2016年物理选修3-2测试题(全国新课标卷1难度).docx

高 二 年级 理科物理 学科命题双向细目表
学习水平

题型
题号
分值
考查知识点
题型
分值
知识点
理解
推理
分析综合
实验

1
单选
4
物理学史
√

2
单选
4
电磁阻尼
√

3
单选
4
自感
√

4
单选
4
互感
√

5
单选
4
磁通量
√

6
单选
4
远距离输电
√

7
单选
4
有效值
√

8
单选
4
动生电动势

√

9
不定项选择
4
楞次定律

√

10
不定项选择
4
电磁感应现象

√

11
不定项选择
4
流量计

√

12
不定项选择
4
法拉第圆盘

√

13
不定项选择
4
理想变压器

√

14
不定项选择
4
动生电动势应用

√

15
实验
10
电磁感应定律

16
计算
8
交流发电机

17
计算
10
感生电动势

18
计算
11
动生电动势

19
计算
15
动生电动势综合应用

合 计

百分比

期中考试命题说明

高 二 年级 物理 学科备课组（理科试卷要求）

难易比例：基础题：中等题：提高题= 6 ： 3 ： 1

教材出版社： 人民教育出版社
命题范围：选修3-2第四章 电磁感应 约占60％
选修3-2第五章 交变电流 约占40％

考试题型结构和题量、分值要求：
第I卷(选择题)
一、选择题：
14题，每题4分，共56分
其中1-8题为单项选择题，9-14题为多项选择题

第II卷(非选择题)
二、实验题：
1题，每题10分，共10分

三、计算题：
4题，共44分

备注：
一、实验题的考查范围：第四章电磁感应、第五章交变电流中的演示实验
二、计算题要由易到难，最后一题要有一定的综合性。

试卷难度： 基础题：中等题：提高题= 6：3：1 分值：110
考试时长：90分钟

备课组长签名： 。

2015 -2016学年第二学期期中考试试卷
物理
注意事项：
1.本试卷分第Ⅰ卷（选择题）和第Ⅱ卷（非选择题）两部分。答题前，考生务必将自己的姓名、准考证号填写在答题卡上。
2.回答第Ⅰ卷时，选出每小题答案后，用铅笔把答题卡上对应题目的答案标号涂黑。如需改动，用橡皮擦干净后，再选涂其它答案标号。写在本试卷上无效。
3.回答第Ⅱ卷时，将答案写在答题卡上。
4.考试结束后，将本试卷和答题卡一并交回。

第I卷(选择题)

一、选择题：本题共14小题，每小题4分，共56分。在每小题给出的四个选项中，第1～8题只有一项符合题目要求，第9～14题有多项符合题目要求。全部选对的得4分，选对但不全的得2分，有选错的得0分。
1．下列对科学家研究物理规律的论述，哪一项是错误的？
A．奥斯特在实验中观察到通电导线下方磁针的转动，发现了电流的磁效应
B．安培通过实验发现磁场对电流有作用力，此力的方向总是与电流方向垂直
C．法拉第通过实验得出，穿过闭合电路的磁通量发生变化时电路将产生感应电流
D．楞次在分析实验事实后提出，感应电流的磁场方向，总与引起感应电流的磁场反向
a
b
c
o
2．如图所示，水平桌面上放置一铝板，在铝板正上方通过细线将磁性小球悬挂于O点.将小球拉至a处由静止释放，发现小球未接触铝板但很快停止摆动，铝板始终保持静止，下列判断中正确的是
A．小球停止运动主要是由于铝板发生磁化的结果
B．小球由a摆至b过程，桌面对铝板的摩擦力向左
C．小球由b摆至c过程，铝板对桌面的压力大于重力
D．由于电磁感应，小球最后可能不停在最低点b
3．如图所示，A、B是完全相同的两个小灯泡，L为自感系数很大的线圈，其直流电阻小于灯泡电阻，闭合开关S，电路稳定时，B灯恰能正常发光，则
A．开关S闭合的瞬间，A比B先发光，随后B灯变亮
B．闭合开关S，电路稳定时，A灯熄灭
C．断开开关S的瞬间，A灯灯丝不可能被烧断
D．断开开关S的瞬间，A、B灯均立即熄灭

t/s
0.02
I/A
20
-20
甲
乙
丙
4.

电流互感器（甲）可看做一种理想变压器，钳表（乙）就是常用的电流互感器，现用来测量图丙电流，则
A．如果将一根导线放入钳表卡口内，钳表显示约为28A
B. 如果将一根导线放入钳表卡口内，钳表显示约为20 A
C. 如果将一根导线在钳表卡口内绕两圈，钳表显示约为10 A
I
甲
3I
I
乙
D. 如果同时将火线和零线同时放入钳表卡口，钳表显示约为20 A
5.如图甲所示长直通电导线电流为I，侧边距离为r的同一平面的线框磁通量为Φ。乙图中线框与两根长直导线共面平行，两侧导线到线框的距离同样为r，电流分别为3I和I，则线框磁通量为
A.2 Φ B. 3 Φ C. 4 Φ D. 10 Φ
6. 图为远距离输电示意图，两变压器均为理想变压器，升压变压器T的原、副线圈匝数分别为n1、n2。在T的原线圈两端接入一电压的交流电源，若输送电功率为P，输电线的总电阻为2r ，不考虑其它因素的影响，则输电线上损失的电功率为( )
[来源:学+科+网Z+X+X+K]

7．如图所示为一交变电流随时间变化的图象，此交流电的有效值是（ ）
A．10 A
B．10 A
C．7 A
D．7 A
．

8．直角三角形导线框abc处在磁感强度为B的匀强磁场中，磁场方向垂直纸面向里，如图所示，设ab长为L，Ðabc＝53°，则当线框在纸面上绕b点以角速度w做顺时针方向匀速转动时，a、c两点的电势差Uac应为 （ ）
A． B．
C． D．
9×
×
×
×
×
×
×
×
×
×
×
×
×
×
×
×
×
×
×
×
×
×
×
×
×
×
×
．
．
．
．
．
．
．
．
．
.图中虚线圆是两个匀强磁场区域的分界边线的横截面，小圆内有垂直纸面向外的匀强磁场B1，圆环区域有垂直纸面向里的匀强磁场B2。实线圆为位于B2磁场的闭合导线环，现使磁场B1随时间均匀增大，则
A.导线环有收缩的趋势 B.导线环有扩张的趋势
C.导线环的电流均匀变大 D.导线环电流保持不变

10．一匀强磁场，磁场方向垂直纸面，规定向里的方向为正.在磁场中有一细金属圆环，圆环平面位于纸面内，如图a所示.现令磁感应强度B随时间t变化，先按图b中所示的Oa图线变化，后来又按图线bc和cd变化.用E1、E2、E3分别表示这三段变化过程中感应电动势的大小，I1、I2、I3分别表示对应的感应电流，则 ( )

图a 图b
A．E1＜E2，I1沿逆时针方向，I2沿顺时针方向
B．E1＞E2，I1沿逆时针方向，I2沿顺时针方向
C．E1＜E2，I2沿顺时针方向，I3沿逆时针方向
D．E2＝E3，I2沿顺时针方向，I3沿顺时针方向
11．为监测某化工厂的污水排放量，技术人员在该厂的排污管末端安装了如图所示的流量计．该装置由绝缘材料制成，长、宽、高分别为a、b、c，左右两端开口．在垂直于上下底面方向加磁感应强度大小为B的匀强磁场，在前后两个内侧面分别固定有金属板作为电极．污水充满管口从左向右流经该装置时，理想电压表将显示两个电极间的电压U．若用Q表示污水流量（单位时间内排出的污水体积），下列说法中正确的是 ( )
A．前表面电极比后表面电极电势高
B．后表面电极比前表面电极电势高
C．污水流量Q与电压表的示数U成正比，与a、b无关
D．污水流量Q与电压表的示数U成正比，与a、c无关
12.如图所示，为早期制作的发电机及电动机的示意图，A盘和B盘分别是两个可绕固定转轴转动的铜盘，用导线将A盘的中心和B盘的边缘连接起来，用另一根导线将B盘的中心和A盘的边缘连接起来。当A盘在外力作用下转动起来时，B盘也会转动。则下列说法中正确的是(　　)
A．不断转动A盘就可以获得持续的电流，其原因是将整个铜盘看成沿径向排列的无数根铜条，它们做切割磁感线运动，产生感应电动势
B．当A盘转动时，B盘也能转动的原因是电流在磁场中受到力的作用，此力对转轴有力矩
C．当A盘顺时针转动时，B盘逆时针转动
D．当A盘顺时针转动时，B盘也顺时针转动
13．如图甲所示，阻值为r＝4 Ω的矩形金属线框与理想电流表、理想变压器的原线圈构成回路，标有“12 V、36 W”的字样的灯泡L与理想变压器的副线圈构成回路，灯泡L恰能正常发光，理想变压器原、副线圈的匝数之比为3∶1。矩形金属线框在匀强磁场中绕与磁感线垂直的轴匀速转动，产生的电动势随时间变化的规律如图乙所示。则(　　)

A．理想变压器原线圈输入电压的瞬时值表达式为u＝36sin 100πt(V)
B．灯泡L与理想变压器的副线圈构成的回路中的电流方向每秒改变50次
C．理想电流表的示数为 A
D．理想变压器输入功率为36 W
14．如图甲所示，一对光滑的平行导轨(电阻不计)固定在同一水平面上，导轨足够长且间距L＝0.5 m，导轨左端接有阻值为R＝4 Ω的电阻。一质量为m＝1 kg、长度也为L的金属棒MN垂直放置在导轨上并始终与导轨接触良好，金属棒MN的电阻r＝1 Ω，整个装置置于方向竖直向上的匀强磁场中，金属棒在水平向右的外力F的作用下由静止开始运动，拉力F与金属棒的速率的倒数关系如图乙所示，则(　　)

A．拉力F的功率逐渐增大
B．v＝5 m/s时拉力的功率为20 W
C．磁场的磁感应强度大小为2 T
D．若经过时间t＝4 s金属棒达到最大速度，则在这段时间内电阻R产生的热量为30 J

第II卷(非选择题)
二、实验题： 1小题，共10分。
15．（10分）(1) 在探究变压器线圈两端的电压与匝数的关系的实验中，实验室中有下列器材：
A．可拆变压器（铁芯、两个已知匝数的线圈） B．条形磁铁
C．直流电源 D．多用电表 E．开关、导线若干
上述器材在本实验中不用的是 （填器材料序号），
本实验中还需用到的器材有
(2) 如图为“研究电磁感应现象”的实验装置。
①将图中所缺的导线补接完整。
②如果在闭合电键时发现灵敏电流计的指针向右偏一下，那么合上电键后，
A．将原线圈迅速插入副线圈时，灵敏电流计指针将____________。
B．原线圈插入副线圈后，将滑动变阻器触头迅速向左滑时，灵敏电流计指针_________。

三、计算题： 4题，共44分。

16．（8分）如图所示为交流发电机示意图，匝数为n=100匝的矩形线圈，边长分别为 10 cm和20 cm，内阻为 5Ω，在磁感应强度B=0.5 T的匀强磁场中绕OO′轴以50 rad/s的角速度匀速转动，线圈通过电刷和外部 20Ω的电阻R相接.求：
（1）电键S合上后，电压表和电流表示数；
（2）电阻R上所消耗的电功率是多少？

17．(10分)在如图甲所示的电路中，螺线管匝数n =4000匝，横截面积S = 2.0m2。螺线管导线电阻r = 1.0Ω，R1 = 4.0Ω，R2 = 5.0Ω，C=30μF。在一段时间内，穿过螺线管的磁场的磁感应强度B按如图乙所示的规律变化。求：
R2
图甲
R1
C

S
B
图乙
t/s
B/T
0.22
0.4
0.6
O
1.0
2.0
0.8
1.0
（1）求螺线管中产生的感应电动势E；
（2）闭合S，电路中的电流稳定后，求电阻R1的电功率；
（3）S断开后，求流经R2的电量。

18．(11分)如图所示，足够长的光滑平行金属导轨MN、PQ竖直放置，一匀强磁场垂直穿过导轨平面，导轨的上端M与P间连接阻值为R＝0.40 Ω的电阻，质量为m＝0.01 kg、电阻为r＝0.30 Ω的金属棒ab紧贴在导轨上。现使金属棒ab由静止开始下滑，其下滑距离与时间的关系如下表所示，导轨电阻不计，重力加速度g取10 m/s2。试求：
时间t(s)
0
0.1
0.2
0.3
0.4
0.5
0.6
0.7
0.8
下滑距离s(m)
0
0.1
0.3
0.7
1.4
2.1
2.8
3.5
4.2
(1)当t＝0.7 s时，重力对金属棒ab做功的功率；
(2)金属棒ab在开始运动的0.6 s内，电阻R上产生的焦耳热；
(3)从开始运动到t＝0.5 s的时间内，通过金属棒ab的电荷量。

19．(15分)如图所示，半径分别为a和2a的同心圆形导轨上有一长为a的金属棒AB，绕圆心O匀速转动，AB延长线通过圆心，圆环内分布有垂直于纸面向外的匀强磁场。通过电刷把两圆环与两竖直平行金属板P、Q连接成如图所示的电路，R1、R2是定值电阻。带正电的小球通过绝缘细线挂在两板间M点，被拉起到水平位置；合上开关K，无初速度释放小球，小球沿圆弧经过M点正下方的N点的另一侧。
已知：磁感应强度为B；棒的角速度大小为ω，电阻为r；R1＝R2＝2r，圆环电阻不计；P、Q两板间距为d；带电小球的质量为m、电量为q；重力加速度为g。求：

A
B
O

(1)棒匀速转动的方向；
(2)P、Q间电场强度E的大小；
(3)小球通过N点时对细线拉力FT的大小。
（4）假设释放后细线始终没有松弛，求最大偏角θ。

参考答案及评分标准

题号
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
12
13
14
答案
D
B
C
B
C
C
A
A
BD
BD
BC
AC
AD
BCD
15．(1)BC （2分）交流电源（2分） (2)①连图略（2分）② A向右偏一下（2分）B 向左偏一下（2分）
16．（8分）解：（1）感应电动势最大值
Em=nBSω =100×0.5×0.1×0.2×50V=50 V （2分）
感应电动势有效值 E==50 V. （2分）
电键S合上后，由闭合电路欧姆定律
I= A=2.0 A， （1分）
U=IR=2×20 V=40 V. （1分）
即电流表示数为 2 A，电压表示数为 40 V。
(2)电阻R上所消耗的电功率 P=IU=2×40 W=80 W. （2分）
17.(10分)解：(1)根据法拉第电磁感应定律 , 求出E = 3.2V （2分）
（2）根据全电路欧姆定律 0.32A （2分）
根据 求出 P = 0.4096W =0.41 W （2分）
（3）S断开后，流经R2的电量即为S闭合时C板上所带的电量Q
电容器两端的电压 U = IR2＝1.6V （2分）
流经R2的电量 Q = CU =4.8×10-5C （2分）
18. （1）由表格中数据可知：金属棒先做加速度减小的加速运动，最后以v=7m/s匀速下落
PG=mgv=0.01×10×7=0.7W （3分）
（2）根据能量守恒
总=mv2 -mgh=×0.01×72-0.01×10×2.8=-0.035J （2分）
QR=E电=×0.035=0.02 J （2分）
（3）当金属棒匀速下落时，G=F安 （1分）
则有mg=BIL= （1分）
电量q=It===0.3C （11
19. （1）依题意，小球从水平位置释放后，能沿圆弧向下摆动，故小球受到电场力的方向水平向右，P板带正电，Q板带负电。由右手定则可知，导体棒逆时针转动。（2分）
（2）导体棒转动切割磁感线，由法拉第电磁感应定律得电动势大小：
（2分）
由闭合电路欧姆定律：（1分）
由欧姆定律可知，PQ的电压为：UPQ＝（1分）
故PQ间匀强电场的电场强度大小：（1分）
联立可得：（1分）
（3）设细绳长度为L，小球到达N点时速度为v，由动能定理可得：
（2分）
又 （2分）
解得 （1分）
（4）设动能最大位置偏角为， 则 （1分）
θ=2=（1分）

2015 -2016学年第二学期期中考试试卷
物理
注意事项：
1.本试卷分第Ⅰ卷（选择题）和第Ⅱ卷（非选择题）两部分。答题前，考生务必将自己的姓名、准考证号填写在答题卡上。
2.回答第Ⅰ卷时，选出每小题答案后，用铅笔把答题卡上对应题目的答案标号涂黑。如需改动，用橡皮擦干净后，再选涂其它答案标号。写在本试卷上无效。
3.回答第Ⅱ卷时，将答案写在答题卡上。
4.考试结束后，将本试卷和答题卡一并交回。

第I卷(选择题)

一、选择题：本题共14小题，每小题4分，共56分。在每小题给出的四个选项中，第1～8题只有一项符合题目要求，第9～14题有多项符合题目要求。全部选对的得4分，选对但不全的得2分，有选错的得0分。
1．下列对科学家研究物理规律的论述，哪一项是错误的？
A．奥斯特在实验中观察到通电导线下方磁针的转动，发现了电流的磁效应
B．安培通过实验发现磁场对电流有作用力，此力的方向总是与电流方向垂直
C．法拉第通过实验得出，穿过闭合电路的磁通量发生变化时电路将产生感应电流
D．楞次在分析实验事实后提出，感应电流的磁场方向，总与引起感应电流的磁场反向
a
b
c
o
2．如图所示，水平桌面上放置一铝板，在铝板正上方通过细线将磁性小球悬挂于O点.将小球拉至a处由静止释放，发现小球未接触铝板但很快停止摆动，铝板始终保持静止，下列判断中正确的是
A．小球停止运动主要是由于铝板发生磁化的结果
B．小球由a摆至b过程，桌面对铝板的摩擦力向左
C．小球由b摆至c过程，铝板对桌面的压力大于重力
D．由于电磁感应，小球最后可能不停在最低点b
3．如图所示，A、B是完全相同的两个小灯泡，L为自感系数很大的线圈，其直流电阻小于灯泡电阻，闭合开关S，电路稳定时，B灯恰能正常发光，则
A．开关S闭合的瞬间，A比B先发光，随后B灯变亮
B．闭合开关S，电路稳定时，A灯熄灭
C．断开开关S的瞬间，A灯灯丝不可能被烧断
D．断开开关S的瞬间，A、B灯均立即熄灭

t/s
0.02
I/A
20
-20
甲
乙
丙
4.

电流互感器（甲）可看做一种理想变压器，钳表（乙）就是常用的电流互感器，现用来测量图丙电流，则
A．如果将一根导线放入钳表卡口内，钳表显示约为28A
B. 如果将一根导线放入钳表卡口内，钳表显示约为20 A
C. 如果将一根导线在钳表卡口内绕两圈，钳表显示约为10 A
I
甲
3I
I
乙
D. 如果同时将火线和零线同时放入钳表卡口，钳表显示约为20 A
5.如图甲所示长直通电导线电流为I，侧边距离为r的同一平面的线框磁通量为Φ。乙图中线框与两根长直导线共面平行，两侧导线到线框的距离同样为r，电流分别为3I和I，则线框磁通量为
A.2 Φ B. 3 Φ C. 4 Φ D. 10 Φ
6. 图为远距离输电示意图，两变压器均为理想变压器，升压变压器T的原、副线圈匝数分别为n1、n2。在T的原线圈两端接入一电压的交流电源，若输送电功率为P，输电线的总电阻为2r ，不考虑其它因素的影响，则输电线上损失的电功率为(C )
[来源:学+科+网Z+X+X+K]

7．如图所示为一交变电流随时间变化的图象，此交流电的有效值是（ ）
A．10 A
B．10 A
C．7 A
D．7 A
．

8．直角三角形导线框abc处在磁感强度为B的匀强磁场中，磁场方向垂直纸面向里，如图所示，设ab长为L，Ðabc＝53°，则当线框在纸面上绕b点以角速度w做顺时针方向匀速转动时，a、c两点的电势差Uac应为 （ A ）
A． B．
C． D．
9×
×
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．
．
．
．
．
．
．
．
．
.图中虚线圆是两个匀强磁场区域的分界边线的横截面，小圆内有垂直纸面向外的匀强磁场B1，圆环区域有垂直纸面向里的匀强磁场B2。实线圆为位于B2磁场的闭合导线环，现使磁场B1随时间均匀增大，则
A.导线环有收缩的趋势 B.导线环有扩张的趋势
C.导线环的电流均匀变大 D.导线环电流保持不变

10．一匀强磁场，磁场方向垂直纸面，规定向里的方向为正.在磁场中有一细金属圆环，圆环平面位于纸面内，如图a所示.现令磁感应强度B随时间t变化，先按图b中所示的Oa图线变化，后来又按图线bc和cd变化.用E1、E2、E3分别表示这三段变化过程中感应电动势的大小，I1、I2、I3分别表示对应的感应电流，则 ( )

图a 图b
A．E1＜E2，I1沿逆时针方向，I2沿顺时针方向
B．E1＞E2，I1沿逆时针方向，I2沿顺时针方向
C．E1＜E2，I2沿顺时针方向，I3沿逆时针方向
D．E2＝E3，I2沿顺时针方向，I3沿顺时针方向
11．为监测某化工厂的污水排放量，技术人员在该厂的排污管末端安装了如图所示的流量计．该装置由绝缘材料制成，长、宽、高分别为a、b、c，左右两端开口．在垂直于上下底面方向加磁感应强度大小为B的匀强磁场，在前后两个内侧面分别固定有金属板作为电极．污水充满管口从左向右流经该装置时，理想电压表将显示两个电极间的电压U．若用Q表示污水流量（单位时间内排出的污水体积），下列说法中正确的是 ( )
A．前表面电极比后表面电极电势高
B．后表面电极比前表面电极电势高
C．污水流量Q与电压表的示数U成正比，与a、b无关
D．污水流量Q与电压表的示数U成正比，与a、c无关
12.如图所示，为早期制作的发电机及电动机的示意图，A盘和B盘分别是两个可绕固定转轴转动的铜盘，用导线将A盘的中心和B盘的边缘连接起来，用另一根导线将B盘的中心和A盘的边缘连接起来。当A盘在外力作用下转动起来时，B盘也会转动。则下列说法中正确的是(　　)
A．不断转动A盘就可以获得持续的电流，其原因是将整个铜盘看成沿径向排列的无数根铜条，它们做切割磁感线运动，产生感应电动势
B．当A盘转动时，B盘也能转动的原因是电流在磁场中受到力的作用，此力对转轴有力矩
C．当A盘顺时针转动时，B盘逆时针转动
D．当A盘顺时针转动时，B盘也顺时针转动
13．如图甲所示，阻值为r＝4 Ω的矩形金属线框与理想电流表、理想变压器的原线圈构成回路，标有“12 V、36 W”的字样的灯泡L与理想变压器的副线圈构成回路，灯泡L恰能正常发光，理想变压器原、副线圈的匝数之比为3∶1。矩形金属线框在匀强磁场中绕与磁感线垂直的轴匀速转动，产生的电动势随时间变化的规律如图乙所示。则(　　)

A．理想变压器原线圈输入电压的瞬时值表达式为u＝36sin 100πt(V)
B．灯泡L与理想变压器的副线圈构成的回路中的电流方向每秒改变50次
C．理想电流表的示数为 A
D．理想变压器输入功率为36 W
14．如图甲所示，一对光滑的平行导轨(电阻不计)固定在同一水平面上，导轨足够长且间距L＝0.5 m，导轨左端接有阻值为R＝4 Ω的电阻。一质量为m＝1 kg、长度也为L的金属棒MN垂直放置在导轨上并始终与导轨接触良好，金属棒MN的电阻r＝1 Ω，整个装置置于方向竖直向上的匀强磁场中，金属棒在水平向右的外力F的作用下由静止开始运动，拉力F与金属棒的速率的倒数关系如图乙所示，则(　　)

A．拉力F的功率逐渐增大
B．v＝5 m/s时拉力的功率为20 W
C．磁场的磁感应强度大小为2 T
D．若经过时间t＝4 s金属棒达到最大速度，则在这段时间内电阻R产生的热量为30 J

第II卷(非选择题)
二、实验题： 1小题，共10分。
15．（10分）(1) 在探究变压器线圈两端的电压与匝数的关系的实验中，实验室中有下列器材：
A．可拆变压器（铁芯、两个已知匝数的线圈） B．条形磁铁
C．直流电源 D．多用电表 E．开关、导线若干
上述器材在本实验中不用的是 （填器材料序号），
本实验中还需用到的器材有
(2) 如图为“研究电磁感应现象”的实验装置。
①将图中所缺的导线补接完整。
②如果在闭合电键时发现灵敏电流计的指针向右偏一下，那么合上电键后，
A．将原线圈迅速插入副线圈时，灵敏电流计指针将____________。
B．原线圈插入副线圈后，将滑动变阻器触头迅速向左滑时，灵敏电流计指针_________。
15．(1)BC （2分）交流电源（2分） (2)①连图略（2分）② A向右偏一下（2分）B 向左偏一下（2分）
三、计算题： 4题，共44分。

16．（8分）如图所示为交流发电机示意图，匝数为n=100匝的矩形线圈，边长分别为 10 cm和20 cm，内阻为 5Ω，在磁感应强度B=0.5 T的匀强磁场中绕OO′轴以50 rad/s的角速度匀速转动，线圈通过电刷和外部 20Ω的电阻R相接.求：
（1）电键S合上后，电压表和电流表示数；
（2）电阻R上所消耗的电功率是多少？
16．（8分）解：（1）感应电动势最大值
Em=nBSω =100×0.5×0.1×0.2×50V=50 V （2分）
感应电动势有效值 E==50 V. （2分）
电键S合上后，由闭合电路欧姆定律
I= A=2.0 A， （1分）
U=IR=2×20 V=40 V. （1分）
即电流表示数为 2 A，电压表示数为 40 V。
(2)电阻R上所消耗的电功率 P=IU=2×40 W=80 W. （2分）

17．(10分)在如图甲所示的电路中，螺线管匝数n =4000匝，横截面积S = 2.0m2。螺线管导线电阻r = 1.0Ω，R1 = 4.0Ω，R2 = 5.0Ω，C=30μF。在一段时间内，穿过螺线管的磁场的磁感应强度B按如图乙所示的规律变化。求：
R2
图甲
R1
C

S
B
图乙
t/s
B/T
0.22
0.4
0.6
O
1.0
2.0
0.8
1.0
（1）求螺线管中产生的感应电动势E；
（2）闭合S，电路中的电流稳定后，求电阻R1的电功率；
（3）S断开后，求流经R2的电量。

17.(10分)解：(1)根据法拉第电磁感应定律 , 求出E = 3.2V （2分）
（2）根据全电路欧姆定律 0.32A （2分）
根据 求出 P = 0.4096W =0.41 W （2分）
（3）S断开后，流经R2的电量即为S闭合时C板上所带的电量Q
电容器两端的电压 U = IR2＝1.6V （2分）
流经R2的电量 Q = CU =4.8×10-5C （2分）

18．(11分)如图所示，足够长的光滑平行金属导轨MN、PQ竖直放置，一匀强磁场垂直穿过导轨平面，导轨的上端M与P间连接阻值为R＝0.40 Ω的电阻，质量为m＝0.01 kg、电阻为r＝0.30 Ω的金属棒ab紧贴在导轨上。现使金属棒ab由静止开始下滑，其下滑距离与时间的关系如下表所示，导轨电阻不计，重力加速度g取10 m/s2。试求：
时间t(s)
0
0.1
0.2
0.3
0.4
0.5
0.6
0.7
0.8
下滑距离s(m)
0
0.1
0.3
0.7
1.4
2.1
2.8
3.5
4.2
(1)当t＝0.7 s时，重力对金属棒ab做功的功率；
(2)金属棒ab在开始运动的0.6 s内，电阻R上产生的焦耳热；
(3)从开始运动到t＝0.5 s的时间内，通过金属棒ab的电荷量。
（1）由表格中数据可知：金属棒先做加速度减小的加速运动，最后以v=7m/s匀速下落
PG=mgv=0.01×10×7=0.7W （3分）
（2）根据能量守恒
总=mv2 -mgh=×0.01×72-0.01×10×2.8=-0.035J （2分）
QR=E电=×0.035=0.02 J （2分）
（3）当金属棒匀速下落时，G=F安 （1分）
则有mg=BIL= （1分）
电量q=It===0.3C （11

19．(15分)如图所示，半径分别为a和2a的同心圆形导轨上有一长为a的金属棒AB，绕圆心O匀速转动，AB延长线通过圆心，圆环内分布有垂直于纸面向外的匀强磁场。通过电刷把两圆环与两竖直平行金属板P、Q连接成如图所示的电路，R1、R2是定值电阻。带正电的小球通过绝缘细线挂在两板间M点，被拉起到水平位置；合上开关K，无初速度释放小球，小球沿圆弧经过M点正下方的N点的另一侧。
已知：磁感应强度为B；棒的角速度大小为ω，电阻为r；R1＝R2＝2r，圆环电阻不计；P、Q两板间距为d；带电小球的质量为m、电量为q；重力加速度为g。求：

A
B
O

(1)棒匀速转动的方向；
(2)P、Q间电场强度E的大小；
(3)小球通过N点时对细线拉力FT的大小。
（4）假设释放后细线始终没有松弛，求最大偏角θ。
（1）依题意，小球从水平位置释放后，能沿圆弧向下摆动，故小球受到电场力的方向水平向右，P板带正电，Q板带负电。由右手定则可知，导体棒逆时针转动。（2分）
（2）导体棒转动切割磁感线，由法拉第电磁感应定律得电动势大小：
（2分）
由闭合电路欧姆定律：（1分）
由欧姆定律可知，PQ的电压为：UPQ＝（1分）
故PQ间匀强电场的电场强度大小：（1分）
联立可得：（1分）
（3）设细绳长度为L，小球到达N点时速度为v，由动能定理可得：
（2分）
又 （2分）
解得 （1分）
（4）设动能最大位置偏角为， 则 （1分）
θ=2=（1分）