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1、http:/ 永久免费组卷搜题网http:/ 永久免费组卷搜题网第十三章第十三章(时间时间 60 分钟，满分分钟，满分 100 分分)一、选择题一、选择题(本题共本题共 9 小题，每小题小题，每小题 5 分，共分，共 45 分分)1关于麦克斯韦电磁理论关于麦克斯韦电磁理论，下列说法正确的是下列说法正确的是()A任何电场都能在周围产生磁场任何电场都能在周围产生磁场B任何均匀变化的磁场均在其周围产生稳定的电场任何均匀变化的磁场均在其周围产生稳定的电场C均匀变化的电场在其周围产生均匀变化的磁场均匀变化的电场在其周围产生均匀变化的磁场D周期性变化的磁场在其周围产生周期性变化的电场周期性变化的磁场在其周
2、围产生周期性变化的电场解析：解析：根据麦克斯韦电磁场理论，静电场周围没有产生磁场，均匀变化的电场在其根据麦克斯韦电磁场理论，静电场周围没有产生磁场，均匀变化的电场在其周围产生稳定的磁场周围产生稳定的磁场，而不是产生均匀变化的磁场而不是产生均匀变化的磁场，A 错误错误，B 正确正确；所以周期性变所以周期性变化的磁场在周围产生周期性变化的电场，化的磁场在周围产生周期性变化的电场，C 项错误，项错误，D 项正确项正确答案：答案：BD2(2010咸宁模拟咸宁模拟)为了监测变电站向外输电情况，要在变电为了监测变电站向外输电情况，要在变电站安装互感器，其接线如图站安装互感器，其接线如图 1 所示，两变压器
3、匝数分别为所示，两变压器匝数分别为N1、N2和和 N3、N4，a 和和 b 是交流电表，则是交流电表，则()AN1N2BN3N4Ca 为交流电流表，为交流电流表，b 为交流电压表为交流电压表Da 为交流电压表，为交流电压表，b 为交流电流表为交流电流表解析：解析：题图左半部分中变压器与导线并联为电压互感器，为获得低电压，题图左半部分中变压器与导线并联为电压互感器，为获得低电压，N1N2；题图右半部分中变压器与导线串联为电流互感器，为获得小电流，题图右半部分中变压器与导线串联为电流互感器，为获得小电流，N3N4.故故 A、D选项正确选项正确答案：答案：AD3雷达是利用无线电波来测定物体位置的无线
4、电设备，雷达所发射出去的电磁波应具雷达是利用无线电波来测定物体位置的无线电设备，雷达所发射出去的电磁波应具有的特点是有的特点是()A发射波长很长的无线电波，因为长波可以在地球表面传播的很远发射波长很长的无线电波，因为长波可以在地球表面传播的很远B发射波长较短的无线电波，因为短波可以以天波的方式传播发射波长较短的无线电波，因为短波可以以天波的方式传播C发射波长极短的微波，因为微波直线性好，定位准确发射波长极短的微波，因为微波直线性好，定位准确D发射的无线电波包括所有波长范围，这样可以探测任何种类的物体发射的无线电波包括所有波长范围，这样可以探测任何种类的物体解析：解析：使用雷达的目的是用来准确测
5、定物体的位置微波波长极短，沿直线传播，使用雷达的目的是用来准确测定物体的位置微波波长极短，沿直线传播，http:/ 永久免费组卷搜题网http:/ 永久免费组卷搜题网可以通过反射准确确定目标位置，故选可以通过反射准确确定目标位置，故选 C.答案：答案：C4一个矩形线圈在匀强磁场中匀角速度转动，产生交变电动势的瞬时值表达式为一个矩形线圈在匀强磁场中匀角速度转动，产生交变电动势的瞬时值表达式为 e10 2sin4t V，则，则()A该交变电动势的频率为该交变电动势的频率为 2 HzB零时刻线圈平面与磁场垂直零时刻线圈平面与磁场垂直Ct0.25 s 时，时，e 达到最大值达到最大值D在在 1 s 时
6、间内，线圈中电流方向改变时间内，线圈中电流方向改变 100 次次解析：解析：由题中给出的电动势的表达式可以得到该交变电动势的角速度是由题中给出的电动势的表达式可以得到该交变电动势的角速度是 4，由角速，由角速度和周期、频率的关系度和周期、频率的关系2T2f 得到此交变电动势的频率为得到此交变电动势的频率为 2 Hz，周期是，周期是 0.5 s，所以选项所以选项 A 正确周期是正确周期是 0.5 s，所以，所以 1 s 内线圈中的电流方向改变内线圈中的电流方向改变 4 次，选项次，选项 D 错错误代入表达式误代入表达式 t0.25 s，得到，得到 e0，选项，选项 C 错误零时刻，电动势为零，此
7、时穿错误零时刻，电动势为零，此时穿过线圈的磁通量最大，选项过线圈的磁通量最大，选项 B 正确综上所述，本题的正确选项为正确综上所述，本题的正确选项为 A、B.答案：答案：AB5如图如图 2 所示为交变电流的电流随时间而变化的图象所示为交变电流的电流随时间而变化的图象，此交变电流的有效值是此交变电流的有效值是()图图 2A5 2 AB5 AC.7 22AD3.5 A解析：解析：题图所示图象中的交变电流在一个周期内产生的热量：题图所示图象中的交变电流在一个周期内产生的热量：QI12RT2I22RT2(4 2)2RT2(3 2)2RT225RT.令此交变电流的有效值为令此交变电流的有效值为 I，应有
8、，应有 QI2RT，故，故 I2RT25RT，解得，解得 I5 AB 项正项正确确答案：答案：B6(2010重庆模拟重庆模拟)如图如图 3 所示所示，2008 年年 1 月月 10 日开始的低温雨雪冰冻造成我国部分地日开始的低温雨雪冰冻造成我国部分地区严重灾害，其中高压输电线因结冰而损毁严重此次灾害牵动亿万人的心为消区严重灾害，其中高压输电线因结冰而损毁严重此次灾害牵动亿万人的心为消除高压输电线上的凌冰，有人设计了这样的融冰思路：利用电流的热效应除冰若除高压输电线上的凌冰，有人设计了这样的融冰思路：利用电流的热效应除冰若在正常供电时在正常供电时，高压线上送电电压为高压线上送电电压为 U，电流为
9、电流为 I，热耗功率为热耗功率为P；除冰时除冰时，输电线输电线上的热耗功率需变为上的热耗功率需变为 9P，则除冰时，则除冰时(认为输电功率和输电线电阻不变认为输电功率和输电线电阻不变)()http:/ 永久免费组卷搜题网http:/ 永久免费组卷搜题网图图 3A输电电流为输电电流为 3IB输电电流为输电电流为 9IC输电电压为输电电压为 3UD输电电压为输电电压为13U解析：解析：高压线上的热耗功率高压线上的热耗功率PI2R线线若热耗功率变为若热耗功率变为 9P，则，则 9PI2R线线由由得得 I3I，A 对对又输送功率不变又输送功率不变，由由 PUIUI得得 U13U，所以所以 D对对答案：
10、答案：AD7一只矩形线圈在匀强磁场中绕垂直于磁感线的轴匀速转动，穿过线圈的磁通量随时一只矩形线圈在匀强磁场中绕垂直于磁感线的轴匀速转动，穿过线圈的磁通量随时间变化的图象如图间变化的图象如图 4 甲所示甲所示，则下列说法正确的是则下列说法正确的是()图图 4At0 时刻，线圈平面与中性面垂直时刻，线圈平面与中性面垂直Bt0.01 s 时刻，时刻，的变化率最大的变化率最大Ct0.02 s 时刻，交流电动势达到最大时刻，交流电动势达到最大D该线圈相应产生的交流电动势的图象如图该线圈相应产生的交流电动势的图象如图 4 乙所示乙所示解析：解析：由由t 图知，图知，t0 时，时，最大，即线圈处于中性面位置
11、，此时最大，即线圈处于中性面位置，此时 e0，故，故 A、D 两项错误；由图知两项错误；由图知 T0.04 s，在，在 t0.01 s 时，时，0，t最大，最大，e 最大，则最大，则 B 项项正确；在正确；在 t0.02 s 时，时，最大，最大，t0，e0，则，则 C 项错误项错误答案：答案：B8如图如图 5 所示所示，T 为理想变压器为理想变压器，副线圈回路中的输电线副线圈回路中的输电线 ab 和和 cd 的电阻不可忽略的电阻不可忽略，其其余输电线电阻可不计余输电线电阻可不计，则当电键则当电键 S 闭合时闭合时()http:/ 永久免费组卷搜题网http:/ 永久免费组卷搜题网图图 5A交流
12、电压表交流电压表 V1和和 V2的示数一定都变小的示数一定都变小B交流电压表只有交流电压表只有 V2的示数变小的示数变小C交流电流表交流电流表 A1、A2和和 A3的示数一定都变大的示数一定都变大D只有只有 A1的示数变大的示数变大解析解析：闭合闭合 S 时时，输出电路电阻减小输出电路电阻减小，副线圈中电流增大副线圈中电流增大，V1示数不变示数不变，V2示数变示数变小小，A2示数变大示数变大，则则 A1示数也变大示数也变大，由于由于 V1示数不变示数不变，A2示数变大示数变大，V2示数变小示数变小，则则 A3示数变小只有示数变小只有 B 项正确项正确答案：答案：B9(2010荆门模拟荆门模拟)
13、如图如图 6 所示所示，有一理想变压器有一理想变压器，原原、副线圈的匝数比为副线圈的匝数比为 n，原线圈接原线圈接正弦交流电压正弦交流电压 U，输出端接有一个交流电流表和一个电动机电动机线圈电阻为，输出端接有一个交流电流表和一个电动机电动机线圈电阻为 R.当输入端接通电源后当输入端接通电源后，电流表读数为电流表读数为 I，电动机带动一重物匀速上升电动机带动一重物匀速上升，下列判断正确下列判断正确的是的是()图图 6A原线圈中的电流为原线圈中的电流为 nIB变压器的输入功率为变压器的输入功率为 UI/nC电动机输出的总功率为电动机输出的总功率为 I2RD电动机两端电压为电动机两端电压为 IR解析
14、解析：电流表的读数为副线圈电流电流表的读数为副线圈电流，所以原线圈电流为所以原线圈电流为In，故故 A 错误错误；原线圈的输入原线圈的输入功率则为功率则为 UIn，故故 B 对对；电动机上的热功率为电动机上的热功率为 I2R，电动机消耗功率为电动机消耗功率为 UIn，两端电压两端电压为为Un，故，故 C、D 错误错误答案：答案：B二、实验题二、实验题(本题共本题共 2 小题，共小题，共 14 分分)10(6 分分)某同学练习使用示波器时，欲按要求先在荧光屏上调出亮斑，为此，他进行某同学练习使用示波器时，欲按要求先在荧光屏上调出亮斑，为此，他进行了如下操作：首先将辉度调节旋钮逆时针转到底，竖直位
15、移和水平位移旋钮转到了如下操作：首先将辉度调节旋钮逆时针转到底，竖直位移和水平位移旋钮转到某位置某位置，将衰减调节旋钮置于将衰减调节旋钮置于 1000 挡挡，扫描范围旋钮置于扫描范围旋钮置于“外外 X”挡挡然后打开然后打开电源开关电源开关(指示灯亮指示灯亮)，过过 2 min 后后，顺时针旋转辉度调节旋钮顺时针旋转辉度调节旋钮，结果屏上始终无亮结果屏上始终无亮斑出现斑出现(示波器完好示波器完好)那么那么，他应完成下列他应完成下列_操作才有可能在屏上出现亮斑操作才有可能在屏上出现亮斑A竖直位移旋钮竖直位移旋钮B水平位移旋钮水平位移旋钮http:/ 永久免费组卷搜题网http:/ 永久免费组卷搜题
16、网C聚焦调节旋钮聚焦调节旋钮D辅助聚焦旋钮辅助聚焦旋钮解析：解析：屏上没有亮斑出现，不是聚焦不好，而是亮斑偏出了屏幕，故应调节竖直屏上没有亮斑出现，不是聚焦不好，而是亮斑偏出了屏幕，故应调节竖直位移旋钮和水平位移旋钮，故应完成位移旋钮和水平位移旋钮，故应完成 A、B 操作才可能在屏上出现亮斑操作才可能在屏上出现亮斑答案：答案：AB11(8 分分)如图如图 7 是是“练习使用示波器练习使用示波器”实验的示意图，图中实验的示意图，图中“X 输入输入”、“Y 输入输入”、“地地”为信号输入接线柱实验要求用示波器测乙图为信号输入接线柱实验要求用示波器测乙图 b、c 间的直流电压把间的直流电压把 b 接
17、接“地地”接线柱接线柱，欲欲使使 P 滑动时滑动时，亮斑在竖直方向移动亮斑在竖直方向移动，则则 c 端应接端应接_接线柱接线柱 实实验发现验发现，当当 P 滑到最左端时滑到最左端时，亮斑恰好在荧光屏的中心亮斑恰好在荧光屏的中心；当当 P 滑到最右端时滑到最右端时，亮斑亮斑向下偏离中心向下偏离中心 3.0 格格当当 P 滑到某点时滑到某点时，亮斑向下偏离中心亮斑向下偏离中心 2.5 格格，则此时则此时 b、c 间间的电压为的电压为_V.(图中电源是一节电动势为图中电源是一节电动势为 1.5 V，内阻不计的干电池，内阻不计的干电池)图图 7解析：解析：根据示波器接线柱的基础知识，根据示波器接线柱的
18、基础知识，c 端应接端应接“Y 输入输入”接线柱，根据示波器的接线柱，根据示波器的工作原理，亮斑在荧光屏上的偏移距离与偏转电压成正比，由于工作原理，亮斑在荧光屏上的偏移距离与偏转电压成正比，由于U1.52.53.0，所以，所以 U1.25 V.答案：答案：Y 输入输入1.25三、计算题三、计算题(本题共本题共 3 小题，共小题，共 41 分分)12(13 分分)如图如图 8 所示是霓虹灯的供电电路，电路中的变压器可视为理想变压器已知所示是霓虹灯的供电电路，电路中的变压器可视为理想变压器已知变压器原线圈与副线圈匝数比变压器原线圈与副线圈匝数比n1n2120，加在原线圈的电压为加在原线圈的电压为
19、u1311sin100t(V)，霓霓虹灯正常工作的电阻虹灯正常工作的电阻 R440 k，求通过原、副线圈中的电流，求通过原、副线圈中的电流图图 8解析：解析：原线圈电压的有效值为原线圈电压的有效值为 220 V，由由U1U2n1n2解得副线圈电压解得副线圈电压 U24 400 V；http:/ 永久免费组卷搜题网http:/ 永久免费组卷搜题网由由 I2U2R得流过副线圈的电流得流过副线圈的电流 I210.0 mA.由由I1I2n2n1，得得 I1n2n1I2200 mA.答案：答案：200 mA10.0 mA13(14 分分)如图如图 9 所示，一台模型发电机的电枢是矩形导线框所示，一台模型
20、发电机的电枢是矩形导线框abcd，其，其 ab 和和 cd 边长边长 l10.4 m，ad 和和 bc 边长边长 l20.2 m，匝数匝数 n100 匝，它在磁感应强度匝，它在磁感应强度 B0.2 T 的匀强磁场中的匀强磁场中绕通过线框对称中心线且垂直于磁场方向的轴绕通过线框对称中心线且垂直于磁场方向的轴 OO匀速转动匀速转动，当开关当开关 S 断开时断开时，电电压表的示数为压表的示数为 10 2 V，开关开关 S 闭合时闭合时，外电路上标有外电路上标有“10 V,10 W”的灯泡恰好正常的灯泡恰好正常发光求：发光求：(1)导线框导线框 abcd 在磁场中转动的角速度；在磁场中转动的角速度；(
21、2)S 闭合后，当导线框从图示位置转过闭合后，当导线框从图示位置转过60 时的过程中通过灯泡的电荷量时的过程中通过灯泡的电荷量解析：解析：(1)E10 2 V，Em 2E20 V，又，又 EmnBS，则：则：EmnBl1l2201000.20.40.2rad/s12.5 rad/s.(2)S 闭合后，闭合后，UL10 V，PL10 W，IPLUL1 A，R总总EI10 2，qnR总总n12Bl1l2R总总100120.20.20.410 2C225C.答案：答案：(1)12.5 rad/s(2)225C14(14 分分)(2010兰州模拟兰州模拟)如图如图 10 甲所示甲所示，在两根水平放置的
22、平行金属导轨两端各接一只在两根水平放置的平行金属导轨两端各接一只 R1 的电阻，导轨间距的电阻，导轨间距 L0.2 m，导轨的电阻忽略不计，整个装置处于竖直向下的匀，导轨的电阻忽略不计，整个装置处于竖直向下的匀强磁场中，磁感应强度强磁场中，磁感应强度 B0.8 T一根电阻一根电阻 r0.3 的导体棒的导体棒 ab 置于导轨上，且始终置于导轨上，且始终与导轨良好接触，若导体棒沿平行于导轨的方向在与导轨良好接触，若导体棒沿平行于导轨的方向在 PQ 和和 MN 之间运动，其速度图象如之间运动，其速度图象如图乙所示图乙所示(正弦曲线正弦曲线)求：求：http:/ 永久免费组卷搜题网http:/ 永久免
23、费组卷搜题网图图 10(1)导体棒产生的感应电动势的瞬时值表达式导体棒产生的感应电动势的瞬时值表达式(2)整个电路在整个电路在 1 分钟内产生的热量分钟内产生的热量解析：解析：(1)由速度图象得，某时刻导体棒运动速度表达式由速度图象得，某时刻导体棒运动速度表达式v10sin10t m/s导体棒产生的感应电动势的瞬时值表达式为导体棒产生的感应电动势的瞬时值表达式为eBLv10BLsin10t1.6sin10t V(2)感应电动势的最大值为感应电动势的最大值为Em10BL1.6 V感应电动势的有效值为感应电动势的有效值为 EEm2452 V回路中的总电阻为回路中的总电阻为 RrR20.8 电流电流 IER 2 A整个电路在整个电路在 1 分钟内产生的热量为分钟内产生的热量为 QI2Rt96 J.答案：答案：(1)e1.6sin10t V(2)96 Jhttp:/ 永久免费组卷搜题网http:/ 永久免费组卷搜题网