一、不定项选择题（本题12小题，每题4分，共48分；不选、错选得零分，少选得2分。）

1．下列说法正确的是(　　)．

A．传感器担负着信息采集的任务B．传感器是非电信号转换为电信号的主要工具

C．霍尔元件把光学量转化为电学量 D．以上说法都不正确

2．如图所示实验装置中用于研究电磁感应现象的是(　　)．

3．在如图所示的各图中，闭合线框中能产生感应电流的是(　　)．

4.如所示，一个有弹性的金属圆环被一根橡皮绳吊于通电直导线的正下方，直导线与圆环在同一竖直面内，当通电直导线中电流增大时，弹性圆环的面积S和橡皮绳的长度l将(　　)．

A．S增大，l变长 B．S减小，l变短 C．S增大，l变短 D．S减小，l变长

5.单匝矩形线圈在匀强磁场中匀速运动，转轴垂直于磁场，若线圈所围面积里磁通量随时间变化的规律如图所示，则O →D过程中(　　)

A．线圈在O时刻感应电动势最大B．线圈在D时刻感应电动势为零

C．线圈在D时刻感应电动势最大D．线圈在O至D时间内平均感应电动势为0.4 V

6.光滑曲面与竖直平面的交线是抛物线，如图所示，抛物线的方程为y＝x2，其下半部处在一个水平方向的匀强磁场中，磁场的上边界是y＝a的直线(如图中的虚线所示。)一个小金属块从抛物线上y＝b(b>a)处以速度v沿抛物线下滑，假设曲面足够长，则金属块在曲面上滑动的过程中产生的焦耳热总量是(　　)

A．mgb B.mv2 C．mg(b－a) D．mg(b－a)＋mv2

7．一台小型发电机产生的电动势随时间变化的正弦规律图像如图甲所示。已知发电机线圈内阻为5.0 Ω，则外接一只电阻为95.0 Ω的灯泡，如图乙所示，则(　　)

A．电压表V的示数为220 V

B．电路中的电流方向每秒钟改变50次

C．灯泡实际消耗的功率为484 W

D．发电机线圈内阻每秒钟产生的焦耳热为24.2 J

8．直流电源的电压与交流电压的有效值相同，自感线圈的直流电阻不计，则灯泡发光最亮的图是(　　)

9．闭合矩形导线框abcd固定在匀强磁场中，磁场的方向与导线框所在平面垂直，磁感应强度B随时间t变化的规律如图所示。规定垂直纸面向里为磁场的正方向，abcda的方向为线框中感应电流的正方向，水平向右为安培力的正方向。关于线框中的电流i与ad边所受的安培力F随时间t变化的图象，下列正确的是 （ ）

10.如图所示，一个质量为0.18kg的垒球，以25m/s的水平速度飞向球棒，被球棒打击后反向水平飞回，速度大小变为45m/s，设球棒与垒球的作用时间为0.01s。下列说法正确的是（ ）

A．球棒对垒球的平均作用力大小为1260N

B．球棒对垒球的平均作用力大小为360N

C．球棒对垒球做的功为126J

D．球棒对垒球做的功为36J

11．如图所示,质量相等的两个滑块位于光滑水平桌面上.其中弹簧两端分别与静止的滑块N和挡板P相连接，弹簧与挡板的质量均不计;滑块M以初速度v0向右运动,它与档板P碰撞（不粘连）后开始压缩弹簧,最后,滑块N以速度v0向右运动.在此过程中 ( )

A.M的速度等于0时,弹簧的弹性势能最大

B.M与N具有相同的速度时,两滑块动能之和最小

C.M的速度为v0/2时，弹簧的长度最长D.M的速度为v0/2时,弹簧的长度最短

12．如图所示，小车C放在光滑地面上，A、B两人站在车的两端，这两人同时开始相向行走，发现车向左运动，分析小车运动的原因可能是(　　)

A．A、B质量相等，但A比B速率大

B．A、B质量相等，但A比B速率小

C．A、B速率相等，但A比B的质量大 D．A、B速率相等，但A比B的质量小

二.实验填空题（本题共12分，每空2分）

13. 下图是交流发电机的示意图。为了清楚，老师只画出了一匝线圈（实际共有N匝）。线圈AB边（长l1）连在金属环K上，CD边（长也为l1）连在滑环L上；导体做的两个电刷E、F分别压在两个滑环上，线圈在转动时可以通过滑环和电刷保持与外电路的连接。假定线圈沿逆时针方向以角速度ω0匀速转动，如图甲至丁。那么：(1）线圈转到上述图示的 位置时，线圈中电流最大；

（2）线圈由丙转到丁的过程中，AB边中电流的方向 ；

（3）当AD边和BC边长均为l2，磁场可视为磁感应强度B的匀强磁场，整个电路总电阻设为R，以丙图位置计时t=0，则线圈中电流随时间变化的规律为i= .

14.某同学把两块大小不同的木块用细线连接，中间夹一被压缩了的轻弹簧，如图所示，将这一系统置于光滑的水平桌面上，烧断细线，观察物体的运动情况，进行必要的测量，探究物体间相互作用时的守恒量。

(1)该同学还必须有的器材是__________________；

(2)需直接测量的数据是____________________；

(3)若mv为所探究的守恒量，需要验算的表达式如何表示？_______________________________________。

三.计算题(本题共40分)

15. (8分)如图甲所示,一个圆形线圈的匝数n=1 000,线圈面积S=200 cm2,线圈的电阻r=1 Ω,线圈外接一个阻值R=4 Ω的电阻,把线圈放入一方向垂直线圈平面向里的匀强磁场中,磁感应强度随时间的变化规律如图乙所示。求:

(1)前4 s内的感应电动势;

(2)线圈电阻r消耗的功率。

16.（10分）如图所示，固定位置在同一水平面内的两根光滑平行长直金属导轨的间距为d，其右端接有阻值为R的电阻，整个装置处在竖直向上磁感应强度大小为B的匀强磁场中。一导体杆ab垂直于导轨放置，且与两导轨保持良好接触。现杆在水平向左、垂直于杆的恒力F作用下从静止开始沿导轨运动距离L时，速度恰好达到最大（运动过程中杆始终与导轨保持垂直）。设杆接入电路的电阻为r，导轨电阻不计。则此过程

（1）杆速度达到最大时，电路中的电流I是多少;

（2）杆的最大速度Vm为多少；（3）电路中产生的焦耳Q为多少？

17（10分） 用发电机通过如图13所示的输电线路给用户供电，发电机的输出功率为500kW，端电压U1为500V，升压变压器原副线圈的匝数比为1:50，两变压器输电导线的总电阻为1.5Ω，降压变压器的输出电压U4为220V，变压器为理想变压器，求：①升压变压器副线圈的端电压；②输电导线上损失的电功率；③降压变压器原副线圈的匝数比。

18．（12分）如图所示 ，粗糙斜面与光滑水平面通过半径可忽略的光滑小圆弧平滑连接，斜面倾角 θ = 37°，A、C、D滑块的质量为 mＡ= mＣ= mD= m = 1 kg，B滑块的质量 mB = 4 m = 4 kg（各滑块均视为质点）。A、B间夹着质量可忽略的火药。K为处于原长的轻质弹簧，两端分别连接住B和C。现点燃火药（此时间极短且不会影响各物体的质量和各表面的光滑程度），此后，发现A与D相碰后粘在一起，接着沿斜面前进了L = 0．8 m 时速度减为零，此后设法让它们不再滑下。已知滑块A、D与斜面间的动摩擦因数均为 μ = 0．5，取 g = 10 m/s2，sin37° = 0．6，cos37°= 0．8。求：（1）火药炸完瞬间A的速度vA；

（2）滑块B、C和弹簧K构成的系统在相互作用过程中，弹簧的最大弹性势能Ep。（弹簧始终未超出弹性限度）。

选择题

1. AB,2.B,3.AB,4.D,5.ABD,6.D,7. D,8.D,9.BD,10.AC,11.BD,12.AC

二，填空

三，计算题

15.答案:(1)1 V　 (2)0.04 W

解析:(1)由图象可知前4 s内磁感应强度B的变化率= T/s=0.05 T/s

4 s内的平均感应电动势

E=nS=1 000×0.02×0.05 V=1 V。

(2)由于电流是恒定的,线圈电阻r消耗的功率为

Pr=I2r== W=0.04 W。