题目内容

2．某中学的学生食堂新安装了磁卡就餐系统，使用不到一周，便出现了电源漏电保护器经常触发，引起跳闸断电的现象．漏电保护器电路如图所示，变压器A处用火线与零线双股平行绕制成线圈，然后接到磁卡机上，B处有一个输出线圈，一旦线圈B中的电流经放大器放大后便推动断电器切断电源．造成漏电保护器触发切断电源的可能原因是磁卡机用电端（　　）
A．零线与火线之间漏电
B．火线与大地之间漏电
C．刷卡机装得过少，造成用电电流太小
D．刷卡机装得过多，造成用电电流太大

分析 图中A线圈是用火线和零线双股平行线绕制成线圈，正常情况下火线和零线中电流方向相反、大小相等，线圈A产生的总磁通量为零；当漏电时，火线和零线中电流方向、大小不等，线圈A产生的总磁通量不为零，增加了，故会在线圈B中产生感应电流，经放大后便能推动继电器切断电源．

解答 解：A、当“火线-零线”触电时（人与地绝缘），火线和零线中电流方向相反、大小相等，线圈A产生的总磁通量为零；线圈A中不会产生感应电流，故继电器不会切断电源；故A错误；
B、当“零-地”或“火-地”触电时，会导致一部分电流通过大地，火线和零线中电流方向、大小不等，线圈A产生的总磁通量不为零，即增加了，故会在线圈B中产生感应电流，经放大后便能推动继电器切断电源；故B正确；
CD、刷卡机装得过多或过少时，火线和零线中电流方向相反、大小相等，线圈A产生的总磁通量为零；线圈A中不会产生感应电流，故继电器不会切断电源；故CD错误；
故选：B

点评 触电保护器是防止触电，保险丝是防止电路过载，原理不同，不可相互替代．

练习册系列答案
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12．将实验和逻辑推理．（包括数学演算）和谐地结合起来，从而发展了人类的科学思维方式和科学研究方法的科学家是（　　）
A．亚里士多德B．伽利略C．笛卡尔D．爱因斯坦
13．一平行板电容器的两个极板ab、cd正对竖直放置，如图所示，极板长为L．现有一电荷量大小为q、质量为m的带电质点P自紧靠ab板内侧的某点以大小为v的初速度竖直向上射出，然后以速度v从cd板的上端c处水平进入cd板右侧的正交电场、磁场中并恰好做匀速圆周运动；当带电质点P运动到cd板上小孔O处时，有另一带电质点Q由静止释放，P、Q两带电质点在小孔处发生正碰，已知Q的质量为$\frac{m}{3}$，碰撞前Q的电性与P相同且电荷量大小为$\frac{q}{2}$，碰撞时满足mpvp0=mpvp+mQvQ，其中vp0为质点P碰前速度，vp、vQ分别为p、Q碰后瞬间速度．碰撞后Q运动到ab板内侧的最下端b处时仍以大小为v的速度竖直离开电容器．忽略平行板电容器两端电场的边缘效应，重力加速度为g．求：
（1）电容器两板间的电场强度；
（2）磁场的磁感应强度大小；
（3）带电质点P最后离开平行板电容器时的速度大小．
10．如图所示，一束电子流，通过一个横截面是矩形的匀强磁场区域，磁感应强度为B，速度方向与磁感线垂直．且平行于矩形空间的其中一边，矩形空间边长为$\sqrt{3}$a和a电子刚好从矩形的相对的两个顶点间通过，（电子电量为e，质量为m）求：
（1）轨迹的半径为多大？
（2）电子流的速度多大？
（3）电子在磁场中的飞行时间？
17．某同学为了验证断电自感现象，自己找来带铁芯的线圈L、小灯泡A、开关S和电池组E，用导线将它们连接成如图所示的电路．检查电路后，闭合开关S，小灯泡正常发光．再断开开关S，小灯泡仅有不显著的延时熄灭现象．虽经多次重复，仍未见老师演示时出现的小灯泡闪亮现象．他冥思苦想找不出原因．你认为小灯泡未闪亮的最可能原因是（　　）
A．线圈电阻偏大B．电源的内阻较大
C．电源的电动势偏小D．灯泡电阻偏大
7．关于磁通量，下列说法正确的是（　　）
A．磁通量是反映磁场强弱的方向的物理量
B．某一面积上的磁通量表示穿过此面积的磁感线的总条数
C．在磁场中所取的面积越大，该面上的磁通量越大
D．穿过任何封闭曲面的磁通量一定为零
14．一质量为m=6kg带电量为q=-0.1C的小球P自动摩擦因数u=0.5倾角θ=53°的粗糙斜面顶端由静止开始滑下，斜面高h=6.0m，斜面底端通过一段光滑小圆弧与一光滑水平面相连．整个装置处在水平向右的匀强电场中，场强E=200N/C，忽略小球在连接处的能量损失，当小球运动到水平面时，立即撤去电场．水平面上放一静止的不带电的质量也为m的$\frac{1}{4}$圆槽Q，圆槽光滑且可沿水平面自由滑动，圆槽的半径R=3m，如图所示．（sin53°=0.8，cos53°=0.6，g=10m/s2．）
（1）在沿斜面下滑的整个过程中，P球电势能增加多少？
（2）小球P运动到水平面时的速度大小．
（3）若已知一段时间后P、Q的速度v′=2.5m/s，试判断小球P能否冲出圆槽Q．
11．如图所示，足够长的光滑平行金属导轨MN和PK，倾角为a，间距为L，在垂直于导轨平面的方向上加有如图乙所示的周期性变化的匀强磁场，磁感应强度大小为B0，MP间接有阻值为R的电阻，质量为m的金属杆ab垂直导轨放置，其他电阻不计，在t=0时刻释放金属杆，金属杆由静止开始运动0，在到达t=（2n-1）$\frac{T}{2}$（n=1，2，3…）时刻之前，金属杆都已匀速运动，若在0～$\frac{T}{2}$时间内，回路中产生的焦耳热为Q1，在t=$\frac{3}{2}$T时刻，金属棒运动的位移为x，求：

（1）在0～$\frac{T}{2}$时间内，金属棒的最大速度；
（2）在0～$\frac{T}{2}$时间内，金属棒运动的位移；
（3）金属棒运动5T时间时，回路中产生的焦耳热．
9．如图所示，在伽利略著名的斜面实验中，让小球分别沿倾角不同、阻力很小的斜面从静止开始滚下，通过实验观察和逻辑推理，得到的正确结论是（　　）
A．倾角一定时，小球在斜面上的位移与时间成正比
B．倾角一定时，小球在斜面上的速度与时间成正比
C．斜面长度一定时，小球从顶端滚到底端时的速度与倾角无关
D．斜面长度一定时，小球从顶端滚到底端时的时间与倾角无关

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