2017-2018学年青海省平安县第一高级中学高二上学期第二次月考物理试题 解析版 17页

‎2017-2018学年青海省平安县第一高级中学高二上学期第二次月考物理试题 解析版 一、单项选择题（每小题3分，共36分）‎ ‎1. 如图所示，半径为R的圆形线圈共有n匝，其中心位置处半径为r的虚线范围内有匀强磁场，磁场方向垂直线圈平面．若磁感应强度为B，则穿过线圈的磁通量为(　　)‎ A. πBR2 B. πBr2 C. nπBR2 D. nπBr2‎ ‎【答案】B ‎【解析】由于线圈平面与磁场方向垂直，故穿过该面的磁通量为：Φ=BS，半径为r的虚线范围内有匀强磁场，所以磁场的区域面积为：S=πr2所以Φ=πBr2，故B正确，ACD错误。‎ ‎2. 现将电池组、滑动变阻器、带铁芯的线圈A、线圈B、电流计及开关如图所示连接。下列说法中正确的是(　　)‎ A. 开关闭合后,线圈A插入或拔出都会引起电流计指针偏转 B. 线圈A插入线圈B中后,开关闭合和断开的瞬间电流计指针均不会偏转 C. 开关闭合后,滑动变阻器的滑片P匀速滑动,会使电流计指针静止在中央零刻度 D. 开关闭合后,只有滑动变阻器的滑片P加速滑动,电流计指针才能偏转 ‎【答案】A ‎【解析】A、开关闭合后，线圈A插入或拔出、移动滑动变阻器滑片都可以使穿过线圈B的磁通量都会发生变化，都会使B产生感应电动势，从而引起电流计指针偏转，故A正确； B、线圈A插入线圈B中后，开关闭合和断开的瞬间，穿过线圈B的磁通量都会发生变化，会产生感应电流，电流计指针均会偏转，故B错误； C、开关闭合后，滑动变阻器的滑片P匀速滑动时，穿过线圈B的磁通量发生变化，会产生感应电流，电流计指针会发生偏转，故C错误； ‎ D．开关闭合后，滑动变阻器的滑片P匀速或加速滑动时，穿过线圈B的磁通量发生变化，都会产生感应电流，电流计指针会发生偏转，故D错误。‎ 点睛：穿过闭合回路的磁通量发生变化，闭合电路中会产生感应电流，根据题意判断磁通量是否变化，然后答题。‎ ‎3. .圆形导体线圈a平放在水平桌面上,在a的正上方固定一竖直螺线管b,二者轴线重合,螺线管与电源和滑动变阻器连接成如图所示的电路。若将滑动变阻器的滑片P向下滑动,下列表述正确的是(　　)‎ A. 线圈a中将产生俯视顺时针方向的感应电流 B. 穿过线圈a的磁通量变小 C. 线圈a有扩张的趋势 D. 线圈a对水平桌面的压力FN将增大 ‎【答案】D ‎【解析】试题分析：当滑动触头P向下移动时电阻减小，由闭合电路欧姆定律可知通过线圈b的电流增大，从而判断出穿过线圈a的磁通量增加，方向向下，所以B错误；根据楞次定律即可判断出线圈a中感应电流方向俯视应为逆时针，A错误．再根据微元法将线圈a无线分割根据左手定则不难判断出线圈a应有收缩的趋势，或直接根据楞次定律的第二描述“感应电流产生的效果总是阻碍引起感应电流的原因”，因为滑动触头向下滑动导致穿过线圈a的磁通量增加，故只有线圈面积减少时才能阻碍磁通量的增加，故线圈a应有收缩的趋势，C错误；开始时线圈a对桌面的压力等于线圈a的重力，当滑动触头向下滑动时，可以用“等效法”，即将线圈a和b看做两个条形磁铁，不难判断此时两磁铁的N极相对，互相排斥，故线圈a对水平桌面的压力将增大，所以D正确．故选D。‎ 考点：楞次定律 ‎【名师点睛】首先应掌握楞次定律的基本应用，楞次定律的第二描述是能量守恒定律在电磁感应现象中得出的必然结果．一般在解决有关相对运动类问题时用楞次定律的第二描述将会非常简便，即理解“来拒去留”的含义．‎ ‎4. .如图所示,线圈L的自感系数很大,且其电阻可以忽略不计,L1、L2‎ 是两个完全相同的小灯泡,随着开关S闭合和断开的过程中,L1、L2的亮度变化情况是(灯丝不会断)(　　)‎ A. S闭合,L1亮度不变,L2亮度逐渐变亮,最后两灯一样亮;S断开,L2立即不亮,L1逐渐变亮 B. S闭合,L 1亮度不变,L2很亮;S断开,L1、L2立即不亮 C. S闭合,L1、L2同时亮,而后L1逐渐熄灭,L2则逐渐变得更亮;S断开,L2立即熄灭,L1亮一下才灭 D. S闭合,L1、L2同时亮,而后L1逐渐熄灭,L2亮度不变;S断开,L2立即不亮,L1亮一下才灭 ‎【答案】C ‎【解析】试题分析：当S闭合瞬时，两灯同时获得电压，同时发光，随着线圈L电流的增加，逐渐将L1灯短路，L1逐渐变暗直到熄灭，同时，L2电流逐渐增大，变得更亮；S断开瞬时，L2中电流消失，故立即熄灭，而L1中由于电感中产生一个与电流同向的自感电动势，故右端为正，电流由灯泡L1的右侧流入，故L1亮一下逐渐熄灭．故C正确．‎ 考点：自感现象 ‎【名师点睛】电感在线圈中电流发生变化时会产生一种阻碍作用，当电流增大时会产生反向电动势使电流缓慢增大，在接通瞬间看作是电阻极大；当电流减小时，会产生同向电动势，使电流缓慢减小，相当于电源。‎ ‎5. 一正弦交变电流的电压随时间变化的规律如图所示。由图可知该交变电流(　　)‎ A. 电压的有效值为 B. 周期为0.125 s C. 电压的最大值为 D. 电压瞬时值的表达式为 ‎【答案】A ‎【解析】试题分析：由图象可知，交流电压的最大值为Um=20V，电流的周期为T=0．250s，故B C错误；电压的有效值，故B正确；电流的周期为T=0．250s，，所以电压瞬时值的表达式为u=20sin8πt（V），故D错误．故选A．‎ 考点：交流电 ‎【名师点睛】该题考查了有关交流电描述的基础知识，要根据交流电图象正确求解最大值、有效值、周期、频率、角速度等物理量，同时正确书写交流电的表达式；注意正弦交流电的最大值等于有效值的倍。‎ ‎6. 如图所示,一理想变压器原副线圈的匝数比为1∶2;副线圈电路中接有灯泡,灯泡的额定电压为220 V,额定功率为22 W;原线圈电路中接有电压表和电流表。现闭合开关,灯泡正常发光。若用U和I分别表示此时电压表和电流表的读数,则(　　)‎ A B.U=110 V,I=0.05 A C D. .U=110 V,I=0.2 A ‎【答案】D ‎【解析】试题分析：灯泡正常发光，故输出端电压为220V，电流；输入电压；‎ 输入电流I1=2I2=2×0．1=0．2A；故选D．‎ 考点：变压器 ‎【名师点睛】本题考查变压器的基本原理，要明确变压器输入功率等于输出功率，电压之比等于匝数之比，电流之比等于匝数的反比；解题时先根据灯泡正常发光可明确输出端的电压值；根据功率公式可求得电流值；再由电压之比等于匝数之比；电流之比等于匝数的反比求解．‎ ‎7. 市电即电网为我们提供的工频交变电流,我国的市电标准为“220 V/50 Hz”。它是由发电站的发电机发出,通过分级升压或降压变压器变换电压,跨越较远距离输送到用户所在地。下列说法正确的是(　　)‎ A. 220 V指的是交流电压的峰值 B. 变压器可以变换交流电的电压、功率和频率 C. 发电机转子的转速为3000 r/min D. 采用远距离高压输电可减小输电线的电阻及电线上的电流 ‎【答案】C ‎【解析】试题分析：‎ ‎ 220V是有效值，不是峰值，故A错误；变压器可以改变电压但不能改变功率和频率，故B错误；市电的标准频率为50Hz，则转子的转速变50r/s=3000r/min；故C正确；由P=UI可知，增大高压可以减小电流，从而减小导线上的功率损耗，但不能减小导线的电阻，故D错误；故选C．‎ 考点：远距离输电 ‎【名师点睛】此题考查了远距离输电的问题；要知道理想变压器的输入与输出功率相等，当电线上电阻的电压越大时，用户得到的电压则越少．所以要通过升压变压器将电压提高，从而实现降低电压损失．‎ ‎8. 如图,理想变压器原线圈输入电压u=Umsin ωt,副线圈电路中R0为定值电阻,R是滑动变阻器， V1和V2是理想交流电压表,示数分别用U1和U2表示;A1和A2是理想交流电流表,示数分别用I1和I2表示。下列说法正确的是(　　)‎ A. I1和I2表示电流的瞬时值 B. U1和U2表示电压的最大值 C. 滑片P向下滑动过程中,U2变小、I1变小 D. 滑片P向下滑动过程中,U2不变、I1变大 ‎【答案】D ‎【解析】试题分析：I1和I2表示电流的有效值，A错误；U1和U2表示电压的有效值，B错误；滑片P向下滑动过程中，只与输入电压和匝数有关，所以U2不变，总电阻减小，那么副线圈的电流I2变大，因此原线圈的电流I1也变大，故D正确，C错误．故选D．‎ 考点：交流电；变压器 ‎【名师点睛】本题考查了变压器的构造和原理，还考查了电路的动态分析；要知道变压器的次级电压是由初级电压和匝数比决定的，与次级负载无关．‎ ‎9. 如图所示,在电路两端接上交变电流,保持电压不变,使频率增大,发现各灯的亮暗变化情况是灯L1变暗、灯L2变亮、灯L3不变,则M、N、L处所接元件可能是(　　)‎ A. M为电阻,N为电容器,L为电感器 B. M为电感器,N为电容器,L为电阻 C. M为电阻,N为电感器,L为电容器 D. M为电容器,N为电感器,L为电阻 ‎【答案】B ‎【解析】试题分析：交流电频率增大，灯1变暗，阻抗变大，说明M是电感线圈．灯2变亮，阻抗变小，说明N为电容器．灯3亮度不变，说明L为电阻，故B正确，ACD错误．故选B．‎ 考点：电感；电容；电阻 ‎【名师点睛】本题考查电感线圈、电容器对交流电的影响的理解和应用；要知道线圈的感抗与交流电的频率成正比，电容器的容抗与频率成反比，而电阻与频率没有关系．交流电频率减小，灯泡变暗，阻抗变大，变亮，阻抗变小。‎ ‎10. 如图所示，由电源、小灯泡、电阻丝、开关组成的电路中，当闭合开关S后，小灯泡正常发光。若用酒精灯加热电阻丝时，发现小灯泡亮度变暗，发生这一现象的主要原因是(　　)‎ A. 电阻丝的电阻率随温度发生了变化 B. 小灯泡灯丝的电阻率随温度发生了变化 ‎ C. 小灯泡的电阻发生了变化 D. 电源的电压随温度发生了变化 ‎【答案】A 考点：电阻率 ‎【名师点睛】本题考查了导体电阻与温度的关系：金属导体的电阻随温度升高而增大，随温度降低而减小（如超导体现象），非金属导体和绝缘体的电阻随温度升高而减小（如玻璃加热到红炽状态时也会变为导体）．‎ ‎11. 每当地震发生后，各路救援人员及时深入灾区，与死神抢时间，争分夺秒抢救被埋人员，有些救援队借助“生命探测仪”可以发现深埋在废墟中的伤员，根据所学知识，你认为“生命探测仪”可能用到了(　　)‎ A. 振动传感器 B. 压力传感器 C. 红外线传感器 D. 电容传感器 ‎【答案】C ‎【解析】试题分析：活人能够向外传递微弱的声音信息，便于用生命探测仪收集；活人能够向外辐射红外线，红外线属于电磁波的一个波段，便于用生命探测仪收集，所以只有C选项正确．故选C．‎ 考点：传感器 ‎【名师点睛】本题以重大事件为载体考查了声波、红外线、蒸电磁波的相关知识，综合性强，是否正确判断活人所能发出的各种信息是本题的解题关键，体现了生活之中处处有物理的理念。‎ ‎12. 如图所示，闭合金属圆环沿垂直于磁场方向放置在有界匀强磁场中，将它从匀强磁场中匀速拉出，以下各种说法中正确的是(　　)‎ A. 向左拉出和向右拉出时，环中的感应电流方向相反 B. 向左或向右拉出时，环中感应电流方向都是沿逆时针方向的 C. 向左或向右拉出时，环中感应电流方向都是沿顺时针方向的 D. 环在离开磁场之前，就已经有了感应电流 ‎【答案】C ‎【解析】试题分析：不管沿什么将线圈拉出磁场，穿过线圈的磁通量都减小，根据楞次定律判断可知，线圈中感应电流的方向都是沿顺时针方向．故C正确，AB错误．环在离开磁场之前，线圈没有磁通量的变化，因此不会产生感应电流．故D错误．故选C．‎ 考点：电磁感应现象 ‎【名师点睛】本题是楞次定律的应用和如何判定感应电流产生的条件，注意会判定磁通量的变化；将线圈拉出磁场，磁通量都减小，根据楞次定律判断感应电流的方向。‎ 二、多项选择题（每小题4分，共20分）‎ ‎13. 关于磁铁、电流间的相互作用，下列说法正确的是(　　)‎ A. 甲图中，电流不产生磁场，电流对小磁针力的作用是通过小磁针的磁场发生的 B. 乙图中，磁体对通电导线的力是通过磁体的磁场发生的 C. 丙图中电流间的相互作用是通过电荷的电场发生的 D. 丙图中电流间的相互作用是通过电流的磁场发生的 ‎【答案】BD ‎【解析】试题分析：甲图中小磁场发生了偏转，说明小磁场受到了磁场的作用，故说明电流产生了磁场，故A错误；乙图中由于导线中通以电流使导线受到了安培力的作用，磁体对通电导线的力是通过磁体的磁场发生的，故B正确；丙图中两导线相互靠近或远离，是因为彼此处在了对方的磁场中，故说明了电流产生了磁场，因为彼此处在对方产生的磁场中，从而受到了安培力，故D正确，C错误；故选BD．‎ 考点：电流的磁场；安培力 ‎【名师点睛】磁场与电场相似，我们无法直接感受，只能根据其性质进行分析判断；磁场对放入其中的磁极或电流有力的作用。‎ ‎14. 一只“220 V,100 W”的灯泡接在u＝311sin 314t V的交变电源上，则下列判断正确的是 (　　)‎ A. 灯泡不能正常发光 B. 与灯泡串联的电流表的示数为0.45 A C. 与灯泡并联的电压表的示数为220 V D. 通过灯泡的电流的表达式为i＝0.64 sin 314t A ‎【答案】BCD ‎【解析】试题分析：由交流电u=311sin314t（V）可知电压的最大值为311V，则有效值U=220V，所以灯泡能够正常发光，故A错误；电路中的电流，所以与灯泡串联的电流表读数为0．45A，故B正确；与灯泡并联的电压表读数是有效值，即220V，故C正确；电流的最大值Im=I=0．64A，所以通过灯泡的电流i=0．64sin314t A，故D正确；故选BCD．‎ 考点：交流电的最大值、有效值、瞬时值 ‎【名师点睛】本题主要考查了对交变电压的瞬时表达式的理解，知道电流表和电压表都是有效值，电器上电压的标称以及电功和电功率的计算时都是要有效值；正弦交流电的最大值等于有效值的倍；难度不大，属于基础题。‎ ‎15. 从某一装置输出的交流常常即有高频成分，又有低频成分。如果只需要把低频成分输送到下一级装置，可采用的电路是图中的 (　　)‎ A. B. C. D. ‎ ‎【答案】AD ‎【解析】试题分析：根据交流电路中电容的通高频阻低频作用可知，A中高频成分通过电容器输出低频信号，B图阻低频输出高频；电感线圈通低频阻高频：故C图线圈通过低频输出高频，D图阻高频输出低频，故AD正确．故选AD。‎ 考点：感抗和容抗 ‎【名师点睛】本题综合考查电路和交变电流的知识，电容器具有通高频、阻低频的作用，这样的电容器电容应较小．电感线圈在该电路中要求做到通低频、阻高频；根据电感和电容对交流电的作用去判断，首先分清用哪种电器。‎ ‎16. 我国处在地球的北半球，飞机在我国上空匀速地巡航，机翼保持水平，飞机高度不变，由于地磁场的作用，金属机翼上有电势差。设左侧机翼末端处的电势为φ1，右侧机翼末端处的电势为φ2。则 (　　)‎ A. 若飞机从东向西飞，φ2比φ1高 B. 若飞机从西向东飞，φ1比φ2高 C. 若飞机从南向北飞，φ1比φ2高 D. 若飞机从北向南飞，φ2比φ1高 ‎【答案】BC ‎ ‎ 考点：右手定则 ‎【名师点睛】本题要了解地磁场的分布情况，掌握右手定则．对于机翼的运动，类似于金属棒在磁场中切割磁感线一样会产生电动势，而电源内部的电流方向则是由负极流向正极的，右手的四指的指向为电势较高的点．‎ ‎17. 如图所示图象中属于交流电的有(　　)‎ A. B. C. D. ‎ ‎【答案】ABC ‎【解析】试题分析：交流电是指电流的方向发生变化的电流，电流的大小是否变化对其没有影响，电流的方向变化的是ABC，故ABC是交流电，D是直流电．故选ABC．‎ 考点：交流电 ‎【名师点睛】解答此题关键是知道：直流电是指电流的方向不发生变化的电流，其大小可以变化，交流电是指电流的方向发生变化的电流，但是它的电流的大小可以不变。‎ 三、填空（每空2分，共16分）‎ ‎18. 电磁感应现象是英国物理学家_______首先发现的．探究这个现象应选用如图中_______ （填“甲”或“乙”）所示的装置进行实验． ‎ ‎【答案】 (1). 法拉第； (2). 甲 ‎【解析】试题分析：电磁感应现象是英国物理学家法拉第发现。‎ 电磁感应现象的特点是没有电源而有一个电流表，用来测量产生的电流，故探究这个现象应选用如图中甲所示的装置进行实验。‎ 考点：本题考查了物理学史、电磁感应。‎ ‎19. 如图所示，是自动水位报警器的示意图，其中继电器的线圈通过电流时，磁铁吸引衔铁1，使它与触头3断开，与触头2接触。若要求水位正常时绿灯亮，高出一定水位时红灯亮，现有红、绿灯泡各一个，红灯泡应安在________位置，绿灯泡应安在________位置(填A或B)。‎ ‎【答案】 (1). B； (2). A ‎【解析】试题分析：当水位正常时，容器中的金属片断开，电磁铁断电没有磁性，绿灯所在电路接通，绿灯亮；‎ 当水位升高，水是导体，当水位达到一定高度是容器中金属片接通时，电磁铁通电有磁性，把衔铁吸引下来，红灯所在电路接通，红灯亮，发出报警信号．故红灯泡应安在B位置，绿灯泡应安在A位置．‎ 考点：传感器 ‎【名师点睛】解决此类问题要结合电磁继电器的工作原理进行分析，重点从“有磁性哪个工作，无磁性哪个工作”上入手；此题意在考查学生利用所学物理知识解决生活中的实际问题的能力．‎ ‎20. 家用微波炉是一种利用微波的电磁能加热食物的新型灶具，主要由磁控管、波导管、微波加热器、炉门、直流电源、冷却系统、控制系统、外壳等组成．接通电源后，220V交流电经一变压器，一方面在次级(副线圈)产生3.4V交流电对磁控管加热，同时在次级产生2000V高压经整流加到磁控管的阴、阳两极间，使磁控管产生频率为2450MHZ的微波．微波输送至金属制成的加热器(炉腔)，被来回反射，微波的电磁作用使食物分子高频地运动而使食物内外同时受热，因而加热速度快，效率高，并能最大限度的保存食物中的维生素。‎ ‎（1）变压器产生高压的原、副线圈匝数之比为_____．‎ ‎（2）导体能反射微波，绝缘体可使微波透射，而食物中通常含有的蛋白质、水、脂肪较易吸收微波而转换成热，故在使用微波炉时应_______填写字母代号)‎ A．用金属容器盛放食物放入炉中后加热B．用陶瓷容器盛放食物放入炉内加热 C．将微波炉置于磁性材料周围 D．将微波炉远离磁性材料周围 ‎【答案】 (1). ； (2). BD ‎【解析】试题分析：（1）接通电源后，220V的交流电经过变压器后，在次级产生2000V高压交流电，根据电压与匝数成正比得：‎ ‎（2）微波加热食品的过程是食物中的蛋白质、水、脂肪等各种分子随微波引起的振荡电场的变化而加速地振动，使食物的内能增加，温度升高；微波炉中不能使用金属容器，如果使用金属容器，微波的不能穿透金属容器，能量不能被食品吸收，会越积越多，损害微波炉．故A错误；用陶瓷容器将食物放入炉内加热时，微波能够穿透容器，被食品吸收．故B正确；若将微波炉放在磁性材料的附近，磁性材料会影响微波炉内部的材料的磁性，故C错误，D正确．故选：BD 考点：变压器 ‎【名师点睛】本题关键明确微波的传播特点和加热食物的原理，接通电源后微波炉内的磁控管能产生频率很高波长很短的电磁波，故称为微波．微波有以下重要特性：微波的传播速度等于光速，微波遇到金属物体，会像光遇到镜子一样地发生反射；微波遇到绝缘材料，如玻璃、塑料等，会像光透过玻璃一样顺利通过；微波遇到含水的食品，能够被其大量吸收，引起食品内部分子发生剧烈的振动，达到加热食品的目的；知道变压器线圈匝数比等于原副线圈电压之比，基础题。‎ ‎21. 如图所示，匀强磁场的磁感应强度为0.4 T，R＝100 Ω，C＝100 μF，ab长20 cm，当ab以v＝10 m/s的速度向右匀速运动时，电容器 ______板带正电（填“上”或“下”），电荷量为______。‎ ‎【答案】 (1). 上极板； (2). ‎ ‎【解析】试题分析：由右手定则可知φa>φb，即电容器上极板带正电，下极板带负电。E＝Blv＝0．4×0．2×10 V＝0．8 V，‎ 电容器所带电荷量Q＝CU＝CE＝100×10－6×0．8 C＝8×10－5C。‎ 考点：右手定则；电容器 四、计算题（8+10+10=28分）‎ ‎22. 某单匝线圈面积s=0.5m2，在匀强磁场中绕垂直于磁场方向的转轴匀速转动产生正弦式交流电，电动势随时间变化的函数图像如图所示，试求：‎ ‎（1）电动势的有效值 ‎ ‎（2）线圈转动的周期 ‎（3）线圈转动角速度的大小，‎ ‎（4）匀强磁场的磁感应强度的大小。‎ ‎【答案】（1）100V；(2)0.04s；(3)；(4) ‎ ‎【解析】试题分析：（1）由e-t图象得到最大值Em=100V，‎ 电动势的有效值．‎ ‎（2）由e-t图象得到周期T=0．04s．‎ ‎（3）根据得线圈转动角速度的大小．‎ ‎（4）矩形线圈在匀强磁场中匀速转动产生的电动势最大值为Em=NBSω，‎ 匀强磁场的磁感应强度的大小．‎ 考点：交流电 ‎【名师点睛】本题关键是根据e-t图象得到周期和最大值，要明确交流电有效值与峰值的关系是，知道矩形线圈在匀强磁场中匀速转动产生的电动势最大值为Em=NBSω，基础题。‎ ‎23. 一小型发电机通过升压、降压变压器把电能输送给用户，已知发电机的输出功率为50 kW，输出电压为500 V，升压变压器原、副线圈匝数比为1∶5，两个变压器间的输电导线的总电阻为15 Ω，降压变压器的输出电压为220 V，变压器本身的损耗忽略不计，在输电过程中电抗造成的电压损失不计，求：‎ ‎(1)升压变压器副线圈的端电压；‎ ‎(2)输电线上损耗的电功率；‎ ‎(3)降压变压器原、副线圈的匝数比。‎ ‎【答案】(1)2500V；(2)6000w；(3)10:1‎ ‎【解析】试题分析：（1）根据理想变压器的电压比与匝数比的关系有：，所以。‎ ‎（2）P2＝P1＝50 kW。输电线中电流：‎ 则ΔP＝IR线＝202×15 W＝6000W。‎ ‎（3）根据能量守恒，用户得到功率为：P4＝P1－ΔP＝44000W。‎ 所以降压变压器副线圈电流：‎ 故 考点：远距离输电 ‎【名师点睛】考查了远距离输电、理想变压器的特点，理解理想变压器功率关系是输出功率决定输入功率；原、副线圈的匝数比等于电压比，与电流成反比；降压变压器初级电压等于升压变压器次级电压与导线上上的电压损失的差值。‎ ‎24. 在范围足够大，方向竖直向下的匀强磁场中，B=0.2T，有一水平放置的光滑框架，宽度为L=0.4m，如图所示，框架上放置一质量为0.05kg、电阻为1Ω的金属杆cd，框架电阻不计．若杆cd以恒定加速度a=2m/s2，由静止开始做匀变速运动，求：‎ ‎（1）金属杆cd在5s末的速度？‎ ‎（2）5s末的瞬时感应电动势E和瞬时感应电流I是多少？‎ ‎（3）在5s内平均感应电动势是多少？‎ ‎（4）第5s末作用在杆cd上的水平外力多大？‎ ‎【答案】(1)10m/s；(2)0.8V，0.8A；(3)0.4V；(4)0.164N ‎【解析】试题分析：（1）第5s末速度为：v="at=10" m/s ‎（2）此时感应电动势为：E=BLv=0．8v 回路中的电流为：．‎ ‎（3）5s内的位移为：‎ ‎5s内的平均速度为：‎ 所以平均感应电动势为：‎ ‎（4）杆cd匀加速运动，由牛顿第二定律得：F﹣F安=ma，‎ 即：F=BIL+ma=0．164N；‎ 考点：牛顿第二定律；法拉第电磁感应定律 ‎【名师点睛】本题中金属杆做匀加速运动，运用运动学公式与电磁感应的规律结合求解．对于力，关键是安培力的计算；求解平均感应电动势的时候要用导体棒切割磁感线的平均速度．‎ ‎ ‎ ‎ ‎