mgxm3g2R2
C．金属杆从静止释放到达到最大速度过程中，电阻R上产生的热量为－44
22BdD．金属杆运动的最大加速度为 2答案 AD
解析 金属杆刚刚释放时只受重力和支持力，其加速度最大，由mgsin 30°＝ma得，a＝，D项正确；对金属杆受力分析可得，mgsin 30°－F安＝ma′，金属杆的加速度为零2
ggE时，金属杆运动的速度最大，此时的感应电动势E＝Bdv，感应电流I＝，金属杆受到
2R的安培力F安＝BId，则金属杆运动的最大速度v＝
mgR，A项正确；金属杆从静止释放到B2d2
ΔΦBdx＝，2R2R达到最大速度过程中，由法拉第电磁感应定律得，通过电阻R的电荷量为q＝
B项错误；金属杆从静止释放到达到最大速度过程中，由能量守恒可得，mgxsin 30°＝12mgxm3g2R2
mv＋2Q，解得，Q＝－44，C项错误． 244Bd初中高中习题试卷 9
二、非选择题(本题共5小题，共计52分) 13．(6分)在研究电磁感应现象的实验中．
(1)为了能明显地观察到实验现象，请在如图13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13
(2)将原线圈插入副线圈中，闭合开关，副线圈中的感应电流方向与原线圈中电流的绕行方向________(填“相同”或“相反”)．
(3)将原线圈拔出时，副线圈中的感应电流与原线圈中电流的绕行方向________(填“相同”或“相反”)．
答案 (1)见解析图 (2)相反 (3)相同 解析 (1)实物电路图如图所示．
(2)因闭合开关时，穿过副线圈的磁通量增大，由楞次定律知，感应电流的磁场方向与原磁场方向相反，故电流绕行方向相反．
(3)将原线圈拔出时，穿过副线圈的磁通量减小，由楞次定律知，感应电流的磁场方向与原磁场方向相同，故电流绕行方向相同．
14．(10分)如图14所示，质量m＝0.1 kg，电阻R1＝0.3 Ω，长度l＝0.4 m的导体棒
ab横放在U形光滑金属框架上．框架固定在绝缘水平面上，相距0.4 m的MM′、NN′相
初中高中习题试卷
10
互平行，电阻不计且足够长．电阻R2＝0.1 Ω的MN垂直于MM′.整个装置处于竖直向上的匀强磁场中，磁感应强度B＝1.0 T．现垂直于ab施加F＝2 N的水平恒力，使棒ab从静止开始运动，棒始终与MM′、NN′保持良好接触．
图14
(1)求棒ab能达到的最大速度的大小；
(2)若棒ab从静止到刚好达到最大速度的过程中，导体棒ab上产生的热量QR1＝1.2 J，求该过程中棒ab的位移大小． 答案 (1)5 m/s (2)1.425 m
解析 (1)ab棒做加速度逐渐减小的加速运动， 当a＝0时，达到最大速度vm
F＝F安＝BIl I＝
ER1＋R2
E＝Blvm 得vm＝
F?R1＋R2?
＝5 m/s. B2l2
(2)棒ab从静止到刚好达到vm的过程中，设闭合电路产生的总热量为Q总，
Q总R1＋R2
＝ QR1R1
对整个电路由功能关系得
Fx＝Q总＋mv2m 解得x＝1.425 m.
15．(10分)如图15所示，某小型水电站发电机的输出功率为10 kW，输出电压为400 V，向距离较远的用户供电，为了减少电能损失，使用2 kV高压输电，最后用户得到220 V、
初中高中习题试卷
11
1
2
9.5 kW的电力，变压器可视为理想变压器，求：
图15
(1)升压变压器原、副线圈的匝数比n1∶n2； (2)输电线路导线的总电阻R；
(3)降压变压器原、副线圈的匝数比n3∶n4. 答案 (1)1∶5 (2)20 Ω (3)95∶11
n1U11
解析 (1)升压变压器原、副线圈的匝数比＝＝. n2U25(2)输电线损失的功率ΔP＝0.5 kW＝I2 2R 又P1＝P2＝U2I2
所以I2＝5 A，R＝20 Ω.
(3)降压变压器原线圈电压U3＝U2－I2R 降压变压器原、副线圈匝数比＝ n3U3
n4U4
n395解得＝.
n411
16.(12分)如图16所示是一个交流发电机的示意图，线圈abcd处于匀强磁场中，已知
ab、bc边长都为l＝20 cm，匀强磁场的磁感应强度B＝2 T，线圈的匝数N＝10，线圈的总电阻r＝5 Ω，外电路负载电阻R＝15 Ω，线圈以ω＝100 rad/s的角速度绕垂直磁场的轴匀速转动，电表是理想电表．求：
图16
初中高中习题试卷
12
相关推荐：
loading