高2014级半期考试物理试题。
一、选择题(本题共8小题，每题8分，共48分．有的小题只有一个选项正确，有的小题有多个选项正确，把正确选项前的字母填在题后的括号内)
1．电磁感应现象揭示了电和磁之间的内在联系，根据这一发现，发明了许多电器设备．下列电器设备中，哪个没有利用电磁感应原理( )
a．动圈式话筒b．白炽灯泡。
c．磁带录音机d．电磁炉。
2．闭合线圈在匀强磁场中匀速转动，产生正弦式电流i＝imsinωt，若保持其他条件不变，使发电机线圈匝数及转速各增加一倍，则电流的变化规律为( )
a．i＝2imsin2ωtb．i＝4imsin2ωt
c．i＝2imsinωtd．i＝4imsinωt
3．如图1－4所示，a、b、c三个环水平套在条形磁铁外面，其中a和b两环大小相同，c环最大，a环位于n极处，b和c两环位于条形磁铁中部，则穿过三个环的磁通量的大小是( )
图1－4a．c环最大，a与b环相同b．三个环相同。
c．b环比c环大d．a环一定比c环大。
4、一矩形线圈在匀强磁场中匀速转动，产生交流电的图象如图所示，由图可以知道：
a、0.01s时刻线圈处于中性面位置。
b、0.005s时刻穿过线圈的磁通量为零。
c、该交流电压有效值为200v
d、该交流电流频率为50hz
5、图所示，把电阻r、电感线圈l、电容器c分别串联一个灯泡后，并联接在交流电源的两端，三盏灯亮度相同。要使灯泡l1变暗、灯泡l2变亮，下列措施中可行的是（ ）
a．只减小交流电的电压。
b．只增大交流电的电压。
c．只减小交流电的频率。
d．只增大交流电的频率。
6. 如图1－13所示，金属杆ab以恒定的速率v在间距为l的光滑平行导轨上向右滑行，设整个电路总电阻为r(恒定不变)，整个装置置于垂直纸面向里的匀强磁场中，下列叙述正确的是( )
图1－13a．ab杆中的电流与速率v成正比。
b．磁场作用于ab杆的安培力与速率v成反比。
c．电阻r上产生的电热功率与速率v成正比。
d．外力对ab杆做功的功率与速率v的平方成反比。
7．一理想变压器给负载供电，变压器输入电压不变，如图2所示．如果负载电阻的滑动片向上移动．则图中所有交流电表的读数及输入功率变化情况正确的是(均为理想电表)(
a．v1、v2不变，a1增大，a2减小，p增大。
b．v1、v2不变，a1、a2增大，p增大。
c．v1、v2不变，a1、a2减小，p减小。
d．v1不变，v2增大，a1减小，a2减小，p减小。
图28、 如图所示，理想变压器原线圈匝数为n1，两个副线圈匝数分别为n2和n3，且n1:n2:n3=4:
2:1，输入电压u1=16v，r1=r2=10ω，则输入的电流i1大小是 （
a、0.4ab、0.1a
c、0.5ad、以上答案都不对。
二、实验题。
9．(4分)在研究电磁感应现象的实验中，为了能明确地观察实验现象，请在如图1－14所示的实验器材中选择必要的器材，在图中用实线连接成相应的实物电路图．
图1－1410、（8分） 一个电热器接到55v的直流电源上所产生的热功率刚好是接到某交流电源上产生的热功率的1/16，那么，这个交流电源的路端电压是___v；先后两次通过电热器的电流之比为___
三、计算题(本题共4小题，共50分．解答时应写出必要的文字说明、方程式和重要的演算步骤，只写出最后答案的不能得分，有数值计算的题，答案中必须明确写出数值和单位)
11、（14分）有条河流，流量q=2 m3/s，落差h=5m，现利用其发电，若发电机总效率为50%，输出电压为240v，输电线总电阻为r=30ω，允许损失功率为输出功率的6%，为满足用户的需求，则该输电线路的使用的理想升压、降压变压器的匝数比各是多少？能使多少盏“220v，100w”的电灯正常发光？（g取10m/s2）
12．（16分）发电机转子是匝数n=100，边长l=20cm的正方形线圈，其置于磁感应强度b=0.5t的匀强磁场中，绕着垂直磁场方向的轴以ω=100π(rad／s)的角速度转动，当转到线圈平面与磁场方向垂直时开始计时。线圈的电阻r=1ω，外电路电阻r=99ω.
试求：1)写出交变电流瞬时值表达式；
2)外电阻上消耗的功率；
13（20分）如图所示，两根足够长的光滑金属导轨mn、pq间距为l=0.5m，其电阻不计，两导轨及其构成的平面均与水平面成30°角。完全相同的两金属棒ab、cd分别垂直导轨放置，每棒两端都与导轨始终有良好接触，已知两棒的质量均为0.
02kg，电阻均为r=0.1ω，整个装置处在垂直于导轨平面向上的匀强磁场中，磁感应强度为b=0.2t，棒ab在平行于导轨向上的力f作用下，沿导轨向上匀速运动，而棒cd恰好能保持静止。
取g=10m/s2，问：
1）通过cd棒的电流i是多少，方向如何？
2）棒ab受到的力f多大？
3）棒cd每产生q=0.1j的热量，力f做的功w是多少？
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