内蒙古包头三十三中2012-2013学年高二物理下学期期中试题

【知识点详解】 1. **电磁感应的基本概念**：这部分内容涉及到电磁感应的原理，即法拉第电磁感应定律。感应电动势的大小与磁通量的变化率成正比，而不是与磁通量或磁通量变化量直接相关。因此，选项C "电路中磁通量变化越快，感应电动势越大" 是正确的。 2. **交流发电机的工作原理**：发电机的电动势与线圈的匝数和转速有关。如果线圈的匝数减半而转速增加两倍，保持其他条件不变，电动势的峰值不会变，但频率会变为原来的两倍。因此，正确的电动势表达式为 e=2Emsin2ωt。 3. **磁通量与感应电流的关系**：磁通量随时间的变化决定了感应电流的产生。t1、t3时刻磁通量变化率最大，感应电动势最大，但并不意味着电流方向改变，因为电流方向取决于磁通量的变化趋势，而非磁通量的绝对值。因此，选项A和C是错误的，而选项B正确，因为磁通量每次过零时电流方向都会改变。 4. **正弦交流电与方波电流的比较**：比较两种不同形状的交变电流在电阻上产生的热量，关键在于有效值。虽然它们的最大值相同，但由于方波电流的有效值等于其最大值，而正弦波电流的有效值是其最大值的1/√2，所以两者在相同时间内产生的热量比例为1:1。 5. **磁通量变化与感应电动势的关系**：分析磁通量随时间变化的图形，可以得出感应电动势的变化情况。图①中磁通量不变，无感应电动势；图②中感应电动势保持恒定；图③中，感应电动势在t1~t2时间段内的变化大于0~t1时间段；图④中，感应电动势先减小后增大。所以，选项A和B是错误的，而C和D正确。 6. **交变电流图象识别**：题目未给出具体图象，但一般而言，交变电流图象会展示电流随时间的正弦或余弦变化。 7. **线框在磁场中的运动**：线框在磁场中摆动会产生感应电流，进入和离开磁场时电流方向相反。线框靠近OO'线时速度不一定增大，因为摆动过程中能量转化为电能，摆角可能会减小到零并停止摆动。线框摆动过程中的机械能部分转化为电能，而不是全部。 8. **自感现象**：开关S闭合瞬间，由于自感现象，L2灯不会立即变亮，而是电流逐渐增大；断开瞬间，L2中的电流反向衰减至零，方向与I2相反。 9. **电磁感应实验**：实验目的是观察因磁通量变化产生的感应电流，通常是在线圈B中产生的。 10. **磁铁与螺线管的相对运动**：磁铁靠近螺线管时，螺线管中感应电流方向与磁铁产生的磁场方向相反，远离时，感应电流方向与磁铁产生磁场方向相同。 11. **交流电的频率与电容器的耐压**：交流电压的频率可通过周期来计算，频率f=1/T；对于电容器，耐压值应大于交流电压的最大值，即峰值电压。 12. **线框穿过磁场的焦耳热**：当L<d时，整个线框在磁场中，产生的焦耳热Q1=B²NL²v²/2R；当L>d时，只有一部分线框在磁场中，产生的焦耳热Q2=B²NL²vd/2R。 13. **矩形线圈在磁场中的能量转换**：这部分是计算题，需要计算线圈穿过磁场时，由于切割磁感线产生的电动势和电流，进而计算出产生的焦耳热。 这些知识点涵盖了高中物理中电磁感应的基础概念，包括法拉第电磁感应定律、发电机原理、交流电的性质、磁通量变化与感应电动势的关系、自感现象、电磁感应实验以及能量转换等。