02日李志成高中物理組卷資料

2016年05月02日李志成的高中物理組卷資料2016年05月02日李志成的高中物理組卷資料2016年05月02日李志成的高中物理組卷資料2016年05月02日李志成的高中物理組卷一．選擇題（共10小題）1．（2016?河南校級(jí)模擬）1824年，法國(guó)科學(xué)家阿拉果完成了出名的“圓盤實(shí)驗(yàn)”．實(shí)驗(yàn)中將一銅圓盤水平放置，在其中心正上方用嬌嫩細(xì)線懸掛一枚能夠自由旋轉(zhuǎn)的磁針，以下列圖．實(shí)驗(yàn)中發(fā)現(xiàn)，當(dāng)圓盤在磁針的磁場(chǎng)中繞過(guò)圓盤中心的豎直軸旋轉(zhuǎn)時(shí)，磁針也隨著一起轉(zhuǎn)動(dòng)起來(lái)，但略有滯后．以下說(shuō)法正確的選項(xiàng)是（）．圓盤上產(chǎn)生了感覺(jué)電動(dòng)勢(shì)B．圓盤內(nèi)的渦電流產(chǎn)生的磁場(chǎng)致使磁針轉(zhuǎn)動(dòng)C．在圓盤轉(zhuǎn)動(dòng)的過(guò)程中，磁針的磁場(chǎng)穿過(guò)整個(gè)圓盤的磁通量發(fā)生了變化D．圓盤中的自由電子隨圓盤一起運(yùn)動(dòng)形成電流，此電流產(chǎn)生的磁場(chǎng)致使磁針轉(zhuǎn)動(dòng)2．（2014?江蘇模擬）如圖（a）為放在電磁灶加熱板上的鍋底剖面圖，B是加熱線圈中電流產(chǎn)生的磁場(chǎng)，這個(gè)磁場(chǎng)從圓心沿徑向分布．其磁感線分布形狀如圖（b）所示的傘形．B的變化激起鍋底內(nèi)部產(chǎn)生渦流．經(jīng)過(guò)計(jì)算發(fā)現(xiàn)，鍋底產(chǎn)生的熱功率與交流電的頻率平方成正比，與加熱線圈的電流強(qiáng)度和匝數(shù)的平方成正比，加熱線圈一般用16～20股直徑為0.5mm的銅絲絞合制成．以下關(guān)于電磁灶的說(shuō)法正確的選項(xiàng)是（）．電磁灶接高壓直流電也能加熱食品B．電磁灶能夠用鐵鍋也可能用鋁鍋，鋁鍋比鐵鍋加熱收效更好C．電磁灶是經(jīng)過(guò)鍋底渦流發(fā)熱，與一般電爐對(duì)照不存在熱量在傳達(dá)過(guò)程中的耗費(fèi)D．鍋底做成平底是為了加強(qiáng)牢固性，實(shí)質(zhì)上圓底鍋也能很好加熱食品3．（2012秋?樂(lè)東縣校級(jí)期末）以下列圖是日光燈的結(jié)構(gòu)表示圖，若按圖示的電路連接，關(guān)于日光燈發(fā)光的情況，以下表達(dá)中正確的選項(xiàng)是（）第1頁(yè)（共21頁(yè)）S3，日光燈還可以正常發(fā)光A．S1接通，S2、S3斷開，日光燈就能正常發(fā)光B．S1、S2接通，S3斷開，日光燈就能正常發(fā)光C．S3斷開，接通S1、S2后，再斷開S2，日光燈就能正常發(fā)光D．當(dāng)日光燈正常發(fā)光后，再接通4．（2015?黑龍江模擬）如圖，一理想變壓器原、副線圈的匝數(shù)分別為n1、n2．原線圈經(jīng)過(guò)一理想電流表接正弦交流電源，一個(gè)二極管和阻值為R的負(fù)載電阻串通后接到副線圈的兩端．假設(shè)該二極管的正向電阻為零，反向電阻為無(wú)量大．用交流電壓表測(cè)得a、b端和c、d端的電壓分別為Uab和Ucd，則（）A．Uab：Ucd=n1：n2B．增大負(fù)載電阻的阻值R，電流表的讀數(shù)變小C．負(fù)載電阻的阻值越小，cd間的電壓Ucd越大D．將二極管短路，電流表的讀數(shù)加倍5．（2011?浙江模擬）以下列圖，理想變壓器，原副線圈的匝數(shù)比為n．原線圈接正弦交流電壓U，輸出端A、A1、A2、A3為理想的交流電流表，R1、R2、R3為三個(gè)完好相同的電阻，L為電感，C為電容，當(dāng)輸入端接通電源后，電流表A讀數(shù)為I．以下判斷不正確的選項(xiàng)是（）A．R1兩端的電壓為B．經(jīng)過(guò)副線圈的最大電流IC．電流表A1的讀數(shù)I1大于電流表A2的讀數(shù)I2D．電流表A3的讀數(shù)I3=06．（2011?浙江模擬）（改、銀川一中2011屆高三年級(jí)第六次月考）矩形線圈在勻強(qiáng)磁場(chǎng)中勻速轉(zhuǎn)動(dòng)產(chǎn)生的交流通入變壓器的原線圈，其副線圈兩端電壓變化以下列圖，原、副線圈匝數(shù)之比為n1：n2=1：10的理想變壓器原線圈兩端，則（）A．變壓器副線圈兩端的電壓為U2=100VB．感覺(jué)電動(dòng)勢(shì)的瞬市價(jià)表達(dá)式為e=10sinπ（V）第2頁(yè)（共21頁(yè)）C．t=0.005秒時(shí)，穿過(guò)副線圈平面的磁通量最大D．t=0.005秒時(shí)，矩形線圈平面與磁場(chǎng)方向平行7．（2014?廣東）以下列圖的電路中，P為滑動(dòng)變阻器的滑片，保持理想變壓器的輸入電壓U1不變，閉合電鍵S，以下說(shuō)法正確的選項(xiàng)是（）A．P向下滑動(dòng)時(shí)，燈L變亮B．P向下滑動(dòng)時(shí)，變壓器的輸出電壓不變C．P向上滑動(dòng)時(shí)，變壓器的輸入電流變小D．P向上滑動(dòng)時(shí)，變壓器的輸出功率變大8．（2011?安徽）以下列圖的地域內(nèi)有垂直于紙面的勻強(qiáng)磁場(chǎng)，磁感覺(jué)強(qiáng)度為B．電阻為R、半徑為L(zhǎng)、圓心角為45°的扇形閉合導(dǎo)線框繞垂直于紙面的O軸以角速度ω勻速轉(zhuǎn)動(dòng)（O軸位于磁場(chǎng)界線）．則線框內(nèi)產(chǎn)生的感覺(jué)電流的有效值為（）A．B．C．D．9．（2014?江蘇）以下列圖，導(dǎo)電物質(zhì)為電子的霍爾元件位于兩串通線圈之間，線圈中電流為I，線圈間產(chǎn)生勻強(qiáng)磁場(chǎng)，磁感覺(jué)強(qiáng)度大小B與I成正比，方向垂直于霍爾元件的兩側(cè)面，此時(shí)經(jīng)過(guò)霍爾元件的電流為IH，與其前后表面相連的電壓表測(cè)出的霍爾電壓UH滿足：UH=k，式中k為霍爾系數(shù)，d為霍爾元件兩側(cè)面間的距離，電阻R遠(yuǎn)大于RL，霍爾元件的電阻能夠忽略，則（）．霍爾元件前表面的電勢(shì)低于后表面B．若電源的正負(fù)極對(duì)調(diào)，電壓表將反偏C．IH與I成正比D．電壓表的示數(shù)與RL耗資的電功率成正比第3頁(yè)（共21頁(yè)）10．（2015?上海）監(jiān)控系統(tǒng)控制電路以下列圖，電鍵S閉合時(shí)，系統(tǒng)白天和夜晚都工作；電鍵S斷開時(shí)，系統(tǒng)僅夜晚工作．在電路中虛框處分別接入光敏電阻（受光照時(shí)阻值減?。┖投ㄖ惦娮?，則電路中（）A．C是“與門”，A是光敏電阻B．C是“與門”，B是光敏電阻C．C是“或門”，A是光敏電阻D．C是“或門”，B是光敏電阻二．填空題（共2小題）11．金屬塊放在的磁場(chǎng)中，也許讓它在磁場(chǎng)中時(shí)，金屬塊內(nèi)將產(chǎn)生，即渦流．12．（2013春?漳州校級(jí)月考）以下列圖，在日光燈工作原理中（1）開關(guān)合上前，啟動(dòng)器的靜金屬片和動(dòng)金屬片是（填“接通的”或“斷開的”）；（2）日光燈啟動(dòng)瞬時(shí)，燈管兩端的電壓220V（填“高于”“等于”或“小于”）；（3）日光燈正常發(fā)光時(shí)，啟動(dòng)器的靜觸片和動(dòng)觸片（填“接通”或“斷開”），鎮(zhèn)流器起著的作用保證日光燈正常工作；（4）啟動(dòng)器中的電容器能防備產(chǎn)生電火花，沒(méi)有電容器，啟動(dòng)器工作（填“能”或“不能夠”）．三．解答題（共7小題）13．（2008?天津）磁懸浮列車是一種高速低耗的新式交通工具．它的驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)簡(jiǎn)化為以下模型，固定在列車下端的動(dòng)力繞組可視為一個(gè)矩形純電阻金屬框，電阻為R，金屬框置于xOy平面內(nèi)，長(zhǎng)邊MN長(zhǎng)為l平行于y軸，寬度為d的NP邊平行于x軸，如圖1所示．列車軌道沿Ox方向，軌道地域內(nèi)存在垂直于金屬框平面的磁場(chǎng)，磁感覺(jué)強(qiáng)度B沿Ox方向按正弦規(guī)律分布，其空間周期為λ，最大值為B0，如圖2所示，金屬框同一長(zhǎng)邊上各處的磁感覺(jué)強(qiáng)度相同，整個(gè)磁場(chǎng)以速度v0沿Ox方向勻速平移．設(shè)在短暫時(shí)間內(nèi)，MM、PQ邊所在地址的磁感覺(jué)強(qiáng)度隨時(shí)間的變化能夠忽略，并忽略所有阻力．列車在驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)作用下沿Ox方向加速行駛，某時(shí)辰速度為v（v＜v0）．（1）簡(jiǎn)要表達(dá)列車運(yùn)行中獲得驅(qū)動(dòng)力的原理；（2）為使列車獲得最大驅(qū)動(dòng)力，寫出MM、PQ邊應(yīng)處于磁場(chǎng)中的什么地址及λ與d之間應(yīng)滿足的關(guān)系式；（3）計(jì)算在滿足第（2）問(wèn)的條件以下車速度為v時(shí)驅(qū)動(dòng)力的大?。?頁(yè)（共21頁(yè)）14．（2011?天津校級(jí)模擬）渦流制動(dòng)是一種利用電磁感覺(jué)原理工作的新式制動(dòng)方式，它的基根源理如圖甲所示．水平面上固定一塊鋁板，當(dāng)一豎直方向的條形磁鐵在鋁板上方幾毫米高度上水平經(jīng)過(guò)時(shí)，鋁板內(nèi)感覺(jué)出的渦流會(huì)對(duì)磁鐵的運(yùn)動(dòng)產(chǎn)生阻攔作用．渦流制動(dòng)是磁懸浮列車在高速運(yùn)行時(shí)進(jìn)行制動(dòng)的一種方式．某研究所制成如圖乙所示的車和軌道模型來(lái)定量模擬磁懸浮列車的渦流制動(dòng)過(guò)程．車廂下端安裝有電磁鐵系統(tǒng)，能在長(zhǎng)為L(zhǎng)1，寬L2的矩形地域內(nèi)產(chǎn)生豎直方向的勻強(qiáng)磁場(chǎng)，磁感覺(jué)強(qiáng)度可隨車速的減小而自動(dòng)增大（由車內(nèi)速度傳感器控制），但最大不高出B1=2T，將鋁板簡(jiǎn)化為長(zhǎng)大于L1，寬也為L(zhǎng)2的單匝矩形線圈，間隔鋪設(shè)在軌道正中央，此間隔也為L(zhǎng)2，每個(gè)線圈的電阻為R1Ω，導(dǎo)線粗細(xì)忽略不計(jì)．在某次實(shí)驗(yàn)中，模型車速度為v0=20m/s時(shí)，啟動(dòng)電磁鐵系統(tǒng)開始制動(dòng)，車馬上以加速度a1=2m/s2做勻減速直線運(yùn)動(dòng)，當(dāng)磁感覺(jué)強(qiáng)度增加到B1時(shí)就保持不變，直到模型車停止運(yùn)動(dòng)．已知模型車的總質(zhì)量為m1=36kg，空氣阻力不計(jì)．不考慮磁感覺(jué)強(qiáng)度的變化引起的電磁感覺(jué)現(xiàn)象以及線圈激發(fā)的磁場(chǎng)對(duì)電磁鐵產(chǎn)生磁場(chǎng)的影響．1）電磁鐵的磁感覺(jué)強(qiáng)度達(dá)到最大時(shí)，模型車的速度為多大？2）模型車的制動(dòng)距離為多大？3）為了節(jié)約能源，將電磁鐵換成若干個(gè)并在一起的永磁鐵組，兩個(gè)相鄰的磁鐵磁極的極性相反，且將線圈改為連續(xù)鋪放，如圖丙所示，已知模型車質(zhì)量減為m2=20kg，永磁鐵激發(fā)的磁感覺(jué)強(qiáng)度恒為B2=0.1T，每個(gè)線圈匝數(shù)為N=10，電阻為R2=1Ω，相鄰線圈親密接觸但相互絕緣．模型車仍以v0=20m/s的初速度開始減速，為保證制動(dòng)距離不大于80m，最少安裝幾個(gè)永磁鐵？15．如圖是高頻焊接原理表示圖，線圈中通以高頻交流電時(shí)，待焊接的金屬工件中就產(chǎn)生感應(yīng)電流，由于焊縫處的接觸電阻很大，放出的焦耳熱很多，致使溫度升得很高，將金屬消融，焊接在一起．我國(guó)生產(chǎn)的自行車車架就是用這種方法焊接的．試定性地說(shuō)明：為什么交變電流的頻率越高，焊縫處放出的熱量越多．16．（2002?上海）已知某一地域的地下埋有一根與地表面平行的直線電纜，電纜中通有變化的電流，在其周圍有變化的磁場(chǎng)，因此能夠經(jīng)過(guò)在地面上測(cè)量閉合試試小線圈中的感覺(jué)電動(dòng)勢(shì)來(lái)探測(cè)電纜的確切地址、走向和深度．當(dāng)線圈平面平行地面測(cè)量時(shí)，在地面上a、c兩處第5頁(yè)（共21頁(yè)）測(cè)得試試線圈中的電動(dòng)勢(shì)為零，b、d兩處線圈中的電動(dòng)勢(shì)不為零；當(dāng)線圈平面與地面成45°夾角時(shí)，在b、d兩處測(cè)得試試線圈中的電動(dòng)勢(shì)為零．經(jīng)過(guò)測(cè)量發(fā)現(xiàn)，a、b、c、d恰好位于邊長(zhǎng)為1米的正方形的四個(gè)頂角上，以下列圖．據(jù)此能夠判斷地下電纜在兩點(diǎn)連線的正下方，離地表面的深度為米．17．（2015秋?旭日區(qū)期末）磁流體發(fā)電擁有結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、啟動(dòng)快捷、環(huán)保且無(wú)需轉(zhuǎn)動(dòng)機(jī)械等優(yōu)勢(shì)．以下列圖，是正處于研究階段的磁流體發(fā)電機(jī)的簡(jiǎn)單模型圖，其發(fā)電通道是一個(gè)長(zhǎng)方體空腔，長(zhǎng)、高、寬分別為l、a、b，前后兩個(gè)側(cè)面是絕緣體，上下兩個(gè)側(cè)面是電阻可忽略的導(dǎo)體電極，這兩個(gè)電極經(jīng)過(guò)開關(guān)與阻值為R的某種金屬直導(dǎo)體MN連成閉合電路，整個(gè)發(fā)電通道處于勻強(qiáng)磁場(chǎng)中，磁感覺(jué)強(qiáng)度的大小為B，方向垂直紙面向里．高溫等離子體以不變的速率v水平向右噴入發(fā)電通道內(nèi)，發(fā)電機(jī)的等效內(nèi)阻為r，忽略等離子體的重力、相互作用力及其他因素．1）求該磁流體發(fā)電機(jī)的電動(dòng)勢(shì)大小E；2）當(dāng)開關(guān)閉合后，整個(gè)閉合電路中就會(huì)產(chǎn)生恒定的電流．a(chǎn)．要使等離子體以不變的速率v經(jīng)過(guò)發(fā)電通道，必定有推動(dòng)等離子體在發(fā)電通道內(nèi)前進(jìn)的作用力．若是不計(jì)其他耗費(fèi)，這個(gè)推力的功率PT就應(yīng)該等于該發(fā)電機(jī)的總功率PD，請(qǐng)你證明這個(gè)結(jié)論；b．若以該金屬直導(dǎo)體MN為研究對(duì)象，由于電場(chǎng)的作用，金屬導(dǎo)體中自由電子定向運(yùn)動(dòng)的速率增加，但運(yùn)動(dòng)過(guò)程中會(huì)與導(dǎo)體內(nèi)不動(dòng)的粒子碰撞從而減速，因此自由電子定向運(yùn)動(dòng)的平均速率不隨時(shí)間變化．設(shè)該金屬導(dǎo)體的橫截面積為s，電阻率為ρ，電子在金屬導(dǎo)體中可認(rèn)為平均分布，每個(gè)電子的電荷量為e．求金屬導(dǎo)體中每個(gè)電子所受平均阻力的大小f．18．（2015秋?長(zhǎng)沙校級(jí)期末）如圖1是某同學(xué)設(shè)計(jì)的電容式原理圖，其中上板為固定極板，下板為待測(cè)物體，在兩極板間電壓恒定的條件下，極板上所帶電量Q將隨待測(cè)物體的上下運(yùn)動(dòng)而變化，若Q隨時(shí)間t的變化關(guān)系為Q=（a、b為大于零的常數(shù)），其圖象如圖2所示，那么如圖3中反響極板間場(chǎng)富強(qiáng)小E隨t變化的圖線可能是（填①或②）；如圖4中反響物體速率v隨t變化的圖線可能是（填③或④）．第6頁(yè)（共21頁(yè)）19．（2000?安徽）以下列圖，厚度為h、寬度為d的導(dǎo)體板放在垂直于它的磁感覺(jué)強(qiáng)度為B的勻強(qiáng)磁場(chǎng)中，當(dāng)電流經(jīng)過(guò)導(dǎo)體板時(shí)，在導(dǎo)體板的上側(cè)面A和下側(cè)面A′之間會(huì)產(chǎn)生電勢(shì)差，這種現(xiàn)象稱為霍爾效應(yīng)．實(shí)驗(yàn)表示，當(dāng)磁場(chǎng)不太強(qiáng)時(shí)，電勢(shì)差U、電流I和B的關(guān)系為U=k，式中的比率系數(shù)k稱為霍爾系數(shù)．設(shè)電流I是由自由電子的定向流動(dòng)形成的，電子的平均定向搬動(dòng)速度為v，電荷量為e，回答以下問(wèn)題：（1）達(dá)到牢固狀態(tài)時(shí)，導(dǎo)體板上側(cè)面A的電勢(shì)下側(cè)面A′的電勢(shì)（填“高于”“低于”或“等于”）；（2）電子所受的洛倫茲力的大小為；（3）當(dāng)導(dǎo)體板上下兩側(cè)之間的電勢(shì)差為U時(shí)，電子所受靜電力的大小為；（4）證明霍爾系數(shù)為k=，其中n代表導(dǎo)體內(nèi)單位體積中自由電子的個(gè)數(shù)．第7頁(yè)（共21頁(yè)）2016年05月02日李志成的高中物理組卷參照答案與試題解析一．選擇題（共10小題）1．（2016?河南校級(jí)模擬）1824年，法國(guó)科學(xué)家阿拉果完成了出名的“圓盤實(shí)驗(yàn)”．實(shí)驗(yàn)中將一銅圓盤水平放置，在其中心正上方用嬌嫩細(xì)線懸掛一枚能夠自由旋轉(zhuǎn)的磁針，以下列圖．實(shí)驗(yàn)中發(fā)現(xiàn)，當(dāng)圓盤在磁針的磁場(chǎng)中繞過(guò)圓盤中心的豎直軸旋轉(zhuǎn)時(shí)，磁針也隨著一起轉(zhuǎn)動(dòng)起來(lái)，但略有滯后．以下說(shuō)法正確的選項(xiàng)是（）．圓盤上產(chǎn)生了感覺(jué)電動(dòng)勢(shì)B．圓盤內(nèi)的渦電流產(chǎn)生的磁場(chǎng)致使磁針轉(zhuǎn)動(dòng)C．在圓盤轉(zhuǎn)動(dòng)的過(guò)程中，磁針的磁場(chǎng)穿過(guò)整個(gè)圓盤的磁通量發(fā)生了變化D．圓盤中的自由電子隨圓盤一起運(yùn)動(dòng)形成電流，此電流產(chǎn)生的磁場(chǎng)致使磁針轉(zhuǎn)動(dòng)【解答】解：A、圓盤在轉(zhuǎn)動(dòng)中由于半徑方向的金屬條切割磁感線，從而在圓心和邊緣之間產(chǎn)生了感覺(jué)電動(dòng)勢(shì)；故A正確；B、圓盤在徑向的金屬條切割磁感線過(guò)程中，內(nèi)部距離圓心遠(yuǎn)近不相同的點(diǎn)電勢(shì)不等，從而形成渦流，渦流產(chǎn)生的磁場(chǎng)又致使磁針轉(zhuǎn)動(dòng)，故B正確；C、由于圓盤面積不變，距離磁鐵的距離不變，故整個(gè)圓盤中的磁通量沒(méi)有變化；故C錯(cuò)誤；D、圓盤中自由電子隨圓盤一起運(yùn)動(dòng)形成的電流的磁場(chǎng)，由安培定則可判斷出在中心方向豎直向下，其他地址關(guān)于中心對(duì)稱，此磁場(chǎng)不會(huì)致使磁針轉(zhuǎn)動(dòng)；故D錯(cuò)誤；應(yīng)選：AB．2．（2014?江蘇模擬）如圖（a）為放在電磁灶加熱板上的鍋底剖面圖，B是加熱線圈中電流產(chǎn)生的磁場(chǎng)，這個(gè)磁場(chǎng)從圓心沿徑向分布．其磁感線分布形狀如圖（b）所示的傘形．B的變化激起鍋底內(nèi)部產(chǎn)生渦流．經(jīng)過(guò)計(jì)算發(fā)現(xiàn)，鍋底產(chǎn)生的熱功率與交流電的頻率平方成正比，與加熱線圈的電流強(qiáng)度和匝數(shù)的平方成正比，加熱線圈一般用16～20股直徑為0.5mm的銅絲絞合制成．以下關(guān)于電磁灶的說(shuō)法正確的選項(xiàng)是（）．電磁灶接高壓直流電也能加熱食品B．電磁灶能夠用鐵鍋也可能用鋁鍋，鋁鍋比鐵鍋加熱收效更好第8頁(yè)（共21頁(yè)）C．電磁灶是經(jīng)過(guò)鍋底渦流發(fā)熱，與一般電爐對(duì)照不存在熱量在傳達(dá)過(guò)程中的耗費(fèi)D．鍋底做成平底是為了加強(qiáng)牢固性，實(shí)質(zhì)上圓底鍋也能很好加熱食品【解答】解：A、電磁灶的工作原理是電磁感覺(jué)，若是接高壓直流電，沒(méi)有渦電流產(chǎn)生，故A錯(cuò)誤；B、電磁灶能夠用鐵鍋，但不能用鋁鍋；關(guān)于鋁鍋，置于電磁場(chǎng)中雖能產(chǎn)生渦流，但由于導(dǎo)磁性弱，經(jīng)過(guò)它的磁場(chǎng)可是一小部分，即漏磁大，故效率較低；故不能夠用鋁鍋；故B錯(cuò)誤；C、電磁灶是經(jīng)過(guò)鍋底渦流發(fā)熱，與一般電爐對(duì)照不存在熱量在傳達(dá)過(guò)程中的耗費(fèi)，效率較高，故C正確；D、鍋底做成平底能夠加強(qiáng)牢固性，主若是增加渦電流，故D錯(cuò)誤；應(yīng)選：C．3．（2012秋?樂(lè)東縣校級(jí)期末）以下列圖是日光燈的結(jié)構(gòu)表示圖，若按圖示的電路連接，關(guān)于日光燈發(fā)光的情況，以下表達(dá)中正確的選項(xiàng)是（）A．S1接通，S2、S3斷開，日光燈就能正常發(fā)光B．S1、S2接通，S3斷開，日光燈就能正常發(fā)光C．S3斷開，接通S1、S2后，再斷開S2，日光燈就能正常發(fā)光D．當(dāng)日光燈正常發(fā)光后，再接通S3，日光燈還可以正常發(fā)光【解答】解：A、S1接通，S2、S3斷開時(shí)，電源電壓220V直接加在燈管兩端，達(dá)不到燈管啟動(dòng)的高壓值，日光燈不能夠發(fā)光，故A錯(cuò)誤；B、S1、S2接通，S3斷開時(shí)，燈管兩端被短路，燈管電壓為零，日光燈不能夠發(fā)光，故B選錯(cuò)誤；C、只有當(dāng)S1、S2接通，燈絲被預(yù)熱，發(fā)出電子，再斷開S2，鎮(zhèn)流器中產(chǎn)生很大的自感電動(dòng)勢(shì)，和原電壓一起加在燈管兩端，賭氣體電離，日光燈正常發(fā)光，故C正確；D、日光燈正常發(fā)光后，再接通S3，則鎮(zhèn)流器被短路，燈管兩端電壓過(guò)高，會(huì)損壞燈管，故錯(cuò)誤；應(yīng)選C．4．（2015?黑龍江模擬）如圖，一理想變壓器原、副線圈的匝數(shù)分別為n1、n2．原線圈經(jīng)過(guò)一理想電流表接正弦交流電源，一個(gè)二極管和阻值為R的負(fù)載電阻串通后接到副線圈的兩端．假設(shè)該二極管的正向電阻為零，反向電阻為無(wú)量大．用交流電壓表測(cè)得a、b端和c、d端的電壓分別為Uab和Ucd，則（）第9頁(yè)（共21頁(yè)）A．Uab：Ucd=n1：n2B．增大負(fù)載電阻的阻值R，電流表的讀數(shù)變小C．負(fù)載電阻的阻值越小，cd間的電壓Ucd越大D．將二極管短路，電流表的讀數(shù)加倍【解答】解：A、若沒(méi)有二極管，依照理想變壓器的電壓與匝數(shù)成正比，即有：Uab：Ucd=n1：n2；而因二極管的單導(dǎo)游電性，Uab：Ucd=n1：n2；，故A錯(cuò)誤；B、副線圈兩段的電壓依賴于輸入電壓和匝數(shù)，因此副線圈兩端的電壓不變，電阻增大，則電流減小，副線圈的功率減小，最后使得輸入功率減小，而輸入電壓不變，最后使得電流減小，因此電流表的示數(shù)減小，故B正確；C、cd間的電壓由原線圈的輸入電壓以及原、副線圈的匝數(shù)比有關(guān)，與負(fù)載電阻沒(méi)關(guān)，因此cd間的電壓Ucd不會(huì)隨著負(fù)載電阻變化，故C錯(cuò)誤；D、二極管短路后，輸出功率加倍，則輸入功率加倍P入=IU1，由于U1不變，因此I1加倍，電流表的示數(shù)加倍，故D正確；應(yīng)選：BD．5．（2011?浙江模擬）以下列圖，理想變壓器，原副線圈的匝數(shù)比為n．原線圈接正弦交流電壓U，輸出端A、A1、A2、A3為理想的交流電流表，R1、R2、R3為三個(gè)完好相同的電阻，L為電感，C為電容，當(dāng)輸入端接通電源后，電流表A讀數(shù)為I．以下判斷不正確的選項(xiàng)是（）A．R1兩端的電壓為B．經(jīng)過(guò)副線圈的最大電流IC．電流表A1的讀數(shù)I1大于電流表A2的讀數(shù)I2D．電流表A3的讀數(shù)I3=0【解答】解：A、依照得：，因此R1兩端的電壓為：，故A正確；B、依照題意得副線圈的電流為I，因此經(jīng)過(guò)副線圈的最大電流為，故B正確；C、線圈會(huì)產(chǎn)生感覺(jué)電流阻攔原電流即I1＞I2，故C正確；D、電容器通交流阻直流，故有電流經(jīng)過(guò)電流表A3，即I3≠0，故D錯(cuò)誤．本題選不正確的應(yīng)選D第10頁(yè)（共21頁(yè)）6．（2011?浙江模擬）（改、銀川一中2011屆高三年級(jí)第六次月考）矩形線圈在勻強(qiáng)磁場(chǎng)中勻速轉(zhuǎn)動(dòng)產(chǎn)生的交流通入變壓器的原線圈，其副線圈兩端電壓變化以下列圖，原、副線圈匝數(shù)之比為n1：n2=1：10的理想變壓器原線圈兩端，則（）A．變壓器副線圈兩端的電壓為U2=100VB．感覺(jué)電動(dòng)勢(shì)的瞬市價(jià)表達(dá)式為e=10sinπ（V）C．t=0.005秒時(shí)，穿過(guò)副線圈平面的磁通量最大D．t=0.005秒時(shí)，矩形線圈平面與磁場(chǎng)方向平行【解答】解：A、由圖象能夠獲得變壓器副線圈的電壓的最大值為10V，因此電壓的有效值為10V，因此A錯(cuò)誤；B、由于原、副線圈匝數(shù)之比為n1：n2=1：10，依照電壓與匝數(shù)成正比可得，原線圈的電壓的最大值為V，交流電的周期為，因此ω===100π，因此感覺(jué)電動(dòng)勢(shì)的瞬市價(jià)表達(dá)式為e=sin100πt（V），因此B錯(cuò)誤；C、當(dāng)t=0.005秒時(shí)，帶入e=sin100πt（V）可得，e=sin100π×0.005=sinπ=（V），此時(shí)的電壓最大，因此此時(shí)穿過(guò)副線圈平面的磁通量的變化率最大，穿過(guò)副線圈平面的磁通量為零，因此C錯(cuò)誤；D、依照C的解析可知，此時(shí)穿過(guò)副線圈平面的磁通量為零，矩形線圈平面與磁場(chǎng)方向平行，因此D正確．應(yīng)選D．7．（2014?廣東）以下列圖的電路中，P為滑動(dòng)變阻器的滑片，保持理想變壓器的輸入電壓U1不變，閉合電鍵S，以下說(shuō)法正確的選項(xiàng)是（）A．P向下滑動(dòng)時(shí)，燈L變亮B．P向下滑動(dòng)時(shí)，變壓器的輸出電壓不變C．P向上滑動(dòng)時(shí)，變壓器的輸入電流變小D．P向上滑動(dòng)時(shí)，變壓器的輸出功率變大【解答】解：A、當(dāng)滑動(dòng)變阻器R的滑片向下搬動(dòng)時(shí)，致使總電阻增大，由于輸入電壓U1不變，且原副線圈匝數(shù)不變，因此副線圈電壓不變，依照，即亮度不變．故A錯(cuò)誤；B、當(dāng)滑動(dòng)變阻器R的滑片向下搬動(dòng)時(shí)，致使總電阻增大，由于輸入電壓U1不變，且原副線圈匝數(shù)不變，因此副線圈電壓不變，故B正確；第11頁(yè)（共21頁(yè)）C、當(dāng)滑動(dòng)變阻器R的滑片向上搬動(dòng)時(shí)，致使總電阻減小，由于輸入電壓U1不變，且原副線圈匝數(shù)不變，因此副線圈電壓不變，則有副線圈的總電流增大．因此輸入電流也變大．故C錯(cuò)誤；D、當(dāng)滑動(dòng)變阻器R的滑片向上搬動(dòng)時(shí)，致使總電阻減少，由于輸入電壓U1不變，且原副線圈匝數(shù)不變，因此副線圈電壓不變，則有副線圈的總電流增大．則輸出功率增大，故D正確．應(yīng)選：BD．8．（2011?安徽）以下列圖的地域內(nèi)有垂直于紙面的勻強(qiáng)磁場(chǎng)，磁感覺(jué)強(qiáng)度為B．電阻為R、半徑為L(zhǎng)、圓心角為45°的扇形閉合導(dǎo)線框繞垂直于紙面的O軸以角速度ω勻速轉(zhuǎn)動(dòng)（O軸位于磁場(chǎng)界線）．則線框內(nèi)產(chǎn)生的感覺(jué)電流的有效值為（）A．B．C．D．【解答】解：交流電流的有效值是依照電流的熱效應(yīng)得出的，線框轉(zhuǎn)動(dòng)周期為T，而線框轉(zhuǎn)動(dòng)一周只有的時(shí)間內(nèi)有感覺(jué)電流，則有（）22，因此DR=IRT，因此I=正確．應(yīng)選：D．9．（2014?江蘇）以下列圖，導(dǎo)電物質(zhì)為電子的霍爾元件位于兩串通線圈之間，線圈中電流為I，線圈間產(chǎn)生勻強(qiáng)磁場(chǎng)，磁感覺(jué)強(qiáng)度大小B與I成正比，方向垂直于霍爾元件的兩側(cè)面，此時(shí)經(jīng)過(guò)霍爾元件的電流為IH，與其前后表面相連的電壓表測(cè)出的霍爾電壓UH滿足：UH=k，式中k為霍爾系數(shù)，d為霍爾元件兩側(cè)面間的距離，電阻R遠(yuǎn)大于RL，霍爾元件的電阻能夠忽略，則（）．霍爾元件前表面的電勢(shì)低于后表面B．若電源的正負(fù)極對(duì)調(diào)，電壓表將反偏C．IH與I成正比第12頁(yè)（共21頁(yè)）D．電壓表的示數(shù)與RL耗資的電功率成正比【解答】解：A、依照電流周圍存在磁場(chǎng)，結(jié)合安培定則可知，磁場(chǎng)的方向，而電子搬動(dòng)方向與電流的方向相反，再由左手定則可得，電子偏向后表面，致使前表面的電勢(shì)高于后表面，故A錯(cuò)誤；B、當(dāng)電源正負(fù)對(duì)調(diào)后，磁場(chǎng)雖反向，而電子運(yùn)動(dòng)方向也反向，由左手定則可知，洛倫茲力的方向不變，則電壓表將不會(huì)反偏，故B錯(cuò)誤；C、以下列圖，R和霍爾元件串通再與RL并聯(lián)，I是干路電流，IH是霍爾元件支路的電流，電壓表測(cè)量的霍爾元件的電壓UH，而不是外電路（就是串通R再并聯(lián)RL），依照串并聯(lián)特點(diǎn)，則有：IHR=（I﹣IH）RL，即為I=；因此IH與I成正比，故C正確；D、依照RL耗資的電功率PL==，顯然PL與成正比，又由于磁感應(yīng)強(qiáng)度大小B與I成正比，即B與IH成正比，電壓表的示數(shù)UH=，則UH與I2成正比，因此UH與RL耗資的電功率PL成正比，故D正確．應(yīng)選：CD．10．（2015?上海）監(jiān)控系統(tǒng)控制電路以下列圖，電鍵S閉合時(shí)，系統(tǒng)白天和夜晚都工作；電鍵S斷開時(shí)，系統(tǒng)僅夜晚工作．在電路中虛框處分別接入光敏電阻（受光照時(shí)阻值減?。┖投ㄖ惦娮?，則電路中（）A．C是“與門”，A是光敏電阻B．C是“與門”，B是光敏電阻C．C是“或門”，A是光敏電阻D．C是“或門”，B是光敏電阻【解答】解：由題意可知：S斷開時(shí)報(bào)警系統(tǒng)自動(dòng)開始工作，光輝不暗時(shí)不工作，因此滑動(dòng)變阻器與光敏電阻相連；S閉合時(shí)，報(bào)警系統(tǒng)24小時(shí)都能工作，因此電鍵應(yīng)與定值電阻相連，兩個(gè)條件有一個(gè)滿足就工作，因此是或門．電路圖以下列圖：應(yīng)選：D．二．填空題（共2小題）第13頁(yè)（共21頁(yè)）11．金屬塊放在變化的磁場(chǎng)中，也許讓它在磁場(chǎng)中切割磁感線時(shí)，金屬塊內(nèi)將產(chǎn)生感覺(jué)電流，即渦流．【解答】解：把金屬塊放在變化的磁場(chǎng)中，變化的磁場(chǎng)產(chǎn)生電場(chǎng)，能夠產(chǎn)生渦流．把金屬塊在磁場(chǎng)中切割磁感線運(yùn)動(dòng)，有感覺(jué)電動(dòng)勢(shì)，產(chǎn)生感覺(jué)電流；故答案為：變化，切割磁感線，感覺(jué)電流．12．（2013春?漳州校級(jí)月考）以下列圖，在日光燈工作原理中（1）開關(guān)合上前，啟動(dòng)器的靜金屬片和動(dòng)金屬片是斷開的（填“接通的”或“斷開的”）；（2）日光燈啟動(dòng)瞬時(shí)，燈管兩端的電壓高于220V（填“高于”“等于”或“小于”）；（3）日光燈正常發(fā)光時(shí)，啟動(dòng)器的靜觸片和動(dòng)觸片斷開（填“接通”或“斷開”），鎮(zhèn)流器起著限流降壓的作用保證日光燈正常工作；（4）啟動(dòng)器中的電容器能防備產(chǎn)生電火花，沒(méi)有電容器，啟動(dòng)器能工作（填“能”或“不能”）．【解答】解：鎮(zhèn)流器在啟動(dòng)時(shí)產(chǎn)生瞬時(shí)高壓，在正常工作時(shí)起降壓限流作用，電路接通后，啟輝器中的氖氣停止放電（啟輝器分壓少、輝光放電無(wú)法進(jìn)行，不工作），U型片冷卻縮短，兩個(gè)觸片分別，燈絲受熱時(shí)發(fā)射出來(lái)的大量電子，在燈管兩端高電壓作用下，以極大的速度由低電勢(shì)端向高電勢(shì)端運(yùn)動(dòng)．在加速運(yùn)動(dòng)的過(guò)程中，碰撞管內(nèi)氬氣分子，使之迅速電離．在紫外線的激發(fā)下，管壁內(nèi)的熒光粉發(fā)出近乎白色的可見光．1）開關(guān)合上前，啟動(dòng)器的靜金屬片和動(dòng)金屬片是斷開的；2）日光燈啟動(dòng)瞬時(shí)，燈管兩端的電壓高于220V；3）日光燈正常發(fā)光時(shí)，啟動(dòng)器的靜觸片和動(dòng)觸片斷開的，4）啟動(dòng)器中的電容器能防備產(chǎn)生電火花，沒(méi)有電容器，啟動(dòng)器能工作．故答案為：（1）斷開的；（2）高于；（3）斷開，限流降壓；（4）能．三．解答題（共7小題）13．（2008?天津）磁懸浮列車是一種高速低耗的新式交通工具．它的驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)簡(jiǎn)化為以下模型，固定在列車下端的動(dòng)力繞組可視為一個(gè)矩形純電阻金屬框，電阻為R，金屬框置于xOy平面內(nèi)，長(zhǎng)邊MN長(zhǎng)為l平行于y軸，寬度為d的NP邊平行于x軸，如圖1所示．列車軌道沿Ox方向，軌道地域內(nèi)存在垂直于金屬框平面的磁場(chǎng)，磁感覺(jué)強(qiáng)度B沿Ox方向按正弦規(guī)律分布，其空間周期為λ，最大值為B0，如圖2所示，金屬框同一長(zhǎng)邊上各處的磁感覺(jué)強(qiáng)度相同，整個(gè)磁場(chǎng)以速度v0沿Ox方向勻速平移．設(shè)在短暫時(shí)間內(nèi)，MM、PQ邊所在地址的磁感覺(jué)強(qiáng)度隨時(shí)間的變化能夠忽略，并忽略所有阻力．列車在驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)作用下沿Ox方向加速行駛，某時(shí)辰速度為v（v＜v0）．（1）簡(jiǎn)要表達(dá)列車運(yùn)行中獲得驅(qū)動(dòng)力的原理；（2）為使列車獲得最大驅(qū)動(dòng)力，寫出MM、PQ邊應(yīng)處于磁場(chǎng)中的什么地址及λ與d之間應(yīng)滿足的關(guān)系式；（3）計(jì)算在滿足第（2）問(wèn)的條件以下車速度為v時(shí)驅(qū)動(dòng)力的大小．第14頁(yè)（共21頁(yè)）【解答】解：（1）由于列車速度與磁場(chǎng)平移速度方向不相同，致使穿過(guò)金屬框的磁通量發(fā)生變化，由于電磁感覺(jué)，金屬框中會(huì)產(chǎn)生感覺(jué)電流，該電流碰到安培力即為驅(qū)動(dòng)力．2）為使列車獲得最大驅(qū)動(dòng)力，MM、PQ應(yīng)位于磁場(chǎng)中磁感覺(jué)強(qiáng)度同為最大值且反向的地方，這會(huì)使得金屬框所圍面積的磁通量變化率最大，致使線框中電流最強(qiáng)，也會(huì)使得金屬框長(zhǎng)邊中電流碰到的安培力最大，因此，d應(yīng)為的奇數(shù)倍，即①（3）由于滿足（2）問(wèn)條件，則MM、PQ邊所在處的磁感覺(jué)強(qiáng)度大小均為B0且方向總相反，經(jīng)短暫的時(shí)間△t，磁場(chǎng)沿Ox方向平移的距離為v0△t，同時(shí)，金屬框沿Ox方向搬動(dòng)的距離為v△t．由于v0＞v，因此在△t時(shí)間內(nèi)MN邊掃過(guò)磁場(chǎng)的面積S=（v0﹣v）l△t在此△t時(shí)間內(nèi)，MN邊左側(cè)穿過(guò)S的磁通量移進(jìn)金屬框而引起框內(nèi)磁通量變化△ΦMN=B0l（v0﹣v）△t②同理，該△t時(shí)間內(nèi)，PQ邊左側(cè)移出金屬框的磁通引起框內(nèi)磁通量變化△ΦPQ=B0l（v0﹣v）△t③故在△t內(nèi)金屬框所圍面積的磁通量變化△Φ=△ΦMN+△ΦPQ④依照法拉第電磁感覺(jué)定律，金屬框中的感覺(jué)電動(dòng)勢(shì)大?、菀勒臻]合電路歐姆定律有⑥依照安培力公式，MN邊所受的安培力FMN=B0IlPQ邊所受的安培力FPQ=B0Il依照左手定則，MM、PQ邊所受的安培力方向相同，此時(shí)列車驅(qū)動(dòng)力的大小F=FMN+FPQ=2B0Il⑦聯(lián)立解得⑧14．（2011?天津校級(jí)模擬）渦流制動(dòng)是一種利用電磁感覺(jué)原理工作的新式制動(dòng)方式，它的基根源理如圖甲所示．水平面上固定一塊鋁板，當(dāng)一豎直方向的條形磁鐵在鋁板上方幾毫米高度上水平經(jīng)過(guò)時(shí)，鋁板內(nèi)感覺(jué)出的渦流會(huì)對(duì)磁鐵的運(yùn)動(dòng)產(chǎn)生阻攔作用．渦流制動(dòng)是磁懸浮列車在高速運(yùn)行時(shí)進(jìn)行制動(dòng)的一種方式．某研究所制成如圖乙所示的車和軌道模型來(lái)定量模擬磁懸浮列車的渦流制動(dòng)過(guò)程．車廂下端安裝有電磁鐵系統(tǒng)，能在長(zhǎng)為L(zhǎng)1，寬L2第15頁(yè)（共21頁(yè)）的矩形地域內(nèi)產(chǎn)生豎直方向的勻強(qiáng)磁場(chǎng)，磁感覺(jué)強(qiáng)度可隨車速的減小而自動(dòng)增大（由車內(nèi)速度傳感器控制），但最大不高出B1=2T，將鋁板簡(jiǎn)化為長(zhǎng)大于L1，寬也為L(zhǎng)2的單匝矩形線圈，間隔鋪設(shè)在軌道正中央，此間隔也為L(zhǎng)2，每個(gè)線圈的電阻為R1Ω，導(dǎo)線粗細(xì)忽略不計(jì)．在某次實(shí)驗(yàn)中，模型車速度為v0=20m/s時(shí)，啟動(dòng)電磁鐵系統(tǒng)開始制動(dòng)，車馬上以加速度a1=2m/s2做勻減速直線運(yùn)動(dòng)，當(dāng)磁感覺(jué)強(qiáng)度增加到B1時(shí)就保持不變，直到模型車停止運(yùn)動(dòng)．已知模型車的總質(zhì)量為m1=36kg，空氣阻力不計(jì)．不考慮磁感覺(jué)強(qiáng)度的變化引起的電磁感覺(jué)現(xiàn)象以及線圈激發(fā)的磁場(chǎng)對(duì)電磁鐵產(chǎn)生磁場(chǎng)的影響．1）電磁鐵的磁感覺(jué)強(qiáng)度達(dá)到最大時(shí)，模型車的速度為多大？2）模型車的制動(dòng)距離為多大？3）為了節(jié)約能源，將電磁鐵換成若干個(gè)并在一起的永磁鐵組，兩個(gè)相鄰的磁鐵磁極的極性相反，且將線圈改為連續(xù)鋪放，如圖丙所示，已知模型車質(zhì)量減為m2=20kg，永磁鐵激發(fā)的磁感覺(jué)強(qiáng)度恒為B2=0.1T，每個(gè)線圈匝數(shù)為N=10，電阻為R2=1Ω，相鄰線圈親密接觸但相互絕緣．模型車仍以v0=20m/s的初速度開始減速，為保證制動(dòng)距離不大于80m，最少安裝幾個(gè)永磁鐵？【解答】解：（1）假設(shè)電磁鐵的磁感覺(jué)強(qiáng)度達(dá)到最大時(shí)，模型車的速度為v1則E1=B1L1v1①②F1=B1I1L1③F1=m1a1④由①②③④式并代入數(shù)據(jù)得v1=5m/s⑤（2）⑥由第（1）問(wèn)的方法同理獲得磁感覺(jué)強(qiáng)度達(dá)到最大今后任意速度v時(shí)，安培力的大小為⑦對(duì)速度v1后模型車的減速過(guò)程用動(dòng)量定理得⑧⑨x=x1+x2⑩由⑥⑦⑧⑨⑩并代入數(shù)據(jù)得x=106.25m（11）（3）假設(shè)需要n個(gè)永磁鐵當(dāng)模型車的速度為v時(shí)，每個(gè)線圈中產(chǎn)生的感覺(jué)電動(dòng)勢(shì)為E2=2NB2L1v（12）第16頁(yè)（共21頁(yè)）每個(gè)線圈中的感覺(jué)電流為每個(gè)磁鐵碰到的阻力為F2=2NB2I2L1（13）n個(gè)磁鐵碰到的阻力為F合=2nNB2I2L1（14）由第（2）問(wèn)同理可得（15）由（11）（15）并代入已知得即最少需要4個(gè)永磁鐵．15．如圖是高頻焊接原理表示圖，線圈中通以高頻交流電時(shí)，待焊接的金屬工件中就產(chǎn)生感覺(jué)電流，由于焊縫處的接觸電阻很大，放出的焦耳熱很多，致使溫度升得很高，將金屬消融，焊接在一起．我國(guó)生產(chǎn)的自行車車架就是用這種方法焊接的．試定性地說(shuō)明：為什么交變電流的頻率越高，焊縫處放出的熱量越多．【解答】解：高頻焊接利用高頻交變電流產(chǎn)生高頻交變磁場(chǎng)，在焊接的金屬工件中就產(chǎn)生感應(yīng)電流，依照法拉第電磁感覺(jué)定律解析可知，電流變化的頻率越高，磁通量變化頻率越高，產(chǎn)生的感覺(jué)電動(dòng)勢(shì)越大，感覺(jué)電流越大，焊縫處的溫度高升的越快．答：如上所述．16．（2002?上海）已知某一地域的地下埋有一根與地表面平行的直線電纜，電纜中通有變化的電流，在其周圍有變化的磁場(chǎng)，因此能夠經(jīng)過(guò)在地面上測(cè)量閉合試試小線圈中的感覺(jué)電動(dòng)勢(shì)來(lái)探測(cè)電纜的確切地址、走向和深度．當(dāng)線圈平面平行地面測(cè)量時(shí)，在地面上a、c兩處測(cè)得試試線圈中的電動(dòng)勢(shì)為零，b、d兩處線圈中的電動(dòng)勢(shì)不為零；當(dāng)線圈平面與地面成45°夾角時(shí)，在b、d兩處測(cè)得試試線圈中的電動(dòng)勢(shì)為零．經(jīng)過(guò)測(cè)量發(fā)現(xiàn)，a、b、c、d恰好位于邊長(zhǎng)為1米的正方形的四個(gè)頂角上，以下列圖．據(jù)此能夠判斷地下電纜在ac兩點(diǎn)連線的正下方，離地表面的深度為米．【解答】解：當(dāng)線圈平面平行地面測(cè)量時(shí)，在地面上a、c兩處測(cè)得試試線圈中的電動(dòng)勢(shì)為零，說(shuō)明經(jīng)過(guò)線圈的磁通量為零，則小線圈在a、c兩處的正上方，而b、d兩處線圈中的電動(dòng)勢(shì)不為零，說(shuō)明穿過(guò)小線圈的磁通量發(fā)生變化，則試試線圈在通電直導(dǎo)線的兩邊．當(dāng)線圈平面與地面成45°夾角時(shí)，在b、d兩處測(cè)得試試線圈中的電動(dòng)勢(shì)為零．則說(shuō)明小線圈現(xiàn)在的地址與直導(dǎo)線平行且在小線圈的正下方．又由于a、b、c、d恰好位于邊長(zhǎng)為1米的正方形的四個(gè)頂角上．因此可確定地下電纜在ac兩點(diǎn)連線的正下方．第17頁(yè)（共21頁(yè)）當(dāng)線圈平面與地面成45°夾角時(shí)，直導(dǎo)線在小線圈的正下方．則邊長(zhǎng)為1米的正方形可知，直導(dǎo)線離地表的深度為故答案為：ac；17．（2015秋?旭日區(qū)期末）磁流體發(fā)電擁有結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、啟動(dòng)快捷、環(huán)保且無(wú)需轉(zhuǎn)動(dòng)機(jī)械等優(yōu)勢(shì)．以下列圖，是正處于研究階段的磁流體發(fā)電機(jī)的簡(jiǎn)單模型圖，其發(fā)電通道是一個(gè)長(zhǎng)方體空腔，長(zhǎng)、高、寬分別為l、a、b，前后兩個(gè)側(cè)面是絕緣體，上下兩個(gè)側(cè)面是電阻可忽略的導(dǎo)體電極，這兩個(gè)電極經(jīng)過(guò)開關(guān)與阻值為R的某種金屬直導(dǎo)體MN連成閉合電路，整個(gè)發(fā)電通道處于勻強(qiáng)磁場(chǎng)中，磁感覺(jué)強(qiáng)度的大小為B，方向垂直紙面向里．高溫等離子體以不變的速率v水平向右噴入發(fā)電通道內(nèi)，發(fā)電機(jī)的等效內(nèi)阻為r，忽略等離子體的重力、相互作用力及其他因素．1）求該磁流體發(fā)電機(jī)的電動(dòng)勢(shì)大小E；2）當(dāng)開關(guān)閉合后，整個(gè)閉合電路中就會(huì)產(chǎn)生恒定的電流．a(chǎn)．要使等離子體以不變的速率v經(jīng)過(guò)發(fā)電通道，必定有推動(dòng)等離子體在發(fā)電通道內(nèi)前進(jìn)的作用力．若是不計(jì)其他耗費(fèi)，這個(gè)推力的功率PT就應(yīng)該等于該發(fā)電機(jī)的總功率PD，請(qǐng)你證明這個(gè)結(jié)論；b．若以該金屬直導(dǎo)體MN為研究對(duì)象，由于電場(chǎng)的作用，金屬導(dǎo)體中自由電子定向運(yùn)動(dòng)的速率增加，但運(yùn)動(dòng)過(guò)程中會(huì)與導(dǎo)體內(nèi)不動(dòng)的粒子碰撞從而減速，因此自由電子定向運(yùn)動(dòng)的平均速率不隨時(shí)間變化．設(shè)該金屬導(dǎo)體的橫截面積為s，電阻率為ρ，電子在金屬導(dǎo)體中可認(rèn)為平均分布，每個(gè)電子的電荷量為e．求金屬導(dǎo)體中每個(gè)電子所受平均阻力的大小f．【解答】解：（1