题目内容
17．
如图所示，有一矩形线圈的面积为s，匝数为N，内阻不计，绕OO′轴在水平方向的磁感应强度为B的匀强磁场中以角速度ω匀速转动，从图示位置开始计时，矩形线圈通过滑环接一理想变压器，滑动触头P上下移动时可改变输出电压，副线圈接有可调电阻R，下列判断正确的是（ ）| A． | 矩形线圈产生的感应电动势的瞬时值表达式为e=NBSωcosωt | |
| B． | 矩形线圈从图示位置经过$\frac{π}{ω}$时间时，通过电流表的电荷量为0 | |
| C． | 当P位置不动，R增大时，电流表与电压表读数变大 | |
| D． | 当P位置向上移动、R不变时，电压表读数不变，电流表读数变大 |
分析 正弦式交流发电机从垂直中性面位置开始计时，其电动势表达式为：e=NBSωcosωt；电压表和电流表读数为有效值；计算电量用平均值．
解答 解：A、从垂直于中性面时开始计时，矩形线圈产生的感应电动势的瞬时值表达式为e=NBSωcosωt，故A正确；
B、矩形线圈从图示位置经过$\frac{π}{ω}$时间时，转过的角度为ωt=π，磁通量不变，平均感应电动势为0，平均电流为0，故通过电流表的电荷量0，故B正确；
C、交流发电机内电阻不计，故变压器输入电压不变，根据理想变压器的变压比公式$\frac{{U}_{1}^{\;}}{{U}_{2}^{\;}}=\frac{{n}_{1}^{\;}}{{n}_{2}^{\;}}$，当P位置不动，R增大时，电压表读数不变，仍然等于发电机的电动势有效值；匝数比不变，副线圈两端的电压不变，电阻R增大，输出功率减小，输入功率也变小，根据$P={U}_{1}^{\;}{I}_{1}^{\;}$，电流表读数变小，故C错误；
D、当P位置向上移动、R不变时，根据理想变压器的变压比公式式$\frac{{U}_{1}^{\;}}{{U}_{2}^{\;}}=\frac{{n}_{1}^{\;}}{{n}_{2}^{\;}}$，输出电压变大，输出功率变大，输入功率也变大，故输入电流也变大，故电流表读数变大，电压表读数仍等于发电机的电动势有效值，电压表读数不变，故D正确；
故选：ABD．
点评 本题关键明确交流四值、理想变压器的变压比公式、功率关系，注意求解电量用平均值．
练习册系列答案
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19．
受连日暴雨影响，2016 年5 月8 日上午，抚州市黎川县发生内涝及泥石流等地质灾害．从当地消防部门获悉，截止8 日下午已经营救出被困群众40 余人，救援工作仍在进行．假设一块质量为2kg的石块随着雨水由静止开始沿倾角为30°、长50m 的斜坡滑下，则石块下落至坡底时（忽略一切阻力，取g=10m/s2）（ ）
受连日暴雨影响，2016 年5 月8 日上午，抚州市黎川县发生内涝及泥石流等地质灾害．从当地消防部门获悉，截止8 日下午已经营救出被困群众40 余人，救援工作仍在进行．假设一块质量为2kg的石块随着雨水由静止开始沿倾角为30°、长50m 的斜坡滑下，则石块下落至坡底时（忽略一切阻力，取g=10m/s2）（ ）| A． | 石块具有的动能为1000J | B． | 石块具有的动能为500J | ||
| C． | 重力的瞬时功率为200W | D． | 重力的瞬时功率为100$\sqrt{5}$W |
20．关于静电场的电场强度和电势，下列说法正确的是（ ）
| A． | 电场强度的方向不一定与等电势面垂直 | |
| B． | 电场强度为零的地方，电势也为零 | |
| C． | 随着电场强度的大小逐渐减小，电势也逐渐降低 | |
| D． | 任一点的电场强度总是指向该点电势降落最快的方向 |
5．
如图所示，场强为E的匀强电场区域内，在O点处置一点电荷+Q，a、b、c、d、e、f为以O点为球心的球面上的点，aecf平面与匀强电场平行，bedf平面与匀强电场垂直，则下列说法中正确的是（ ）
如图所示，场强为E的匀强电场区域内，在O点处置一点电荷+Q，a、b、c、d、e、f为以O点为球心的球面上的点，aecf平面与匀强电场平行，bedf平面与匀强电场垂直，则下列说法中正确的是（ ）| A． | b、d、f各点的场强相同 | |
| B． | b、d、f各点的电势相同 | |
| C． | a、b、c、d、e、f各点中，c点场强最大 | |
| D． | a、b、c、d、e、f各点中电荷在a点电势能最大 |
12．如图所示，图中的变压器为理想变压器，原线圈匝数n1与副线圈匝数n2之比为10：1，电容器与R=8Ω的电阻并联接在副线圈上，已知发电机线圈面积为$\frac{{\sqrt{2}}}{20}$m2，共800匝，发电机线圈的电阻不计，线圈在B=$\frac{2}{π}$T 的匀强磁场中绕其对称轴OO'以转速n=600r/min匀速转动，在合上开关S后灯泡正常工作时，其阻值为100Ω．则下列说法正确的是（ ）
| A． | 电容器的耐压至少值为$80\sqrt{2}$V | |
| B． | 电流表的示数为0.8$\sqrt{2}$A | |
| C． | 灯泡的额定功率为64W | |
| D． | 若减小发电机线圈的转速，则灯泡的实际功率将减小 |
如图所示，绝缘的光滑水平桌面高为h=1.25m、长为s=2m，桌面上方有一个水平向左的匀强电场．一个质量为m=2×10-3kg、带电量为q=+5.0×10-8C的小物体自桌面的左端A点以初速度vA=6m/s向右滑行，离开桌子边缘B后，落在水平地面上C点．C点与B点的水平距离x=1m，不计空气阻力，取g=10m/s2．
如图所示，通过实验测量正方体铁块与长木板间的动摩擦因数，在水平桌面上放一小木板，适当垫高木板的一端，让铁块从木板的顶端a由静止滑到底端b，铁块与b处的光滑弹性挡板相碰后被反弹到c时速度变为零．现用刻度尺量出木板的长度L，ac间的距离x．不考虑铁块的宽度和空气阻力的影响．
如图所示，一列简谐波在均匀介质中传播，图甲表示t=0时刻的波形图，图乙表示图甲中质点D从t=0时刻开始的振动图象，试求：