对应学生用书P127一、选择题(本题共8小题,每小题8分,共64分,其中第3、4、5小题为多选题。)1.如图甲所示,两根材料相同的均匀导体柱a和b,a长为l,b长为2l,串联在电路中时,沿x轴方向电势变化φ-x图象如图乙所示,选取x=3l处电势为零,则导体柱a、b的横截面积之比为()甲乙A.B.C.D.[解析]由图象可知导体柱a电压为6V,导体柱b电压为4V。导体柱a与导体柱b串联,故电压之比等于电阻之比,由电阻定律可以求出截面积之比为1∶3。[答案]A2.如图所示,等腰直角区域EFG内有垂直纸面向里的磁感应强度为B的匀强磁场,直角边CF长度为2L。现有一电阻为R的闭合直角梯形导线框ABCD以恒定速度v水平向右匀速通过磁场。t=0时刻恰好位于图示位置(即BC与EF在一条直线上,且C与E重合),规定导线框中感应电流沿逆时针方向时为正,则感应电流i与时间t的关系图线正确的是()[解析]t=0时刻,切割磁感线等效长度为零,故感应电流为零,在~过程中,如图所示,线框切割磁感线的等效长度不断减小,故A、B、D项错,C项正确。[答案]C3.如图,在竖直平面内有一下边水平,边长为L、电阻为R的正方形导线框;在导线框下方有一上下边界水平、宽度为d(d>L)的条形匀强磁场区域,磁场方向垂直纸面向里。将导线框由静止释放,随后导线框进入并通过磁场区域。已知下落过程中线框平面始终与磁场方向垂直,不计空气阻力,则在导线框由静止开始下落到完全离开磁场的过程中,下列v-t图象可能正确的是()ABCD[解析]本题以线框穿过磁场命题,考查电磁感应知识以及运动过程与图象相结合的问题。开始阶段,线框自由落体运动,到进入磁场,比较重力mg和安培力的大小,mg<,线框减速运动,当完全进入磁场后做匀加速运动,v-t图线应为直线,所以D错;假如进入时mg=,线框匀速运动,因d>L,完全进入后线框再次加速,出磁场时,就要出现mg<的情况,线框加速不可能,A错;B选项说明线框进磁场做加速度减小的加速,出磁场时匀速,可能,B对;C选项说明进、出磁场线框都做加速度减小的加速,C对,选BC。[答案]BC4.如图所示,是一将心肌收缩产生的脉动转化为电压脉冲的仪器,其输出部分可用一个与大电阻(40kΩ)相连的交流电源来等效,心电图仪与一理想变压器的初级线圈相连,以扬声器(可以等效为阻值为8Ω的电阻)与该变压器的次级线圈相连。等效电源的电压有效值u0=30V,变压器的初级线圈和次级线圈的匝数比为50∶1,则()A.变压器的初级线圈输入电压为30VB.变压器的初级线圈输入电压为10VC.变压器次级线圈输出电压为0.6VD.变压器次级线圈输出功率为5×10-3W[解析]设变压器输入电压U1,输出电压U2,匝数n1、n2,电流I1、I2,由理想变压器的电压电流关系有=⇒U2=U1;=⇒I2==50I,对扬声器有=8Ω⇒=8⇒I1=,对变压器原线圈部分电路由全电路欧姆定律有30V=U1+I1×40kΩ=3U1⇒U1=10V,A错B对;变压器次级线圈输出功率P==W=5×10-3W,C错D对;选B、D。[答案]BD5.如图,理想变压器的原、副线圈分别接有理想电流表Ⓐ和额定电压为60V的灯泡,滑动变阻器的电阻值范围是0~125Ω,不考虑温度对灯泡电阻的影响,原、副线圈的匝数比为2∶1,交流电源的电压为U0=220V,适当调节滑动变阻器的触片P位置,当灯泡在额定电压下正常工作时,测得电流表Ⓐ的示数为1A,则()A.灯泡的额定功率为120WB.灯泡的额定电流为1.4AC.滑动变阻器滑动触头以上部分即AP之间的接入电阻为100ΩD.滑动变阻器所消耗的电功率为136W[解析]结合题意由变压器原理可知,副线圈输出电压为110V,电流为2A,R并==30Ω,RBP==25Ω,RAP=125Ω-25Ω=100Ω,C对;由+=,知RL=Ω。灯泡的额定功率P额==W=84W,A错误;灯泡的额定电流I额==A=1.4A,B正确;滑动变阻器所消耗的总功率P=22×25W+(2-1.4)2×100W=136W,D正确。[答案]BCD6.区域内存在着匀强磁场,磁场的上、下边界水平,方向和竖直平面(纸面)垂直,两个由完全相同的导线制成的刚性线框a和b,其形状分别为周长为4l的正方形和周长为6l的矩形,如图所示,a、b宽相同,b的边长是a的2倍。线框a和b在竖直平面内从图示位置开始自由下落。若从开始下落到线框完全离开磁场的过程中,...