式可知,其大小与磁感应强度成正比,故大小随着时间在减小.
当在1S到2S内,磁感应强度的方向垂直线框平面向外,穿过线框的磁通量变大,由楞次定律可得,感应电流方向是顺时针,再由左手定则可得线框的ad边的安培力水平向右.在下一个周期内,重复出现安培力先向左后向右.同时感应电流恒定,安培力大小与磁感应强度成正比,故D正确,ABC错误;
故选:D
本题解析:
本题难度:一般
3、计算题 (16分) 如图,在竖直向下的磁感应强度为B的匀强磁场中,两根足够长的平行光滑金属轨道MN、PQ固定在水平面内,相距为L。一质量为m的导体棒ab垂直于MN、PQ放在轨道上,与轨道接触良好。轨道和导体棒的电阻均不计。
(1)如图1,若轨道左端接一电动势为E、内阻为r的电源和一阻值未知的电阻。闭合开关S,导体棒从静止开始运动,经过一段时间后,导体棒达到稳定最大速度vm,求此时电源的输出功率。
(2)如图2,若轨道左端接一电容器,电容器的电容为C,导体棒在水平恒定拉力的作用下从静止(t=0)开始向右运动。已知tc时刻电容器两极板间的电势差为Uc。求导体棒运动过程中受到的水平拉力大小。
参考答案:(1) (2)
本题解析:(1)导体棒达到最大速度vm时,棒中没有电流。
电源的路端电压 (2分)
电源与电阻所在回路的电流 (2分)
电源的输出功率 (2分)
(2)设金属棒下滑的速度大小为v,则感应电动势为:E=Blv (2分)
平行板电容器两板间的电势差为U=E
设此时电容器极板上积累的电荷为Q,按定义有:
联立式得Q=CBlv (2分)
设在时间间隔(t,t+Δt)内流经金属棒的电荷量为ΔQ,按定义电流为
ΔQ是Δt电容器极板上增加的电荷量,
得ΔQ=CBlΔv
式中Δv为速度的变化量,按定义有
对金属棒由牛顿第二定律得 -BIl+F=ma
联解得 (2分)
由式知金属棒做匀加速直线运动
导体棒的速度随时间变化的关系为
可知导体棒做匀加速直线运动,其加速度 (2分)
可得 0; (2分)
考点:本题考查电磁感应
本题难度:一般
4、选择题 如图所示,螺线管匝数n=1 000匝,横截面积S=10 cm2,螺线管导线电阻r=1 Ω,电阻R=4 Ω,磁感应强度B的B?t图象如图所示(以向右为正方向),下列说法正确的是
A.通过电阻R的电流是交变电流
B.感应电流的大小保持不变
C.电阻R两端的电压为6 V
D.C点的电势为4.8 V
参考答案:AB
本题解析:由楞次定律可知:0~1s内,电流从C→R→A,1~2s内,电流从A→R→C,故选项A正确;由图像可知大小不变,由法拉第电磁感应定律可知感应电动势
不变,所以感应电流的大小
不变,故选项B正确;由闭合电路的欧姆定律的可知电阻R两端的电压为
故选项C错误;由于A点接地,所以C点的电势为
,故选项D错误.
本题难度:一般
5、选择题 如图所示,当R1的触头向右移动时,电压表V1和电压表V2的示数的变化量分别为△U1和△U2(均取绝对值);则△U1和△U2的大小关系为:(?)
A.△U1>△U2
B.△U1=△U2
C.△U1<△U2
D.条件不足,无法确定△U1和△U2的大小关系
参考答案:A
本题解析:略
本题难度:简单