题目内容

【题目】如图所示，理想变压器原副线圈的匝数比n1:n2=5:1,R1=5R,R2=R，在ab两端接220v的正弦交流电压，则下列说法正确的是

A. 电压表示数为20V B. 电压表示数为22V

C. 电压表示数为36.7V D. R1与R2上消耗的功率不相等

【答案】AD

【解析】设副线圈电压为U，副线圈电流为，由闭合电路欧姆定律可知，理想变压器原副线圈的匝数比n1：n2=5：1，根据电流与匝数成反比，原线圈电流为，所以分担的电压为，根据电压与匝数成正比，原线圈电压为5U，所以在原线圈中有，解得U=40V，因为副线圈中两个电阻的阻值相等，所以电压表的示数为20V，故A正确BC错误；上消耗的电功率为：；上消耗的电功率为，所以与上消耗的功率不等，D正确．

练习册系列答案
相关题目

【题目】如图为“验证动能定理”的实验装置．钩码质量为m，小车和砝码的总质量M＝300g．实验中用钩码重力的大小作为细绳对小车拉力的大小．实验主要过程如下：

①安装实验装置；

②分析打点计时器打出的纸带，求出小车的速度；

③计算小车的动能增量和对应细绳拉力做的功，判断两者是否相等．

(1)以下关于该实验的说法中正确的是________．

A．调整滑轮高度使细绳与木板平行

B．为消除阻力的影响，应使木板右端适当倾斜

C．在质量为10g、50g、80g的三种钩码中，挑选质量为80g的钩码挂在挂钩P上最为合理

D．先释放小车，然后接通电源，打出一条纸带

(2)在多次重复实验得到的纸带中选择点迹清晰的一条．测量如图，打点周期为T，当地重力加速度为g.用题中的有关字母写出验证动能定理的表达式________．

(3)写出两条引起实验误差的原因________________________；________________________.

【答案】 AB 长度测量的误差 用mg代替绳子的拉力

【解析】解决实验问题首先要掌握该实验原理，了解实验的操作步骤和数据处理以及注意事项，了解平衡摩擦力的方法；由匀变速运动的推论求出滑块的瞬时速度，代入动能定理表达式即可正确解题。

(1)小车运动中受到重力、支持力、绳的拉力、摩擦力四个力的作用．首先若要使小车受到合力等于绳上的拉力，必须保证：摩擦力被平衡、绳的拉力平行于接触面，故A、B正确；在保证钩码重力等于细绳上的拉力及上述前提下对小车有：，对钩码：，解之有，可见只有当时才有 ，故应选用10g的钩码最为合理，C错误．打点计时器的使用要求是先接通电源，待其工作稳定后再释放小车，D错误．

(2)由题图知、，故动能变化量为，合力所做功，故需验证的式子为

(3)从产生的偶然误差考虑有长度测量的误差；从系统误差产生的角度考虑有用mg代替绳子的拉力、电源频率不稳定、摩擦力未完全被平衡等引起的误差(答案合理皆可)．

【题型】实验题
【结束】
90

【题目】某探究小组要尽可能精确地测量电流表○A1 的满偏电流，可供选用的器材如下：

A.待测电流表A1 (满偏电流Imax约为800 μA、内阻r1约为100Ω，表盘刻度均匀、总格数为N)

B.电流表A2 (量程为0.6 A、内阻r2＝0.1Ω)

C.电压表V (量程为3V、内阻RV＝3kΩ)

D.滑动变阻器R(最大阻值为20 Ω)

E.电源E(电动势有3V、内阻r约为1.5Ω)

F.开关S一个，导线若干

(1)该小组设计了图甲、图乙两个电路图，其中合理的是________(选填“图甲”或“图乙”)．

(2)所选合理电路中虚线圈处应接入电表________(选填“B”或“C”)．

(3)在开关S闭合前，应把滑动变阻器的滑片P置于________端(选填“a”或“b”)．

(4)在实验中，若所选电表的读数为Z，电流表A1的指针偏转了n格，则可算出待测电流表A1的满偏电流Imax＝________.

【题目】如图，一截面为正方形ABCD的正方体容器放在真空环境中，正方形边长为l，一束光线沿AC方向射来，由于容器内盛装有某种液体，使光线折射到距离C点处的O点，已知液体的折射率，真空中的光速为c，求：

①盛装液体的高度h；

②光从A到O所用的时间t。

【题目】如图所示，足够长的光滑导轨倾斜放置，其下端连接一个定值电阻R，匀强磁场垂直于导轨所在平面向上，将ab棒在导轨上无初速度释放，当ab棒下滑到稳定状态时，速度为v，电阻R上消耗的功率为P。导轨和导体棒电阻不计。下列判断正确的是

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A. 导体棒的a端比b端电势低

B. ab棒在达到稳定状态前做加速度减小的加速运动

C. 若磁感应强度增大为原来的2倍，其他条件不变，则ab棒下滑到稳定状态时速度将变为原来的

D. 若换成一根质量为原来2倍的导体棒，其他条件不变，则导体棒下滑到稳定状态时R的功率将变为原来的4倍

【题目】如图所示，某空间中有四个方向垂直于纸面向里、磁感应强度大小相同、半径均为R的圆形匀强磁场区域1、2、3、4。其中1与4相切，2相切于1和3,3相切于2和4，且第1个磁场区域和第4个磁场区域的竖直方向的直径在一条直线上。一质量为m、带电荷量为－q的粒子，静止置于电势差为U0的带电平行板(竖直放置)形成的电场中(初始位置在负极板附近)，经过电场加速后，从第1个磁场的最左端水平进入，并从第3个磁场的最下端竖直穿出。已知tan 22.5°=0.4，不计带电粒子的重力。

（1）求带电粒子进入磁场时的速度大小；

（2）试判断：若在第3个磁场的下面也有一电势差为U0的带电平行板(水平放置，其小孔在第3个磁场最下端的正下方)形成的电场，带电粒子能否按原路返回？请说明原因；

（3）求匀强磁场的磁感应强度大小B；

（4）若将该带电粒子自该磁场中的某个位置以某个速度释放后恰好可在四个磁场中做匀速圆周运动，则该粒子的速度大小v′为多少？

【题目】如图所示，xoy坐标系建在光滑绝缘的水平面上，x轴下方存在范围足够大的匀强磁场，磁感应强度大小为B，方向垂直水平面向外。A、C、D坐标分别为（0，2L）、（0，L）、 (a,0)，A、C两点分别固定一平行于x轴放置的长度小于a的相同绝缘弹性挡板PQ和MN，A、C均为挡板中点，A、D两处分别放有两个相同的绝缘小球（可视为质点），小球质量为m，且A处小球不带电，D处小球带电量为q(q>0)．若A处小球以某一水平速度v0飞向D，带电小球被碰后与挡板MN发生两次碰撞，并能经过A点与档板PQ发生碰撞，设球与球发生弹性碰撞，球与挡板碰撞前后沿板方向分速度不变，垂直板方向分速度等大反向，求：

(l）A处小球的初速度v0的大小？

(2）弹性档板MN的最小长度？

(3)若a= ，则带电小球运动的时间？

【题目】某同学设计的可调电源电路如图（a）所示，R0为保护电阻，P为滑动变阻器的滑片。闭合电建S。

①用电压表测量A、B两端的电压：将电压表调零，选择0-3V挡，示数如图22（b），电压值为 V。

②在接通外电路之前，为了保证外电路的安全，滑片P应先置于 端。

③要使输出电压变大，滑片P应向 端滑动。

④若电源电路中不接入R0，则在使用过程中，存在 的风险（填“断路”或“短路”）。

【题目】如图所示，用折射率的玻璃制成30°角的三棱镜截面。

①平行光线由AB面入射，从BC面射出时光线从BC面垂直，则斜射到AB面上光线的入射角是多少？

②斜射到AB面上的光束，不能从BC面上射出的那部分光束占AB边长的多少？

【答案】①45°②

【解析】①使光线从BC面射出时光线与BC面垂直，那么在三棱镜中的入射光线也必须与BC面垂直，这样的入射光线只有经AC面全反射才能获得，如图所示。

此时，θ=90°-30°=60°，r=30°

根据光的折射定律可得，i=45°

②斜射到AB面上的光束，并能从BC面上射出的那部分光束的边界如图，其中射向AO段的能从BC面垂直射出，OB段则不能

， ，所以

【题型】解答题
【结束】
49

【题目】下列说法正确的是(　　)

A. 自然界的电荷只有两种，库仑把它们命名为正电荷和负电荷

B. 欧姆发现了电流的热效应

C. 楞次根据通电螺线管的磁场和条形磁铁的磁场的相似性，提出了分子电流假说

D. 电流的单位“安培”是国际单位制中的基本单位

【题目】如图甲所示，半径为r的金属细圆环水平放置，环内存在竖直向上的匀强磁场，磁感应强度B随时间t的变化关系为（k>0，且为已知的常量）。

（1）已知金属环的电阻为R。根据法拉第电磁感应定律，求金属环的感应电动势和感应电流I；

（2）麦克斯韦电磁理论认为：变化的磁场会在空间激发一种电场，这种电场与静电场不同，称为感生电场或涡旋电场。图甲所示的磁场会在空间产生如图乙所示的圆形涡旋电场，涡旋电场的电场线与金属环是同心圆。金属环中的自由电荷在涡旋电场的作用下做定向运动，形成了感应电流。涡旋电场力F充当非静电力，其大小与涡旋电场场强E的关系满足。如果移送电荷q时非静电力所做的功为W，那么感应电动势。

图甲 图乙

a．请推导证明：金属环上某点的场强大小为；

b．经典物理学认为，金属的电阻源于定向运动的自由电子与金属离子（即金属原子失去电子后的剩余部分）的碰撞。在考虑大量自由电子的统计结果时，电子与金属离子的碰撞结果可视为导体对电子有连续的阻力，其大小可表示为（b>0，且为已知的常量）。已知自由电子的电荷量为e，金属环中自由电子的总数为N。展开你想象的翅膀，给出一个合理的自由电子的运动模型，并在此基础上，求出金属环中的感应电流I。

（3）宏观与微观是相互联系的。若该金属单位体积内自由电子数为n，请你在（1）和（2）的基础上推导该金属的电阻率ρ与n、b的关系式。

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