题目内容

18．图中B为理想变压器，接在交变电压有效值保持不变的电源上．指示灯L1和L2完全相同（其阻值均恒定不变），R是一个定值电阻，电压表、电流表都为理想电表．开始时开关S是闭合的，当S断开后，下列说法正确的是（　　）
A．电流表A2的示数变大B．电流表A1的示数变小
C．电压表的示数变大D．灯泡L1的亮度变暗

分析 断开开关，总电阻增大，电流减小，副线圈两端的电压由变压器的匝数之比和原线圈的输入电压有关，再结合闭合电路欧姆定律分析灯泡的亮度变化．

解答 解：AB、S断开后相当于负载减少，总电阻增大，副线圈中电流减小，原线圈中的电流也减小，故A错误，B正确；
CD、副线圈电流减小，但副线圈两端的电压不变，因此定值电阻的分压减小，所以灯泡L1的亮度变亮，故CD错误；
故选：B

点评 本题考查了变压器的特点，同时结合闭合电路的欧姆定律考查了电路的动态分析

练习册系列答案
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8．用量子技术生产十字元件时用到了图甲中的装置：四个挨得很近的圆是半径均为R的光滑绝缘圆柱体的横截面，它们形成四个非常细窄的狭缝a、b、c、d和一个类十字空腔，圆柱和空腔所在的区域均存在垂直纸面向里的匀强磁场，磁感应强度B的大小可调节．质量为m、电荷量为q、速度为v的带正电离子，从狭缝a处射入空腔内，速度方向在纸面内且与两圆相切．设离子在空腔内与圆柱体最多只发生一次碰撞，碰撞时间极短且速度大小不变；速度方向的改变遵循光的反射定律．
（1）若B的大小调节为$\frac{mv}{qR}$，离子从何处离开空腔？并求出它在磁场中运动的时间t；
（2）为使离子从狭缝d处离开空腔，B应调至多大？
（3）当从狭缝d处射出的离子垂直极板从A孔进入由平行金属板M、N构成的接收器时，两板间立即加上图乙所示变化周期为T的电压，则U0为多大时，该离子将不会从B孔射出？两板相距L（L＞vT），板间可视为匀强电场．
9．如图（a）所示，绝缘轨道MNPQ位于同一竖直面内，其中MN段水平，PQ段竖直，NP段为光滑的$\frac{1}{4}$圆弧，圆心为O，半径为a，轨道最左端M点处静置一质量为m、电荷量为q（q＞0）的物块A，直线NN′右侧有方向水平向右的电场（图中未画出），场强为E=$\frac{mg}{q}$，在包含圆弧轨道NP的ONO′P区域有方向垂直纸面向外的匀强磁场，在轨道M端左侧有一放在水平光滑桌面上的可发射的“炮弹”的电磁炮模型，其结构图如图（b）所示．电磁炮由两条等长的平行光滑导轨I、II与电源和开关S串联．电源的电动势为U0，内阻为r，导轨I、II相距为d，电阻忽略不计，“炮弹”是一质量为2m、电阻为R的不带电导体块C，C刚好与I、II紧密接触，距离两导轨右端为l，C的底面与轨道MN在同一水平面上，整个电磁炮处于均匀磁场中，磁场方向竖直向下，磁感应强度大小为B0，重力加速度为g，不考虑C在导轨内运动时的电磁感应现象，A、C可视为质点，并设A在运动过程中所带电荷一直未变．
（1）求C与A碰撞前的速度v0的大小；
（2）设A、C的碰撞为弹性碰撞，A、C与MN轨道的滑动摩擦因数相同，若碰后A恰能到达P点，求C最终停止位置到M点的距离；
（3）设碰后A恰能到达P点，若要求A运动时始终不离开圆弧轨道，求ONO′P区域内磁场的磁感应强度B应满足的条件．
6．如图所示，固定水平直杆ab上套有一个物块P，物块P通过一根细线与一个小球Q相连接．小球Q在某一水平面内做匀速圆周运动．现使小球改到一个更高的水平面上做匀速圆周运动（图上未画出），物块P始终保持静止．则后一种情况与原来相比较，下列说法中正确的是（　　）
A．物块P始终受四个力的作用
B．水平直杆ab对物块P的作用力大小变化
C．小球Q运动的线速度变小
D．小球Q运动的周期变小
13．某同学通过查找资料自己动手制作了一个电池，该同学想测量一下这个电池的电动势E和内电阻r，但是从实验室只借到一个开关、一个电阻箱（最大阻值为9.999kΩ，相当标准电阻用）、一只电流表（量程IR=0.6A，内阻rg=0.1Ω）和若干导线．

①请根据测定电动势E、内电阻r的要求，设计图1中元器件的连接方式，在图2中画线把它们连接起来．
②接通开关，逐次改变电阻箱的阻值R，读出与R对应的电流表的示数I，并作记录．当电阻箱的阻值R=2.6Ω时，其对应的电流表的示数如图所示I=0.50A．
③处理实验数据时，首先计算出每个电流值I的倒数$\frac{1}{I}$；再制作R-$\frac{1}{I}$坐标图，如图所示，图中已标注出了（R，$\frac{1}{I}$）的几个与测量对应的坐标点，请你将与图3实验数据对应的坐标点也标注在图4中上（用圆点标注）．在图4上把绘出的坐标点连成图线．
④根据图4描绘出的图线可得出这个电池的电动势E=1.5V，内电阻r=0.3Ω．
3．如图所示为一种获得高能粒子的装置．环形区域内存在垂直纸面向外、大小可调节的匀强磁场．质量为m、电量为+q的粒子在环中做半径为R的圆周运动．A、B为两块中心开有小孔的极板，板间距为d．A、B板原来电势都为零，每当粒子飞经A板向B板运动时，A板电势升高为+U，B板电势仍保持为零，粒子在两板间电场中得到加速．每当粒子离开B板时，A板电势又降为零．粒子在电场一次次加速下动能不断增大，而绕行半径不变．粒子的重力忽略不计．
（1）设t=0时，粒子静止在A板小孔处，在电场作用下加速．求粒子第一次穿过B板时速度v1的大小；
（2）为使粒子始终保持在半径为R的圆轨道上运动，磁场必须周期性递增．求粒子绕行第n圈时磁感应强度的大小Bn；
（3）求粒子绕行n圈所需的总时间tn总．
7．如图，足够长的光滑导轨固定在水平面内，间距L=1m，电阻不计，定值电阻R=1.5Ω．质量m=0.25kg、长度L=1m、电阻r=0.5Ω的导体棒AB静置在导轨上．现对导体棒施加一个平行于导轨、大小为F=1.25N的恒力，使得导体棒由静止开始运动．当棒运动到虚线位置时速度达到v0=2m/s．虚线右侧有一非匀强磁场，导体棒在里面运动时，所到位置的速度v（单位m/s）与该处磁感应强度B（单位T）在数值上恰好满足关系v=$\frac{1}{2{B}^{2}}$，重力加速度g取l0m/s2．
（1）求导体棒刚进入磁场时，流经导体棒的电流大小和方向；
（2）导体棒在磁场中是否做匀加速直线运动？若是，给出证明并求出加速度大小；若不是，请说明理由；
（3）求导体棒在磁场中运动了t=1s的时间内，定值电阻R上产生的焦耳热．
4．如图所示，匀强磁场方向垂直线圈平面，先后两次将线框从磁场中同一位置匀速拉出有界磁场．第一次速度为 v1=v，第二次速度为 v2=4v．则在先后两次过程中有（　　）
A．流过任一截面电荷量之比为1：1
B．线框中感应电动势之比为1：4
C．线框所受安培力之比为1：8
D．沿运动方向作用在线框上的外力的功率之比为1：8
5．如图，某质点做简谐运动的图象，下列说法正确的是（　　）
A．t=0时，质点的速度为零
B．t=0.1s时，质点具有y轴正向最大加速度
C．在0.5s～06s内质点沿y轴负方向做加速度减小的加速运动
D．t=0.2s时，质点的速度方向沿y轴正方向

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