时间:2020-08-15 23:40:57
1、简答题 两条光滑平行金属导轨间距d=0.6m，导轨两端分别接有R1=10Ω，R2=2.5Ω的电阻，导轨上其他电阻忽略不计．磁感应强度B=0.2T的匀强磁场垂直于轨道平面向纸外，如图所示，导轨上有一根电阻为1.0Ω的导体杆MN，不计伸出导轨的长度，当MN杆以v=5.0m/s的速度沿导轨向左滑动时，
（1）MN杆产生的感应电动势大小为多少，哪一端电势较高？
（2）用电压表测杆两端MN间电压时，电表的示数为多少？
（3）杆所受的安培力的大小为多少？方向怎样？
参考答案：（1）杆在做切割磁感线的运动，由E=Bdv代入数值E=0.2×0.6×5V=0.6V，
由右手定则可得到M端的电势高；
（2）电压表测得的是电路的外电压，
由闭合电路欧姆定律得：I=ER外+r? ①，
其中R外=R1R2R1+R2=10×2.510+2.5Ω=2.0Ω? ②
①②联立得：I=0.62.0+1.0A=0.2A，
由欧姆定律得：UMN=IR外=0.2×2V=0.4V
（3）由安培力公式得：F=BId=0.2×0.2×0.6N=0.024N
左手定则判定F的方向为向右
本题解析：
本题难度：一般
2、简答题 （B）如图所示电路中，I1、I2分别为流过电阻R1和R2的电流，U1、U3分别为电阻R1和R3两端的电压，（1）当K接通时，I1：I2=______，U1：U3=______；（2）当K断开时，I1：I2=______，U1：U3=______．
参考答案：（1）当K接通时，R1和R2并联，则I1：I2=R2：R1=2：1．
R1和R2并联阻值为R12=R1R2R1+R2=23Ω，R3和R4并联 阻值为R34=R3R4R3+R4=2Ω
根据串联电路的特点得：U1：U3=R12：R34=1：3
（2）当K断开时，I1：I2=（R2+R4）：（R1+R3）=2：1
R1和R3串联，则有 U1：U3=R1：R3=1：3
故答案为：（1）2：1，1：3
（2）2：1，1：3
本题解析：
本题难度：简单
3、简答题 如图是铁路上测量列车运行速度和加速度装置的示意图，它是由一块安装在列车车头底部的强磁铁和埋设在轨道下面的一组等距分布的线圈及电流测量记录仪组成．假设磁铁磁极处的磁感应强度B与端面垂直，大小为0.005T，磁铁的宽度与线圈宽度d相同，且都很小，如图甲所示．线圈的匝数n=10，长L=0.2m，总电阻R=0.5Ω（包括引出线的电阻）．若列车在整个测试区内做匀加速直线运动，在到达图甲所示的测试起始点时，开始记录位移．图乙为记录下来的磁铁通过第一、第二两个线圈的“电流-位移”图象．求：
（1）列车通过测试区的加速度；
（2）列车下的磁铁通过第五个线圈时，线圈中电流的大小．
参考答案：（1）由图看出，车头底部的磁铁通过第一个线圈时，线圈中电流为I1=0.10A，通过第二个线圈时，线圈中电流为I2=0.14A，两线圈间的距离为S=100m．
线圈切割磁感线产生的感应电动势为E=nBLv，线圈中电流大小为I=ER=nBLvR
则车头通过第一个线圈时的速度为v1=I1RnBL=0.10×0.510×0.005×0.2m/s=5m/s
通过第二个线圈时的速度为v2=I2RnBL=0.14×0.510×0.005×0.2m/s=7m/s
所以列车通过测试区的加速度为a=v22-v212S
代入解得，a=0.12m/s2?
?（2）每一个线圈到第五个线圈的距离为S5=400m，设车头通过第五个线圈时速度大小为v5，则有
? v25-v21=2aS5，
得到v5=
本题解析：
本题难度：一般
4、选择题 在如图所示的电路中，E为电源电动势，r为电源内阻，R1和R3均为定值电阻，R2为滑动变阻器。当R2的滑动触点在a端时合上开关S，此时三个电表A1、A2和V的示数分别为I1、I2和U。现将R2的滑动触点向b端移动，则三个电表示数的变化情况是
[? ]
参考答案：B
本题解析：
本题难度：一般
5、选择题 电路如图a所示，不计电表对电路的影响，改变滑动变阻器的滑片位置，测得电压表V1和V2随电流表A的示数变化的两条实验图线如图b．关于这两条图线，正确且无遗漏的选项是（ ）
①图线b的延长线不一定过坐标原点
②图线a的延长线与纵轴的交点的坐标值等于电源的电动势
③图线a、b的交点的横、纵坐标之积等于电源的瞬时输出功率
④图线a、b的交点的横、纵坐标之积等于电阻R0瞬时消耗功率．
A．①②③④
B．②③④
C．②③
D．②④
参考答案：
①当R减小时，电路中电流增大时，电源的内电压增大，电压V1的示数减小，电压表V2的读数增大，则根据图象可知，图线a是电压表V1的示数与I的关系图象，反映电源的特性．图线b是电压表V2的示数与I的关系图象，因R0是定值电阻，电压与电流成正比，所以图线b的延长线一定过坐标原点，故①错误．
②由上分析知，图线a是电源的路端电压与电流的关系图象，反映电源的特性，由闭合电路欧姆定律U=E-Ir知，I=0时，U=E，所以图线a的延长线与纵轴的交点的坐标值等于电源的电动势．故②正确．
③、④图线a反映电源的特性，图线b反映电阻R0的特性，两图象的交点表示电阻R0接在该电源上的工作状态，则交点的横、纵坐标值的乘积等于该状态下电阻R0消耗的瞬时功率，也表示电源的输出功率．故③④正确．
选故：B
本题解析：
本题难度：简单