题目内容

【题目】如图所示电路，ab间接最大电压恒定为120V的正弦交流电，理想变压器原、副的匝数之比为3：1。电阻r与电阻R阻值之比为1：3，和r并联的D为理想二极管，则下列判断正确的是

A. 加在R上的电压有效值为25V

B. 加在R上的电压有效值为5V

C. 如果只增大正弦交流电的最大电压，R中电流有效值可能减小

D. 如果只增加原线圈的匝数，R消耗的功率将变小

【答案】AD

【解析】

根据电路的结构可知，在前半周二极管导通，此时r被短路；后半周，二极管截止，次级电压加到R和r两端；结合有效值的概念即可解答.

根据变压器初次级匝数比可得次级电压有效值为；在前半周二极管导通，此时r被短路，R两端电压为20V；后半周，二极管截止，此时R两端电压为；由有效值概念可得：，解得U=25V，选项A正确，B错误；由以上计算可知，如果只增大正弦交流电的最大电压，R中电流有效值增加，选项C错误；如果只增加原线圈的匝数，则次级线圈电压减小，则R上电压有效值减小，R消耗的功率将变小，选项D正确；故选AD.

练习册系列答案
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【题目】两个质量相同的小球a、b用长度不等的细线拴在天花板上的同一点并在空中同一水平面内做匀速圆周运动，如图所示，则关于a、b两小球说法正确的是(　 　)

A. a球角速度大于b球角速度

B. a球线速度大于b球线速度

C. a球向心力等于b球向心力

D. a球向心加速度小于b球向心加速度

【题目】一个面积S＝4×10－2 m2、匝数n＝100的线圈放在匀强磁场中，磁场方向垂直于线圈平面，磁感应强度B随时间t变化的规律如图所示，则下列判断正确的是(　　)

A. 在开始的2 s内穿过线圈的磁通量变化率等于8 Wb/s

B. 在开始的2 s内穿过线圈的磁通量的变化量等于零

C. 在开始的2 s内线圈中产生的感应电动势等于8 V

D. 在第3 s末线圈中的感应电动势等于零

【题目】某种材料的圆柱形导体的长度为L，横截面的直径为d，导体两端所加电压为U，当这三个物理量中仅有一个物理量改变时，关于导体中自由电子定向运动的平均速率，下列说法正确的是

A. 电压变为2U，导体中自由电子定向运动的平均速率变为原来的2倍

B. 导体的长度变为2L，导体中自由电子定向运动的平均速率变为原来的1/2

C. 导体横截面的直径变为2d，导体中自由电子定向运动的平`均速率变为原来的1/2

D. 导体横截面的直径变为d/2，导体中自由电子定向运动的平均速率不变

【题目】回旋加速器在科学研究中得到了广泛应用，其原理如图所示。D1和D2是两个中空的半圆形金属盒，置于与盒面垂直的匀强磁场中，它们接在电压为U、周期为T的交流电源上。位于D1圆心处的粒子源A能不断产生α粒子（初速度可以忽略），它们在两盒之间被电场加速。当α粒子被加速到最大动能Ek后，再将它们引出。忽略α粒子在电场中的运动时间，则下列说法正确的是( )

A. α粒子第n次被加速前、后的轨道半径比为

B. 若是增大交变电压U，则α粒子的最大动能Ek会变大

C. 若改变交流电压的周期，仍可用此装置加速氘核

D. 若只增大交变电压U，则α粒子在回旋加速器中运行的时间会变短

【题目】某同学用伏安法测一节干电池的电动势和内阻，现备有下列器材：

A. 被测干电池一节；

B. 电流表：量程0～0.6 A，内阻0.1Ω；

C. 电流表：量程0～ 3 A，内阻0.024Ω；

D. 电压表：量程0～3 V，内阻未知；

E. 电压表：量程0～15V，内阻未知；

F. 滑动变阻器：0～20Ω；2 A；

G. 滑动变阻器：0～100Ω； 1A；

H. 开关、导线若干。

在此实验中，由于电流表和电压表内阻的影响，测量结果存在系统误差。在现有器

材的条件下，要尽可能准确地测量电池的电动势和内阻。

（1）电流表应该选________;电压表选择________；滑动变阻器选择__________(选填相应器材前的字母）。

（2）应该选择的实验电路是下图中的_______(选项“甲”或“乙”）。

（3）某位同学记录的6组数据如下表所示，其中5组数据的对应点已经标在坐标纸上，

请标出余下一组数据的对应点，图中电压为________V的数据点应剔除；并画出

U-I图线_________。

（4）根据（3）中所画图线可得出干电池的电动势E=_______ V，内电阻r = ________Ω

（5）实验中，随着滑动变阻器滑片的移动，电压表的示数U及干电池的输出功率P都会发生变化。下图中正确反映P-U关系的是___________。

【题目】如图所示，轻质弹簧竖直放置，下端固定．小球从弹簧的正上方某一高度处由静止下落，不计空气阻力，则从小球接触弹簧到弹簧被压缩至最短的过程中(　　)

A. 小球的动能一直减小 B. 小球的机械能守恒

C. 小球的重力势能先减小后增大 D. 弹簧的弹性势能一直增大

【题目】在真空环境内探测微粒在重力场中能量的简化装置如图所示，P是一个微粒源，能持续水平向右发射质量相同、初速度不同的微粒．高度为h的探测屏AB竖直放置，离P点的水平距离为L，上端A与P点的高度差也为h.

(1)若微粒打在探测屏AB的中点，求微粒在空中飞行的时间；

(2)求能被屏探测到的微粒的初速度范围；

(3)若打在探测屏A、B两点的微粒的动能相等，求L与h的关系．

【题目】小明设计的电磁健身器的简化装置如图所示，两根平行金属导轨相距l＝0.50 m，倾角θ＝53°，导轨上端串接一个R＝0.05 Ω的电阻．在导轨间长d＝0.56 m的区域内，存在方向垂直导轨平面向下的匀强磁场，磁感应强度B＝2.0 T．质量m＝4.0 kg的金属棒CD水平置于导轨上，用绝缘绳索通过定滑轮与拉杆GH相连．CD棒的初始位置与磁场区域的下边界相距s＝0.24 m．一位健身者用恒力F＝80 N拉动GH杆，CD棒由静止开始运动，上升过程中CD棒始终保持与导轨垂直．当CD棒到达磁场上边界时健身者松手，触发恢复装置使CD棒回到初始位置(重力加速度g＝10 m/s2，sin 53°＝0.8，不计其他电阻、摩擦力以及拉杆和绳索的质量)．求：

(1)CD棒进入磁场时速度v的大小；

(2)CD棒进入磁场时所受的安培力FA的大小；

(3)在拉升CD棒的过程中，健身者所做的功W和电阻产生的焦耳热Q.

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