14(12分)如图14，水平放置的矩形金属框架，宽0.2米，上面放置一根不计电阻的直导线AB。框架电阻不计，R₁＝2Ω，R₂＝2Ω，B＝0.5T，当AB以10m/s速度向右匀速滑动时，试求：

(1)　　　 通过R₁、R₂电流的大小和方向

(2)　　　 R₁上消耗的电功率

　　 解：(1)AB切割磁感线产生的感应电动势：

E＝BLV＝0.5×0.2×10＝1V

通过R₁和R₂­的电流：

I₁＝E/R₁＝1/2＝0.5A　　I₂＝E/R₂＝1/4＝0.25A　

(2)R₁上消耗的电动率：P＝I₁²R＝0.5²×2W＝0.5W

15(13分)有一条河流，河水流量为4m³/s，落差为5m，现利用它来发电，使用的发电机总效率为50%，发电机输出电压为350V，输电线的电阻为4Ω，允许输电线上损耗功率为发电机输出功率的5%，而用户所需要电压为220V，求所用的升压、降压变压器上原、副线圈的匝数比．变压器为理想变压器输电线路如图所示．

16(15分)如图21所示，有一磁感强度B=0.1T的水平匀强磁场，垂直匀强磁场放置一很长的金属框架，框架上有一导体ab保持与框架边垂直、由静止开始下滑．已知ab长10cm，质量为0.1g，电阻为0.1Ω，框架电阻不计，取g=10m/s²．求：

(1)导体ab下落的最大加速度和最大速度；

(2)导体ab在最大速度时产生的电功率．

17、(本题17分)如图17-9-8所示，为一交流发电机和外接负载的示意图，发电机电枢线圈为n匝的矩形线圈，边长 = L₁ ， = L₂ ，绕OO′轴在磁感强度为B的磁场中以角速度ω转动(不计一切摩擦)，线圈电阻为r ，外电路负载电阻为R 。试求：

(1)电路中伏特表的示数；

(2)线圈每转动一周，外力所做的功。

18(18分)如图所示，水平放置的光滑平行金属导轨，相距L=0.1m，导轨距地面的高度h=0.8m，导轨一端与电源相连，另一端放一根质量m=3×10^－2kg的金属棒，磁感应强度B=0.5T，方向竖直向上，接通电源后，金属棒无转动地飞离导轨，落地点的水平距离s=2m，求：

　　　 (1)通过金属棒的电量q；

　　　 (2)若E=2V，电源内阻及导轨电阻不计，电流通过金属棒产生的热量Q。(g取10m/s²)

13、如图15所示，MN为金属杆，在竖直平面内贴着光滑金属导轨下滑，导轨的间距l=10cm，导轨上端接有电阻R=0.5Ω，导轨与金属杆电阻不计，整个装置处于B=0.5T的水平匀强磁场中．若杆稳定下落时，每秒钟有0.02J的重力势能转化为电能，则MN杆的下落速度v=2m／s．

12、金属杆ABC处于磁感强度B=0.1T的匀强磁场中，磁场方向垂直纸面向里(如图17所示)．已知AB=BC=20cm，当金属杆在图中标明的速度方向运动时，测得A、C两点间的电势差是3.0V，则可知移动速度v=100m/s，其中A、B两点间的电势差U_AB=2V．

11、一交变电流的电压瞬时值表达式为u=311sin314tV，则：

(1)该交变电流的电压有效值为 220　 V，频率为　 50　 Hz，周期为 0.02　 s.

(2)将该交变电流的电压加在电阻R=20Ω的两端，通过电阻R的电流瞬时值表达式为i= 15.55sin314t A

10、如图所示，闭合导线框的质量可以忽略不计，将它从图示位置匀速拉出匀强磁场．若第一次用0.3s时间拉出，外力所做的功为W₁，通过导线截面的电量为q₁；第二次用0.9s时间拉出，外力所做的功为W₂，通过导线截面的电量为q₂，则(　 C　 )

A．W₁＜W₂，q₁＜q₂

B．W₁＜W₂，q₁=q₂

C．W₁＞W₂，q₁=q₂

D．W₁＞W₂，q₁＞q₂

高二物理(下)第一次月考试题

　(教师卷)

选择题答案

9、如图所示，MN、PQ为互相平行的金属导轨与电阻R相连．粗细均匀的金属线框用Oa和O′b金属细棒与导轨相接触，整个装置处于匀强磁场中，磁感强度B的方向垂直纸面向里．当线框OO′轴转动时 ( BCD )

A．R中有稳恒电流通过

B．线框中有交流电流

C．R中无电流通过

D．线框中电流强度的最大值与转速成正比

8、在匀强磁场中放一电阻不计的平行金属导轨，导轨跟大线圈M相接，如图4所示．导轨上放一根导线ab，磁感线垂直于导轨所在平面．欲使M所包围的小闭合线圈N产生顺时针方向的感应电流，则导线的运动可能是 ( D )　　

A．匀速向右运动

B．加速向右运动

C．匀速向左运动

D．加速向左运动

7、如右图所示矩形区域内有匀强磁场，其方向垂直纸面向里，

一个半圆形闭合导线框绕轴A在纸面内匀速转动，轴A在直

径CD的中点并垂直纸面，且A在磁场边缘，下图中能正确

表示导线框内感应电动势e随时间t变化的图线是(　 A　 )

　　　　 A　　　　　　　 B　　　　　　　 C　　　　　　　　 D

6、如图所示，甲图是接有灯泡L的和交流电表的理想变压器，乙图是输出电压U₂的图象，已知变压器原、副线圈的匝数比为10/1 ，电流表的示数为2.0A ，则( BCD　　 )

A．电压表V₁的示数为220V　　　　　　　　 　　　　B．电压表V₂的示数为20V

C．变压器原线圈电流的最大值为0.28A　　　

D．灯泡实际消耗功率为40W

5、M和N是绕在一个环形铁心上的两个线圈，绕法和线路如图2，现将开关S从a处断开，然后合向b处，在此过程中，通过电阻R₂的电流方向是( A )

A．先由c流向d，后又由c流向d

B．先由c流向d，后由d流向c

C．先由d流向c，后又由d流向c

　D．先由d流向c，后由c流向d