这份资料是江西省南城县第二中学2020学年高一物理下学期的第二次月考试题,主要涉及高中物理的电磁学部分,包括交流电、变压器、法拉第电磁感应定律以及电磁感应中的动生电动势和感生电动势等相关知识点。
1. 交变电流的有效值计算:题目中提到了一个交变电流的图像,要求求解其有效值。有效值是交流电流在等效热效应方面与直流电流相比较的概念,可以使用公式 或者根据峰值与有效值的关系 来计算。
2. 变压器问题:题目中提到了理想变压器,当滑动变阻器的滑动触头P向上滑动时,需要分析原副线圈的电压和电流变化。对于理想变压器,原副线圈的功率之比等于匝数之比,而电压与匝数成正比,电流与匝数成反比。因此,要根据滑动触头的位置变化判断各电表读数的变化。
3. 交流电的图像分析:图象展示了线圈在匀强磁场中转动产生的交流电的变化,需要理解交流电的周期性,从中性面位置(磁通量最大时)开始,每半个周期磁通量变化一次,从而判断选项中的时间点对应线圈的位置和磁通量的变化情况。
4. 变压器的应用:题目中提到四个灯泡通过理想变压器连接,如果它们都能正常发光,那么需要根据变压器的电压比例关系来确定输入输出电压,从而求解相关比例。
5. 法拉第电磁感应定律实验:法拉第的实验揭示了磁通量变化与感应电流的关系。分析选项,需要知道只有磁通量变化时才会产生感应电流,以及感应电流的方向遵循楞次定律和右手定则。
6. 感应电流方向的判断:题目中描述了一个金属杆在磁场中运动的情景,这涉及到洛伦兹力和法拉第电磁感应定律。当导体切割磁感线运动时,会在闭合电路中产生感应电流,根据楞次定律判断感应电流的方向。
7. 导线框在磁场中的电动势变化:正方形导线框以恒定速度穿过磁场,会产生电动势,其电压与位移的关系可以通过法拉第电磁感应定律推导。给出的选项中需要选择与实际电动势变化情况相符的图像。
8. 带有线圈的电路问题:题目中的电路包含了线圈和灯泡,分析S闭合瞬间及稳定后断开S时,电流和灯泡亮度的变化,需要考虑线圈的自感现象以及电感对电流变化的影响。
9. 金属棒在磁场中的运动:金属棒在磁场力作用下的运动取决于初始条件和外力。分析选项,需要考虑安培力的方向以及牛顿第二定律的应用。
10. 导线框中的电流和安培力变化:随着磁场的改变,导线框中的电流和受到的安培力也会相应变化。根据法拉第电磁感应定律和楞次定律,可以推导出电流和安培力随时间的变化关系。
11. 自由下落的金属棒在磁场中的电磁现象:金属棒在重力作用下下落,由于切割磁感线会产生电动势,进而形成电流。分析金属棒的加速度、电流方向、安培力大小以及电阻上的热量,需要用到电磁感应和电路知识。
12. U形导轨上的金属棒下滑:金属棒下滑过程中,会因为切割磁感线产生电动势,形成电流。分析金属棒的运动状态、电流方向、安培力大小以及能量转化,需要用到动生电动势和能量守恒原理。
这些题目涵盖了高中物理电磁学的基础概念和核心原理,解答时需结合物理定律和定理进行细致的分析。