题目内容

3．如图所示，边长为L、匝数为N、电阻不计的正方形线圈abcd，在磁感应强度为B的匀强慰场中绕转轴OO′以角速度ω匀速转动，轴OO′垂直于磁感线，制成一台交流发电机，它与理想变压器的原线圈连接，变压器原、副线圈的匝数之比为1：2，二极管的正向电阻为零，反向电阻无穷大．从正方形线圈处于图示位置开始计时，下列判断正确的是（　　）
A．交流发电极的感应电动势的瞬时值表达式为e=NBωL2sinωt
B．变压器的输入功率与输出功率之比为2：1
C．电压表B示数为NBωL2
D．若将滑动变阻器的滑片向下滑动，电流表和电压表示数均减小

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=NBL2ωcosωt；电压表和电流表读数为有效值；输入功率等于输出功率．

解答 解：A、从垂直于中性面时开始时，矩形线圈产生的感应电动势的瞬时值表达式为e=NBL2ωcosωt，故A错误；
B、变压器的输入与输出功率之比为1：1，故B错误
C、交流电在一个周期内有半个周期通过二极管，交流电压的最大值等于NBωL2，根据电流的热效应可得$\frac{（\frac{{U}_{m}}{\sqrt{2}}）^{2}}{R}•\frac{T}{2}=\frac{{U}^{2}}{R}T$解得U=$\frac{NBω{L}^{2}}{2}$，故C正确；
D、当P位置向下移动，R增大，根据理想变压器的变压原理知输出电压即电压表V2的示数不变，电阻消耗的功率变小，故电流表示数变小，故D错误；
故选：C．

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，题目难度不大

练习册系列答案
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13．2015年12月17日，我国暗物质粒子探测卫星“悟空”在酒泉卫星发射基地成功发射升空，它将用“火眼金睛”帮助科学家寻找披着“隐身衣”的神秘暗物质．若在发射升空过程中，先做加速运动后做减速运动，该过程卫星（　　）
A．一直处于失重状态B．一直处于超重状态
C．先处于超重状态，后处于失重状态D．先处于失重状态，后处于超重状态
14．如图所示，实线表示电场线，虚线表示带电粒子运动的轨迹．带电粒子只受电场力的作用，运动过程中电势能逐渐增大，它运动到b处时的运动方向与受力方向可能的是（　　）
A．B．C．D．
11．如图所示，在点电荷形成的电场中，带电液滴从A点由静止释放，沿直线上升的最高点为B点．在带电液滴上升过程中，下列说法正确的是（　　）
A．带电液滴带正电
B．带电液滴在A点所受的电场力小于在B点所受的电场力
C．带电液滴的动能先增大后减小
D．粒子的电势能一直增大
18．一个质量为m，带电量为-q的半径极小的小球用绝缘丝线悬挂在某个水平匀强电场中（电场线与水平面平行）当小球静止时，测得选线玉树直线夹角为30°，由此可知，
（1）该匀强电场场强方向向哪边？
（2）电场强度的大小为多大？
（3）若将小球的带电量减半后再利用上述方法，测量出的场强大小和原来场强大小相比将如何变．
8．如图，质量为m=10kg的物体，受到地面的摩擦力为Ff=20N，当在与水平面成α=37°的斜面上的力F作用下，以加速度a=6m/s2，从静止开始运动t=2s，求在此过程中：
（1）力F和摩擦力Ff做的功；
（2）合外力做的功．

如图所示，一竖直平面内的光滑圆弧轨道ABC，B点为最低点，O为圆心，轨道半径R=1m，OA连线与OB夹角θ=37°．现有一个质量m=0．2kg的小球（可视为质点）以某一速度从P点水平抛出，恰好从圆弧轨道的A点沿切线方向进入（不计空气阻力），（sin370=0．6，cos370=0．8，取g=10m/s2），求：

（1）P点与A点的水平距离和竖直高度；

（2）小球到达圆弧最高点C时受到轨道的作用力。

如图所示，质量为m的物体A压在置于水平面上的劲度系数为k1的竖直轻弹簧B上．用细绳跨过定滑轮将物体A与另一根劲度系数为k2的轻弹簧C连接．当弹簧C处在水平位置且未发生形变时，其右端点位于M位置．将弹簧C的右端点沿水平方向缓慢拉到N位置时，弹簧B对物体A的拉力大小恰好等于A的重力．求：

（1）当弹簧C处在水平位置且未发生形变时，弹簧B的形变量的大小．

（2）该过程中物体A上升的高度为多少？MN间的距离为多大？
14．汽车以速度20m/s在平直公路上做匀速直线运动，此时发动机的功率为40kW，则该汽车所受阻力为（　　）
A．1000NB．2000NC．4000ND．8000N

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