题目内容

15．如图所示，匝数为10的矩形线框处在磁感应强度B=$\sqrt{2}$T的匀强磁场中，绕垂直磁场的轴以恒定角速度ω=10rad/s在匀强磁场中转动，线框电阻不计，面积为0.4m2，线框通过滑环与一理想自藕变压器的原线圈相连，副线圈接有一只灯泡L（4W，100Ω）和滑动变阻器，已知图示状况下灯泡正常发光，电流表视为理想电表，则下列说法错误的是（　　）
A．此时原副线圈的匝数比为2：1
B．此时电流表的示数为0.4A
C．若将自耦变压器触头向下滑动，灯泡会变暗
D．若将滑动变阻器滑片向上移动，则电流表示数增大

分析 先根据公式Um=NBSω求解输入电压的最大值，然后根据理想变压器的变压比公式和变流比公式列式求解

解答 解：A、输入电压的最大值为：Um=NBSω=10$\sqrt{2}$×0.4×10V=40$\sqrt{2}$V，变压器变压器输入电压的有效值为：U1=$\frac{40\sqrt{2}}{\sqrt{2}}$V=40V，开关闭合时灯泡正常发光，所以U2=$\sqrt{PR}$=$\sqrt{400}$V=20V
此时原副线圈的匝数比为2：1，故A正确；
B、由欧姆定律得：I2=$\frac{20}{100}$A=0.2A，根据电流与匝数成反比得：此时电流表的示数为：I1=$\frac{1}{2}×0.2$A=0.1A，故B错误；
C、若将自耦变压器触头向下滑动，副线圈匝数变小，根据电压与匝数成正比可知输出电压减小，所以灯泡变暗，故C正确；
D、线圈匝数不变，根据电压与匝数成正比可知输出电压不变，若将滑动变阻器触头向上滑动，连入电路电阻变大，负载等效电阻变大，可知副线圈和电流表示数变小，故D错误；
本题选错误的，故选：BD

点评 关键是记住交流发电机最大电动势表达式Um=NBSω，同时要明确输入电压决定输出电压，输出电流决定输入电流，输出功率决定输入功率

练习册系列答案
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14．如图所示，一个质量均匀分布的星球，绕其中心轴PQ自转，AB与PQ是互相垂直的直径．星球在A点的重力加速度是P点的90%，星球自转的周期为 T，万有引力常量为G，则星球的密度为（　　）
A．$\frac{0.3π}{{G{T^2}}}$B．$\frac{3π}{{G{T^2}}}$C．$\frac{10π}{{3G{T^2}}}$D．$\frac{30π}{{G{T^2}}}$
6．中学物理实验中经常使用的电流表是磁电式电流表．如图所示，当电流从线圈的导线中流过时，导线就会受到安培力的作用，电流越大，所受安培力越大，指针也就偏转得越多，磁电式电流表就是按照这个原理指示电流大小的．基于这个原理以下说法中不正确的是（　　）
A．电表表盘刻度均匀说明指针偏转角度与电流大小成正比
B．螺旋弹簧对线圈的向右偏转有阻碍作用
C．图中的磁场是匀强磁场
D．由前视图可知，通入如图所示的电流时线圈将逆时针偏转
3．2013年12月6日17时53分，嫦娥三号探测器成功完成一次“太空刹车”动作，顺利进入距月面平均高度H=100km的环月圆轨道，然后再次变轨进入椭圆轨道，最后进行月球表面软着陆．软着陆过程可简化为三个阶段：距月球表面15km时打开反推发动机减速，下降到距月球表面h1=100m高度（此高度可认为十分接近月球表面）时悬停，寻找合适落月点；找到落月点后继续下降，距月球表面h2=4m时速度再次减为0；此后，关闭所有发动机，使它做自由落体运动落到月球表面．已知嫦娥三号质量为m，月球表面重力加速度为g，月球半径为R，忽略嫦娥三号的质量变化．求嫦娥三号（所有结果均用题给字母表示）：
（1）经“太空刹车”后的速度大小；
（2）悬停时发动机对其的作用力；
（3）从悬停到落至月球表面，发动机对其做的功．
10．以下核反应方程式的书写及其说明正确的是（　　）
A．${\;}_{11}^{23}$Na+${\;}_{0}^{1}$n→${\;}_{11}^{24}$Na，这是轻核聚变的方程式
B．${\;}_{90}^{234}$Th→${\;}_{91}^{234}$Pa+${\;}_{1}^{0}$e，这是β衰变的方程式
C．${\;}_{92}^{235}$U+${\;}_{0}^{1}$n→${\;}_{38}^{90}$Sr+${\;}_{54}^{136}$Xe+10${\;}_{0}^{1}$n，这是重核裂变的方程式
D．${\;}_{7}^{14}$N+${\;}_{2}^{4}$He→${\;}_{8}^{17}$O+${\;}_{1}^{1}$H，这是原子核人工转变的方程式
20．如图所示，竖直放置的金属薄板M、N间距为d．绝缘水平直杆左端从N板中央的小孔穿过，与M板固接，右端处在磁感应强度为B的匀强磁场中．质量为m、带电量为+q的中空小球P，套在水平直杆上，紧靠M板放置，与杆的动摩擦因数为μ．当在M、N板间加上适当的电压U后，P球将沿水平直杆从N板小孔射出，试问：
（1）此时M、N哪个板的电势高？为什么？它们间的电势差必须大于多少？
（2）若M、N间电压U=$\frac{5μmgd}{q}$时，小球能沿水平直杆从N板中央小孔射入磁场，则射入的速率多大？若磁场足够大，水平直杆足够长，则小球在磁场中运动的整个过程中，摩擦力对小球做多少功？
7．机动车的尾气含有铅等大量有害物质，并且也是造成地球“温室效应”，城市“雾霾”的重要因素之一．电动汽车因其无尾气排放且噪音小等因素，正在逐渐被人们接受．某国产品牌电动汽车的铭牌如下，已知蓄电池储存的电能等于其容量乘输出电压，则下列说法正确的是（　　）
规格后轮驱动直流电动机
车型：60″电动汽车电动机额定输出功率：1675W
整车质量：400kg额定转速：600r/min
蓄电池（容量It=800Ah，输出电压：U≥36V）额定工作电压/电流：36V/50A
A．电动汽车正常工作时消耗的电功率1800 W
B．电动机的内阻为0.5Ω
C．蓄电池充满电后储存的电能不小于1.04×108J
D．充满电后在额定功率下连续行驶的时间不小于16 h
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C．周期比在B轨道的长D．所需向心力比在B轨道的大
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A．小球的线速度v突然变大B．小球的向心加速度a突然变小
C．小球的角速度ω突然变小D．悬线的张力突然变大

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