确；而线框完全在磁场中运动时，由于磁通量不变，没有感应电流，
故线框只受重力作用，机械能守恒，则v2＝v3，B错误；由楞次定律
可知，线框进入磁场时受到的安培力方向竖直向下，重力方向竖直向
下，因而做减速运动，则v1>v2，A错误；线框离开磁场时受到的安培
力方向竖直向上，重力方向竖直向下，二者大小关系不能确定，故v3、
v4大小关系也不能确定，C错误．
【答案】D
8.
如图所示的电路中，电容C和电感L的值都很大，L的电阻不计，
A、B是完全相同的灯泡，当电键K闭合时，下面所叙述的情况中正
确的是（）
A．A灯比B灯先亮，然后A灯熄灭
B．B灯比A灯先亮，然后B灯熄灭
C．A灯、B灯一起亮，然后A灯熄灭
D．A灯、B灯一起亮，然后B灯熄灭
【解析】因A灯串接了一个电感L，由于电感阻碍电流的变化，
故A灯后亮；而B灯串接了一个电容C，故B灯亮一下即熄灭，故B
正确．
【答案】B
9．如图所示，甲图中两导轨不平行，而乙图中两导轨平行，其余
物理条件都相同，金属棒MN正在导轨上向右匀速运动，在金属棒运
动过程中，将观察到（）
A．L1、L2都发光，只是亮度不同
B．L1、L2都不发光
C．L2发光，L1不发光
D．L1发光，L2不发光
【解析】甲图右侧线圈中感应电动势的大小时刻变化，乙图右
侧线圈中感应电动势恒定．据变压器只能改变交变电压可知L1发光，
L2不发光．
【答案】D
10.
如右图所示电路，L为自感系数很大的电感线圈，N为试电笔中
的氖管（启辉电压约70V），电源电动势约为10V．已知直流电使氖管
启辉时辉光只产生在负极周围，则（）
A．S接通时，氖管不会亮
B．S接通时启辉，辉光在a端
C．S接通后迅速切断时启辉，辉光在a端
D.条件同C，辉光在b端
【答案】AD
11.如图所示，一台理想变压器的原、副线圈的匝数比为n1：
n2＝40：
1，在副线圈两端接有“6V40W”的电灯泡．若灯泡正
常发光，则下列说法中正确的是（）
A.在原、副线圈中，通过每匝线圈的磁通量时时刻刻都相同
B.通过原、副线圈的交变电流的频率相同
C.变压器输入电压的最大值为240V
D.变压器的输入功率为40W
【解析】由变压器基本原理可知，理想变压器原、副线圈中通
过每匝线圈的磁通量都相等，通过原、副线圈的交变电流的频率相同，
所以选项A、B正确；因为灯泡正常发光，所以变压器输出电压的有
效值为6V，由电压关系可知，原线圈输入电压的有效值为240V，不
是最大值，所以选项C错误；理想变压器的输入功率与输出功率相等，
所以变压器的输入功率为40W，选项D正确．
【答案】ABD
12.远距离输电装置如图所示，升压变压器和降压变压器均是理
想变压器．当S由2改接为1时，下列说法正确的是（）
A.电压表读数变大
B.电流表读数变大
C.电流表读数变小
D.输电线损失的功率减小
【解析】改接为1时，升压变压器的原线圈匝数不变，副线圈
匝数变大，所以输送电压变大，降压变压器的输入电压和输出电压均
变大，电压表示数变大，A正确．降压变压器的输出电压变大时，流
过灯泡的电流I灯也变大，输电线上的电流I线也随着I灯的变大而变
大，所以电流表读数变大，B正确、C错误．I线变大时，输电线损失
线
的功率P线＝I2R变大，D错误．
【答案】AB
第Ⅱ卷（非选择题共52分）
二、实验题（本题有2小题，共15分，请将答案写在题中的横线
上）
13．（6分）如图所示，理想变压器的原线圈接在220V、50Hz的正
弦交流电源上，线圈接有一理想二极管（正向电阻为零，反向电阻为无
穷大）和一阻值为10Ω的电阻，已知原副线圈的匝数比为2：
1.则二
极管的耐压值至少为V，电阻R上1s内产生的焦耳热为
J，电阻R上电流的有效值为A.
2
【答案】1102605112
14．（9分）如图甲为在温度为10℃左右的环境中工作的某自动恒
温箱原理简图，箱内的电阻R1＝20kΩ，R2＝10kΩ，R3＝40kΩ，Rt为
热敏电阻，它的电阻随温度变化的图线如图乙所示．当a、b端电压
Uab＜0时，电压鉴别器会令开关S接通，恒温箱内的电热丝发热，使
箱内温度提高；当Uab>0时，电压鉴别器使S断开，停止加热，恒温
箱内的温度恒定在℃.
【解析】设电路两端电压为U，当U
＝0时，有UR＝
UR，解得R＝20kΩ，
abR1＋R21
R3＋Rt3t
由图乙可知，当Rt＝20kΩ时，t＝35℃.
【答案】35
三、计算题（本题有3小题，共37分，解答应写出必要的文字说
明﹑方程式和重要的演算步骤，只写出最后答案的不能得分，有数值
计算的题，答案中必须明确写出数值和单位）
15．（10分）
如图所示，变压器原线圈输入电压为220V，副线圈输出电压为
36V，两只灯泡的额定电压均为36V，L1额定功率为12W，L2额定功
率为6W．试求：
（1）该变压器的原、副线圈匝数比．
（2）两灯均工作时原线圈的电流以及只有L1工作时原线圈中的电
流．
【解析】
（1）由变压比公式得
U1/U2＝n1/n2
n1/n2＝220/36＝55/9.
（2）两灯均工作时，由能量守恒得
P1＋P2＝U1I1
I1＝（P1＋P2）/U1＝（12＋6）/220A
＝0.082A
只有L1灯工作时，由能量守恒得
P1＝U1I2
解得I2＝P1/U1＝12/220A＝0.055A.
【答案】
（1）55/9
（2）0.082A0.055A
16．（13分）如图甲所示，两相互平行的光滑金属导轨水平放置，
导轨间距L＝0.5m，左端接有电阻R＝3Ω，竖直向下的磁场磁感应强
度大小随坐标x的变化关系如图乙所示．开始导体棒CD静止在导轨
上的x＝0处，现给导体棒一水平向右的拉力，使导体棒1m/s2的加
速度沿x轴匀加速运动，已知导体棒质量为2kg，电阻为2Ω，导体
棒与导轨接触良好，其余电阻不计，求：
（1）拉力随时间变化的关系式；
（2）当导体棒运动到x＝4.5m处时撤掉拉力，此时导体棒两端的电
压，此后电阻R上产生的热量．
12
【解析】
（1）经时间t导体棒的速度v＝at，位移x＝2at
E
产生的感应电动势为E＝BLv，产生的感应电流为I＝R＋r
由图乙得B＝2x
对导体棒由牛顿第二定律有F－BIL＝ma
t5
联立以上各式，解之得F＝20＋2
（2）导体棒运动到x＝4.5m处时，磁感应强度B＝2x＝9T
感应电动势E＝BLv＝BL2ax＝13.5V
E
导体棒两端的电压U＝R＋r·R＝8.1V
撤去拉力后动能全部转化为焦耳热．
121
则Q＝2mv＝2m·2ax＝9J
电阻R上产生的焦耳热Q
Q
＝·R＝5.4J.
RR＋r
t5
【答案】
（1）F＝20＋2
（2）8.1V5.4J
17．（14分）
如图所示，光滑平行金属导轨相距30cm，电阻不计．ab是电阻
为0.3Ω的金属棒，可沿导轨滑动．与导轨相连的平行金属板A、B相
距6cm，电阻R为0.1Ω.全部装置处于垂直纸面向里的匀强磁场中．当
ab以速度v向右匀速运动时，一带电微粒在A、B板间做半径为2cm
的匀速圆周运动，速率也是v.试求速率v的大小．
【解析】设磁感应强度为B，平行板AB间距为d，ab杆的有
效长度为L，带电粒子质量为m，带电荷量为q，
因为E＝BLv
E·RBLv1
所以Uab＝UAB＝R总＝0.1＋0.3×0.1＝4Blv
UAB
带电粒子在A、B板间能做匀速圆周运动，则mg＝Eq＝dq
BLvq
所以m＝
4dg
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