题目内容

11．如图所示为某大型商场的应急供电系统，由交流发电机和副线圈匝数可调的理想降压变压器组成．发电机中矩形线圈所围的面积为S，匝数为N，电阻不计，它可绕水平轴OO′在磁感应强度为B的水平匀强磁场中以角速度ω匀速转动．矩形线圈通过滑环连接降压变压器，滑动触头P上下移动时可改变输出电压，R0表示输电线的电阻．以线圈平面与磁场平行时为计时起点，下列判断正确的是（　　）
A．当发电机线圈t=0时刻处于图示位置时，穿过线圈平面的磁通量最大
B．发电机线圈感应电动势的瞬时值表达式为e=NBSsinωt
C．当用电器数目增多时，若要用电器两端电压保持不变，滑动触头P应向上滑动
D．当滑动触头P向下移动时，变压器原线圈两端的电压将升高

分析 当线圈与磁场平行时，感应电流最大，当两者垂直时，感应电流最小；确定瞬时表达式时，注意线圈开始计时的位置，从而得出正弦还是余弦；根据闭合电路欧姆定律来确定电流随着电阻变化而变化，但不会改变原线圈的电压，从而即可求解．

解答 解：A、当线圈与磁场平行时，感应电流最大，故A错误；
B、从垂直中性面计时，则感应电动势的瞬时值表达式为e=NBSωcosωt，故B错误；
C、根据功率P=UI，当电压不变，则电流增大，从而可确定触头P移动方向，故C正确；
D、当触头P向下移动，只会改变副线圈的电流，从而改变原线圈的电流，不会改变原线圈的电压，故D错误．
故选：C．

点评 考查瞬时表达式的书写时，关注线圈的开始计时位置，得出最大值，区别与有效值，理解电阻的变化，只会改变电流与功率，不会影响电压的变化．

练习册系列答案
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1．光滑的水平桌面上有一轻弹簧，左端固定在A点，质量为m=0.1kg物块将弹簧缓慢压缩，当弹簧的弹性势能为3.2J时将物体锁定，解除锁定后物块滑上质量为m=0.1kg的小车，再滑上固定在竖直平面内半径r=0.1m的光滑半圆形轨道，最后从N点飞出，水平桌面、车的上表面和轨道最低点高度都相同，小车与半圆轨道碰撞后不动，物块与车上表面间动摩擦因数μ=0.5，小车与水平地面的摩擦力不计，车碰到圆轨道后立即停止运动．g=10m/s2．求：
（1）物体滑上小车时的速度；
（2）物体滑上M点时对半圆轨道的最小压力；
（3）小车长度．
2．某实验小组设计了图甲所示的实验电路，电路中的各个器材元件的参数为：电池组（电动势约6V，内阻r约3Ω）、电流表（量程2.0A，内阻rA=0.8Ω）、电阻箱R1（0～99.9Ω）、滑动变阻器R2（0～Rt）、开关三个及导线若干．他们认为该电路可以用来测电源的电动势、内阻和R2接人电路的阻值．
（1）利用该电路准确测出R2接人电路的阻值．主要操作步骤如下：
a．将滑动变阻器滑片调到某位置，闭合S、S2，断开S1（选填“S1”或“S2”），读出电流表的示数I；
b．闭合S、Sl，断开S2（填“S1”或“S2”），调节电阻箱的电阻值为R时，电流表的示数也为I．此时滑动变阻器接人电路的阻值为R．
（2）利用该电路测出电源电动势和内电阻
①实验步骤是：
a．在闭合开关前，调节电阻R1或R2至最大值（选填“最大值”或“最小值”），之后闭合开关S，再闭合S1（选填“S1”或“S2”）；
b．调节电阻R1（选填“R1”或“R2”），得到一系列电阻值和电流的数据；
c．断开开关，整理实验仪器．
②图乙是由实验数据绘出的$\frac{1}{I}$-R图象，图象纵轴截距与电源电动势的乘积代表内电阻和电流表的内阻之和，电源电动势E=6.0V，内阻r=2.8Ω（计算结果保留两位有效数字）．
19．某人设想到达某星球表面后，若获得足够大的速度，将离开星球表面成为该星球的卫星；假设该星球的平均密度与地球相同，人类助跑获得的最大速度为8m/s，地球的半径为6400km，第一宇宙速度为7.9km/s．则下列哪个数值最接近设想的某星球半径（　　）
A．6.4kmB．64kmC．640kmD．6400km
6．如图（a）左侧的调压装置可视为理想变压器，负载电路中R=55Ω，和为理想电流表和电压表，若原线圈接入如图（b）所示的正弦交变电压，电压表的示数为110V，下列表述正确的是（　　）
A．电流表的示数为4AB．原副线圈匝数比为2：1
C．电压表的示数为电压的最大值D．原线圈中交变电压的频率为50Hz
16．在水平地面上固定一带正电小球M，另有一带电量为q（q＞0）、质量为m的小球N，从M球正上方H高处的A点以初速度v0竖直向下运动，当其运动至离地面高h处的B点时返回．若小球N始终在竖直方向运动，运动过程中不计空气阻力，两小球带电量保持不变且可视为质点，重力加速度为g，则下列说法正确的是（　　）
A．小球N向下运动的过程中，可能一直减速，且加速度大小一直在增大
B．小球N向下运动的过程中，电场力做负功，系统的机械能一直增加
C．小球N向上运动的过程中，最高只能到达A点上方$\frac{{{v}_{0}}^{2}}{2g}$处
D．AB两点电势差为UAB=$\frac{2mg（H-h）+m{{v}_{0}}^{2}}{2q}$
3．以下说法正确的是（　　）
A．查德威克通过α粒子轰击氮核，发现了质子
B．重核的裂变可用于核能发电和原子弹
C．平衡核反应方程应遵循质子数和中子数守恒
D．氢原子辐射的光子的能量是不连续的，所以对应的光的频率也是不连续的
20．某辆汽车以相同功率在两种不同的水平路面上行驶，受到的阻力分别为车重的k1和k2倍，最大速率分别为v1和v2，则（　　）
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1．如图所示，质量为mA=2kg的滑块A与轻质弹簧拴接在一起．把A、B两滑块拉至最近，使弹簧处于最大压缩状态后用一轻绳绑紧，然后置于光滑水平面上．现将绳烧断，两滑块分开后的速度大小分别为vA=1.5m/s和vB=3m/s．当B与挡板碰撞后原速返回，运动一段时间后再次与弹簧发生相互作用，并拴接在一起．求：
（1）滑块B的质量；
（2）当弹簧再次被压缩到最短时弹簧的势能．

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