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第一章习题课一、选择题1.十进制数66转换成二进制数为_______。
A. 11000010B.01100110C.11100110D.01000010答案：D2.十进制数27.25转换成十六进制数为_______。
A. B1.4HB.1B.19HC.1B.4HD.33.4H答案：C3.下列数中最小的是________。
A. (101001)2B. (52)8C. (2B)16D. (50)10答案：A4.若一个数的BCD编码为00101001，则该数与______相等。
A. 41HB.121DC.29DD. 29H答案：C5.十进制数9874转换成BCD数为________。
A. 9874HB. 4326HC. 2692HD. 6341H答案：A6.BCD数64H代表的真值为_______。
A. 100B.64C.-100D.+100答案：B7.若[A]原=1011 1101，[B]反=1011 1101，[C]补=1011 1101，以下结论正确的是______。
A. C最大B. A最大C.B最大D.A=B=C答案：B8.8位二进制补码表示的带符号数1000 0000B和1111 1111B的十进制数分别是____。
A. 128和255B. 128和-1C. -128和255D. -128和-1答案：D9.微机中地址总线的作用是___________。
A.用于选择存储器单元B.用于选择进行信息传输的设备C.用于指定存储器单元和I/O设备接口单元的选择地址D.以上选择都不对答案：C10.计算机中表示地址使用____。
A.无符号数B.原码C.反码D.补码答案：A11. 8086/8088CPU内部有一个始终指示下条指令偏移地址的部件是_______。
A. SPB.CSC.IPD.BP答案：C12. 指令队列的作用是_________。
A.暂存操作数地址B.暂存操作数C.暂存指令地址D.暂存预取指令答案：D13. 8086/8088下列部件中与地址形成无关的是______。
习题课电磁感应定律的应用一、公式E＝n ΔΦΔt与E＝Blv的区别与联系[例1] 如图1所示，空间存在方向竖直向下的匀强磁场，MN、PQ是水平放置的平行长直导轨，其间距L＝0.2 m。
额定电压为2 V的小灯泡接在导轨一端，ab 是跨接在导轨上内阻不计的导体棒，开始时ab与NQ的距离为0.2 m。
图1(1)若导体棒固定不动，要使小灯泡正常发光，磁感应强度随时间的变化率是多大？(2)若磁感应强度保持B＝2 T不变，ab匀速向左运动，要使小灯泡正常发光，ab 切割磁感线的速度是多大？解析(1)由于导体棒ab电阻不计，所以小灯泡两端的电压即为回路中的感应电动势，E＝U L＝2 V。
由E＝ΔBΔt·S得ΔBΔt＝ES＝20.2×0.2T/s＝50 T/s(2)由E＝BLv得v＝EBL＝22×0.2m/s＝5 m/s答案(1)50 T/s(2)5 m/s二、导体切割磁感线——转动问题分析[例2] 长为l的金属棒ab以a点为轴，在垂直于匀强磁场的平面内以角速度ω做匀速转动，如图2所示，磁感应强度为B，求：图2(1)ab 棒各点速率的平均值；(2)ab 两端的电势差；(3)经时间Δt 金属棒ab 所扫过面积中磁通量为多少？此过程中平均感应电动势多大？解析 (1)ab 棒各点的平均速率v －＝v a ＋v b 2＝0＋ωl 2＝12ωl(2)ab 两端的电势差：U ＝Blv －＝12Bl 2ω (3)经时间Δt 金属棒ab 所扫过的扇形面积为ΔS ，则ΔS ＝12l 2θ＝12l 2ωΔt ，ΔΦ＝B ΔS ＝12Bl 2ωΔt 。
由法拉第电磁感应定律得E ＝ΔΦΔt ＝12Bl 2ωΔt Δt ＝12Bl 2ω。
答案 (1)12ωl (2)12Bl 2ω (3)12Bl 2ωΔt 12Bl 2ω如图3所示，长为l 的金属棒ab 在磁感应强度为B 的匀强磁场中以角速度ω绕b点匀速转动，则金属棒ab 产生电动势的大小E ＝12Bl 2ω。
图3三、电磁感应中的电荷量问题设感应电动势的平均值为E －，则在Δt 时间内：E －＝n ΔΦΔt ，I －＝E －R ，又q ＝I －Δt ，所以q ＝n ΔΦR 。
其中ΔΦ对应某过程磁通量的变化，R 为回路的总电阻，n 为回路的匝数。
注意：求解电路中通过的电荷量时，一定要用平均感应电动势和平均感应电流计算。
[例3] 如图4甲所示，有一面积为S ＝100 cm 2的金属环，电阻为R ＝0.1 Ω，环中磁场的变化规律如图乙所示，且磁场方向垂直纸面向里，在t 1到t 2时间内，通过金属环某横截面的电荷量是多少？图4解析 由法拉第电磁感应定律知金属环中产生的感应电动势E ＝n ΔΦΔt ，由闭合电路的欧姆定律知金属环中的感应电流为I ＝E R 。
通过金属环截面的电荷量q ＝I ·Δt＝ΔΦR ＝100×10－4×（0.2－0.1）0.1 C ＝0.01 C 。
答案 0.01 C[例4] 如图5所示，将直径为d ，电阻为R 的闭合金属环从磁感应强度为B 的匀强磁场中拉出，求这一过程中：图5 (1)磁通量的改变量；(2)通过金属环某一截面的电荷量。
解析 (1)由已知条件得金属环的面积S ＝π⎝ ⎛⎭⎪⎫d 22＝πd 24，从匀强磁场中拉出时磁通量的改变量ΔΦ＝BS ＝πd 2B 4。
(2)由法拉第电磁感应定律E －＝ΔΦΔt ，又因为I ＝E －R ，q ＝I －Δt ，所以q ＝ΔΦR ＝πd 2B 4R 。
答案 (1)πd 2B 4 (2)πd 2B 4R1.(E ＝Blv 的应用)如图6所示，由均匀导线制成的半径为R 的圆环，以速度v 匀速进入一磁感应强度大小为B 的匀强磁场。
当圆环运动到图示位置(∠aOb ＝90°)时，a 、b 两点的电势差为( )图6A.2BRvB.22BRvC.24BRvD.324BRv解析 设整个圆环电阻是r ，当圆环运动到图示位置时，则其外电阻是圆环总电阻的34，而在磁场内切割磁感线的有效长度是2R ，其相当于电源，E ＝B ·2R ·v ，根据欧姆定律可得U ＝34r r E ＝324BRv ，选项D 正确。
答案 D2.(多选)(转动切割时感应电动势的计算)如图7为法拉第圆盘发电机的示意图，半径为r 的导体圆盘绕竖直轴以角速度ω逆时针(从上向下看)旋转，匀强磁场B 竖直向上，两电刷分别与圆盘中心轴和边缘接触，电刷间接有阻值为R 的定值电阻，忽略圆盘电阻与接触电阻，则( )图7 A.电阻R 两端的电压为12Bωr 2B.电阻R 两端的电压为Bωr 2C.若ω增大到原来的2倍，则流过定值电阻的电流增大到原来的2倍D.若ω增大到原来的2倍，则流过定值电阻的电流增大到原来的4倍解析 电阻R 两端的电压差等于圆盘转动产生的感应电动势即U ＝E ＝12Bωr 2，选项A 正确，B 错误；若ω增大到原来的2倍，根据E ＝12Bωr 2可知电动势变为原来的2倍，则流过定值电阻的电流增大到原来的2倍，选项C 正确，D 错误。
答案 AC3.(两公式的综合应用)如图8所示，均匀磁场中有一由半圆弧及其直径构成的导线框，半圆直径与磁场边缘重合；磁场方向垂直于半圆面(纸面)向里，磁感应强度大小为B 0。
使该线框从静止开始绕过圆心O 、垂直于半圆面的轴以角速度ω匀速转动半周，在线框中产生感应电流。
现使线框保持图中所示位置，磁感应强度大小随时间线性变化。
为了产生与线框转动半周过程中同样大小的电流，磁感应强度随时间的变化率ΔB Δt 的大小应为( )图8A.4ωB 0πB.2ωB 0πC.ωB 0πD.ωB 02π解析 设圆的半径为L ，电阻为R ，当线框以角速度ω匀速转动时产生的感应电动势E 1＝12B 0ωL 2。
当线框不动，而磁感应强度随时间变化时E 2＝12πL 2ΔB Δt ，由E 1R ＝E 2R 得12B 0ωL 2＝12πL 2ΔB Δt ，即ΔB Δt ＝ωB 0π，故选项C 正确。
答案 C4.(电磁感应中的电荷量计算)物理实验中，常用一种叫做“冲击电流计”的仪器测定通过电路的电荷量。
如图9所示，探测线圈与冲击电流计串联后可用来测定磁场的磁感应强度。
已知线圈的匝数为n ，面积为S ，线圈与冲击电流计组成的回路电阻为R 。
若将线圈放在被测匀强磁场中，开始时线圈平面与磁场垂直，现把探测线圈翻转180°，冲击电流计测出通过线圈的电荷量为q ，由上述数据可测出被测磁场的磁感应强度为( )图9A.qR SB.qR nSC.qR 2nSD.qR 2S 解析 q ＝I －·Δt ＝E －R ·Δt ＝n ΔΦΔt R Δt ＝n ΔΦR ＝n 2BS R ，所以B ＝qR 2nS 。
答案 C基础过关1.穿过某线圈的磁通量随时间变化的关系如图1所示，在下列几段时间内，线圈中感应电动势最小的是( )图1A.0～2 sB.2～4 sC.4～5 sD.5～10 s解析 由E ＝n ΔΦΔt 知图线Φ－t 的斜率表示磁通量的变化率，图象斜率越小，表明磁通量的变化率越小，感应电动势也就越小。
答案 D2.如图2，一个半径为L的半圆形硬导体AB以速度v在水平U形框架上匀速滑动，匀强磁场的磁感应强度为B，回路电阻为R0，半圆形硬导体AB的电阻为r，其余电阻不计，则半圆形导体AB切割磁感线产生的感应电动势的大小及AB两端的电压分别为()图2A.BLv BLvR0R0＋rB.2BLv BLvC.2BLv 2BLvR0R0＋rD.BLv2BLv解析半圆形导体AB切割磁感线产生的感应电动势的大小为E＝B·2Lv＝2BLv，AB相当于电源，其两端的电压是外电压，由欧姆定律得U＝R0R0＋r E＝2BLvR0R0＋r。
故选项C正确。
答案 C3.如图3所示，导体AB的长为2R，绕O点以角速度ω匀速转动，OB的长为R，且OBA三点在一条直线上，在磁感应强度为B的匀强磁场中转动，磁场方向与转动平面垂直，那么A、B两端的电势差为()图3A.12BωR2 B.2BωR2C.4BωR2D.6BωR2解析A点线速度v A＝3ωR，B点线速度v B＝ωR，AB棒切割磁感线的平均速度v－＝v A＋v B2＝2ωR，由E＝Blv得A、B两端的电势差为4BωR2，C项正确。
答案 C4.(多选)将一磁铁缓慢或迅速地插到闭合线圈中同样位置处，发生变化相同的物理量有()A.磁通量的变化量B.磁通量的变化率C.感应电流的大小D.流过导体横截面的电荷量解析 插到闭合线圈中同样位置，磁通量的变化量相同，但用时不同，磁通量的变化率不同，由I 感＝E R ＝ΔΦR Δt 可知，I 感不同，流过导体的横截面的电荷量q ＝I －·Δt＝E －R ·Δt ＝ΔΦR Δt Δt ＝ΔΦR ，因ΔΦ、R 不变，所以q 与磁铁插入线圈的快慢无关。
答案 AD5.如图4，在磁感应强度为B 、方向垂直纸面向里的匀强磁场中，金属杆MN 在平行金属导轨上以速度v 向右匀速滑动，MN 中产生的感应电动势为E 1；若磁感应强度增为2B ，其他条件不变，MN 中产生的感应电动势变为E 2。
则E 1与E 2之比为( )图4A.1∶1B.2∶1C.1∶2D.1∶3解析 根据电磁感应定律E ＝Blv ，磁感应强度由B 增为2B ，其他条件不变，所以电动势变为2倍，所以C 正确。
答案 C6.如图5所示，半径为r 的金属圆盘在垂直于盘面的磁感应强度为B 的匀强磁场中，绕O 轴以角速度ω沿逆时针方向匀速转动，则通过电阻R 的电流的大小是(金属圆盘的电阻不计)( )图5A.I ＝Br 2ωRB.I ＝2Br 2ωRC.I ＝Br 2ω2RD.I ＝Br 2ω4R解析 金属圆盘在匀强磁场中匀速转动，可以等效为无数根长为r 的导体棒绕O点做匀速圆周运动，其产生的感应电动势大小为E ＝12Br 2ω，故通过电阻R 的电流I ＝Br 2ω2R ，故选项C 正确。
答案 C7.如图6所示，平行导轨间有一矩形的匀强磁场区域，细金属棒PQ 沿导轨从MN处匀速运动到M ′N ′的过程中，棒上感应电动势E 随时间t 变化的图象，可能正确的是( )图6解析 导线做匀速直线运动切割磁感线时，E ＝Blv 是常数。
金属棒只有进入磁场中才切割磁感线，一开始没有磁场，最后一段也没有磁场，这两段时间内没有电动势，只有中间过程切割磁感线，才有感应电动势，而且由于是匀速切割，故产生的感应电动势为定值。
故选项A 正确。
答案 A能力提升8.如图7所示，纸面内有一矩形导体闭合线框abcd ，ab 边长大于bc 边长，置于垂直纸面向里、边界为MN 的匀强磁场外，线框两次匀速地完全进入磁场，两次速度大小相同，方向均垂直于MN 。
