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將答案填在直線上，作圖或連線．
（1）學(xué)過(guò)單擺的周期公式以后，物理興趣小組的同學(xué)們對(duì)鐘擺產(chǎn)生了興趣，老師建議他們先研究用厚度和質(zhì)量分布均勻的方木塊（如一把米尺）做成擺（這種擺被稱(chēng)為復(fù)擺），如圖丁所示．讓其在豎直平面內(nèi)做小角度擺動(dòng)，C點(diǎn)為重心，板長(zhǎng)為L(zhǎng)，周期用T表示．
甲同學(xué)猜想：復(fù)擺的周期應(yīng)該與板的質(zhì)量有關(guān)．
乙同學(xué)猜想：復(fù)擺的擺長(zhǎng)應(yīng)該是懸點(diǎn)到重心的距離

L

2

．
丙同學(xué)猜想：復(fù)擺的擺長(zhǎng)應(yīng)該大于

L

2

．理由是：若OC段看成細(xì)線，線栓在C處，C點(diǎn)以下部分的中心離O點(diǎn)的距離顯然大于

L

2

為了研究以上猜想是否正確，同時(shí)進(jìn)行了下面的實(shí)驗(yàn)探索；
（1）把兩個(gè)相同的木板完全重疊在一起，用透明膠（質(zhì)量不計(jì)）粘好，測(cè)量其擺動(dòng)周期，發(fā)現(xiàn)與單個(gè)木板擺動(dòng)時(shí)的周期相同，重做多次仍有這樣的特點(diǎn)．則證明了甲同學(xué)的猜想是

 

的（選填“正確”或“錯(cuò)誤”）．
（2）用T₀表示板長(zhǎng)為L(zhǎng)的復(fù)擺（也稱(chēng)擺長(zhǎng)為

L

2

的單擺）的周期計(jì)算值（T₀=2π

L 2g

），用T表示板長(zhǎng)為L(zhǎng)復(fù)擺的實(shí)際周期測(cè)量值．計(jì)算與測(cè)量的數(shù)據(jù)如下表：

板長(zhǎng)L/cm	25	50	80	100	120	150
周期計(jì)算值T0/s	0.70	1.00	1.27	1.41	1.55	1.73
周期測(cè)量值T/S	0.81	1.16	1.47	1.64	1.80	2.01

由上表可知，復(fù)擺的等效擺長(zhǎng)

 

L

2

（選填“大于”、“小于”或“等于”）
（2）我們知道：小燈泡的電阻隨通電電流的增加而非線地增大．現(xiàn)要測(cè)定當(dāng)一個(gè)小燈泡的電阻等于已知電阻R₀時(shí)，通過(guò)它的電流強(qiáng)度．選用的實(shí)驗(yàn)器材有：
A．待測(cè)小燈泡R_L：標(biāo)稱(chēng)值2.5V、0.3A
B．直流電源E：電動(dòng)勢(shì)約6V
C．滑動(dòng)變阻器R′：標(biāo)稱(chēng)值50Ω、1.5A
D．微安表 ：量程0～200μA、內(nèi)阻500Ω
E．已知定值電阻：R₀=6Ω
F．三個(gè)可供選用的電阻：R₁=160Ω、R₂=3kΩ、R₃=100kΩ
G．一個(gè)單刀單擲開(kāi)關(guān)S₁、一個(gè)單刀雙擲開(kāi)關(guān)S₂、導(dǎo)線若干
①如圖乙，利用三個(gè)可供電阻中的一個(gè)或幾個(gè)，將微安表  μA
改裝成一個(gè)量程略大于2.5V的伏特表，將改裝表的電路圖畫(huà)在圖甲的方框內(nèi)，此伏特表 V
的量程是

 

V（本問(wèn)的結(jié)果取兩位有效數(shù)字）
②現(xiàn)利用改裝好的伏特表和選用的器材設(shè)計(jì)如圖乙所示的電路，來(lái)測(cè)量通過(guò)小燈泡的電流強(qiáng)度，請(qǐng)?jiān)趫D丙的實(shí)物圖上連線

③將滑動(dòng)變阻器R′的觸頭置于最右端，閉合S₁．S₂先接a，測(cè)得定值電阻R₀兩端的電壓U₀，再改接b，測(cè)得小燈泡R_L兩端的電壓U_L．若U_L≠U₀，則需反復(fù)調(diào)節(jié)R′，直到S₂接a和b時(shí)，定值電阻R₀兩端電壓U′₀=U′_L．若測(cè)得此時(shí)伏特表的示數(shù)為1.5V，則通過(guò)小燈泡的電流強(qiáng)度為

 

A．

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（2011?海淀區(qū)一模）（1）“探究動(dòng)能定理”的實(shí)驗(yàn)裝置如圖所示，當(dāng)小車(chē)在兩條橡皮筋作用下彈出時(shí)，橡皮筋對(duì)小車(chē)做的功記為W₀．當(dāng)用4條、6條、8條…完全相同的橡皮筋并在一起進(jìn)行第2次、第3次、第4次…實(shí)驗(yàn)時(shí)，橡皮筋對(duì)小車(chē)做的功記為2W₀、3W₀、4W₀…，每次實(shí)驗(yàn)中由靜止彈出的小車(chē)獲得的最大速度可由打點(diǎn)計(jì)時(shí)器所打的紙帶測(cè)出．關(guān)于該實(shí)驗(yàn)，下列說(shuō)法正確的是

AC

AC

    A．某同學(xué)在一次實(shí)驗(yàn)中，得到一條記錄紙帶．紙帶上打出的點(diǎn)，兩端密、中間疏．出現(xiàn)這種情況的原因，可能是沒(méi)有使木板傾斜或傾角太小．
    B．當(dāng)小車(chē)速度達(dá)到最大時(shí)，橡皮筋處于伸長(zhǎng)狀態(tài)，小車(chē)在兩個(gè)鐵釘?shù)倪B線處
    C．應(yīng)選擇紙帶上點(diǎn)距均勻的一段計(jì)算小車(chē)的最大速度
    D．應(yīng)選擇紙帶上第一點(diǎn)到最后一點(diǎn)的一段計(jì)算小車(chē)的最大速度．
（2）某興趣小組在做“探究做功和物體速度變化關(guān)系”的實(shí)驗(yàn)前，提出了以下幾種猜想：①W∝v，②W∝v²，③W∝

v

．他們的實(shí)驗(yàn)裝置如圖甲所示，PQ為一塊傾斜放置的木板，在Q處固定一個(gè)速度傳感器（用來(lái)測(cè)量物體每次通過(guò)Q點(diǎn)的速度）．在剛開(kāi)始實(shí)驗(yàn)時(shí)，有位同學(xué)提出，不需要測(cè)出物體質(zhì)量，只要測(cè)出物體初始位置到速度傳感器的距離和讀出速度傳感器的讀數(shù)就行了，大家經(jīng)過(guò)討論采納了該同學(xué)的建議．

①請(qǐng)你簡(jiǎn)要說(shuō)明為什么不需要測(cè)出物體的質(zhì)量？
②讓小球分別從不同高度無(wú)初速釋放，測(cè)出物體初始位置到速度傳感器的距離L₁、L₂、L₃、L₄…，讀出小球每次通過(guò)Q點(diǎn)的速度v₁、v₂、v₃、v₄、…，并繪制了如圖乙所示的L-v圖象．若為了更直觀地看出L和v的變化關(guān)系，他們下一步應(yīng)怎么做？
（3）某同學(xué)要測(cè)量一均勻新材料制成的圓柱體的電阻率ρ．步驟如下：
①用游標(biāo)為20分度的卡尺測(cè)量其長(zhǎng)度如圖，由圖可知其長(zhǎng)度為

50.15

50.15

mm；
②用螺旋測(cè)微器測(cè)量其直徑如右上圖，由圖可知其直徑為

4.700

4.700

mm；
③用多用電表的電阻“×10”擋，按正確的操作步驟測(cè)此圓柱體的電阻，表盤(pán)的示數(shù)如圖，則該電阻的阻值約為

220

220

Ω．
④該同學(xué)想用伏安法更精確地測(cè)量其電阻R，現(xiàn)有的器材及其代號(hào)和規(guī)格如下：
待測(cè)圓柱體電阻R
電流表A₁（量程0～4mA，內(nèi)阻約50Ω）
電流表A₂（量程0～10mA，內(nèi)阻約30Ω）
電壓表V₁（量程0～3V，內(nèi)阻約10kΩ）
電壓表V₂（量程0～15V，內(nèi)阻約25kΩ）
直流電源E（電動(dòng)勢(shì)4V，內(nèi)阻不計(jì)）
滑動(dòng)變阻器R₁（阻值范圍0～15Ω，允許通過(guò)的最大電流2.0A）
滑動(dòng)變阻器R₂（阻值范圍0～2kΩ，允許通過(guò)的最大電流0.5A）
開(kāi)關(guān)S
導(dǎo)線若干
為使實(shí)驗(yàn)誤差較小，要求測(cè)得多組數(shù)據(jù)進(jìn)行分析，請(qǐng)?jiān)谟铱蛑挟?huà)出測(cè)量的電路圖，并標(biāo)明所用器材的代號(hào)．
⑤若該同學(xué)用伏安法跟用多用電表測(cè)量得到的R測(cè)量值幾乎相等，由此可估算此圓柱體材料的電阻率約為ρ=

7.6×10^-2

7.6×10^-2

Ω?m．（保留2位有效數(shù)字）

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I．某同學(xué)設(shè)計(jì)了用如圖所示的電路測(cè)量量程為1V的電壓表的內(nèi)阻R_V（R_V在800Ω-900Ω之間）實(shí)驗(yàn)步驟和方法是：

①斷開(kāi)開(kāi)關(guān)S，按右圖連接好電路②把滑動(dòng)變阻器的觸頭P滑到a端③將電阻箱R的阻值調(diào)為零④閉合開(kāi)關(guān)S⑤調(diào)節(jié)滑動(dòng)變阻器R的阻值，使電壓表的示數(shù)為1V⑥調(diào)節(jié)電阻箱R的阻值，使電壓表的示數(shù)為0.5V，此時(shí)電阻箱R的值即為電壓表的內(nèi)電阻R_V的測(cè)量值⑦最后斷開(kāi)開(kāi)關(guān)S．
實(shí)驗(yàn)室可供選擇的實(shí)驗(yàn)器材有：
A．待測(cè)電壓表B．滑動(dòng)變阻器，最大阻值1000Ω
C．滑動(dòng)變阻器，最大阻值10ΩD．電阻箱：最大阻值999.9Ω
E．電阻箱：最大阻值99.9ΩF．電池組：電動(dòng)勢(shì)約4V，內(nèi)阻可忽略
G．電池組：電動(dòng)勢(shì)約8V，內(nèi)阻可忽略
以及導(dǎo)線和開(kāi)關(guān)等，按照這位同學(xué)設(shè)計(jì)的實(shí)驗(yàn)方法，回答下列問(wèn)題：
（1）人使用本方法測(cè)量得較精確，而且使用儀器個(gè)數(shù)最少，除了導(dǎo)線，開(kāi)關(guān)和待測(cè)電壓表外，還應(yīng)從提供的B、C、D、E、F、G器材中選用

CDG

CDG

（用器材的序號(hào)字母表示）
（2）對(duì)于上述方法測(cè)出的電壓表內(nèi)阻R_V的測(cè)量值R_測(cè)和真實(shí)值R_真及測(cè)量誤差，下列說(shuō)法中正確的是

AD

AD

．
A．R_測(cè)＞R_真
B．R_測(cè)＜R_真
C．若R_V越大，測(cè)量值R_測(cè)相對(duì)于真實(shí)值R_真的誤差就越大
D．若R_V越大，測(cè)量值R_測(cè)相對(duì)于真實(shí)值R_真的誤差就越小
II．（10分）學(xué)過(guò)單擺的周期公式以后，物理興趣小組的同學(xué)們對(duì)種擺產(chǎn)生了興趣，老師建議他們先研究用厚度和質(zhì)量分布均勻的方本塊（如一把米尺）做成的擺（這種擺被稱(chēng)為復(fù)擺），如圖所示．讓其在豎直平面內(nèi)做小角度擺動(dòng)，C點(diǎn)為重心，板長(zhǎng)為L(zhǎng)，周期用T表示．
甲同學(xué)猜想：復(fù)擺的周期應(yīng)該與板的質(zhì)量有關(guān)．
乙同學(xué)猜想：復(fù)擺的擺長(zhǎng)應(yīng)該是懸點(diǎn)到重心的距離

L

2

．
丙同學(xué)猜：復(fù)擺的擺長(zhǎng)應(yīng)該大于

L

2

．理由是：若OC段看成細(xì)線，線栓在C處，C點(diǎn)以下部分的重心離O點(diǎn)的距離顯然大于

L

2

．
為了研究以上猜想是否正確，同學(xué)們進(jìn)行了下面的實(shí)驗(yàn)探索：
（1）把兩個(gè)相同的木板完全重疊在一起，用透明膠（質(zhì)量不計(jì)）粘好，測(cè)量其擺動(dòng)周期，發(fā)現(xiàn)與單個(gè)木板擺動(dòng)的周期相同，重做多次仍有這樣的特點(diǎn)．則證明了甲同學(xué)的猜想是

錯(cuò)誤

錯(cuò)誤

的（選填“正確”或“錯(cuò)誤”）
（2）用T₀表示板長(zhǎng)為L(zhǎng)的復(fù)擺看成擺長(zhǎng)為

L

2

．單擺的周期計(jì)算值（T0=2π

L 2 g

），用T表示板長(zhǎng)為L(zhǎng)復(fù)擺的實(shí)際周期測(cè)量值．計(jì)算與測(cè)量的數(shù)據(jù)如下表：

板長(zhǎng)L/cm	25	50	80	100	120	150
周期計(jì)算值T0/s	0.70	1.00	1.27	1.41	1.55	1.73
周期測(cè)量值T/s	0.81	1.16	1.47	1.64	1.80	2.01

由上表可知，復(fù)擺的等效擺長(zhǎng)

大于

大于

（選填“大于”、“小于”或“等于”）．

（3）為了進(jìn)一步定量研究，同學(xué)們用描點(diǎn)作圖法對(duì)數(shù)據(jù)進(jìn)行處理，所選坐標(biāo)如圖．請(qǐng)?jiān)谧鴺?biāo)紙上作出T-T₀圖，并根據(jù)圖象中反映出的規(guī)律求出L_等=

1.35

1.35

L

2

．（結(jié)果保留三位有效數(shù)字，其中L_等是板長(zhǎng)為L(zhǎng)時(shí)的等效擺長(zhǎng)T=2π

L等 g

）．

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高考真題

1．【解析】交流電的概念，大小和方向都隨時(shí)間變化，在t軸的上方為正，下方為負(fù)，A錯(cuò)。有效值只對(duì)正弦交流電使用，最大值一樣，所以B錯(cuò)。由圖可知，C對(duì)。變壓之后頻率不變，D錯(cuò)。

【答案】C

2．【解析】由e－t圖像可知，交變電流電流的周期為0.25s，故頻率為4Hz，選項(xiàng)A、B錯(cuò)誤。根據(jù)歐姆定律可知交變電流的最大值為2A，故有效值為A，選項(xiàng)C正確。

【答案】C

3．【解析】本題考查正弦交流電的產(chǎn)生過(guò)程、楞次定律等知識(shí)和規(guī)律。從a圖可看出線圈從垂直于中性面開(kāi)始旋轉(zhuǎn)，由楞次定律可判斷，初始時(shí)刻電流方向?yàn)閎到a，故瞬時(shí)電流的表達(dá)式為i=－i_mcos（+ωt），則圖像為D圖像所描述。平時(shí)注意線圈繞垂直于磁場(chǎng)的軸旋轉(zhuǎn)時(shí)的瞬時(shí)電動(dòng)勢(shì)表達(dá)式的理解

【答案】D

4．【解析】原線圈電壓有效值U₁=220V，由電壓比等于匝數(shù)比可得副線圈電壓U₂=55V，A對(duì)；電阻R上的電流為2A，由原副線圈電流比等于匝數(shù)的反比，可得電流表示數(shù)為0.5A， C對(duì)；輸入功率為P=220×0.5W=110W，D錯(cuò)；周期T= =0.02s，B錯(cuò)。

【答案】AC

5．【解析】（1）輸電線上的電流強(qiáng)度為I＝A＝52.63A

輸電線路損耗的功率為

P_損＝I²R＝52.63²×6W≈16620W＝16.62kW

（2）改用高壓輸電后，輸電線上的電流強(qiáng)度變?yōu)镮′＝A＝4A

用戶(hù)端在變壓器降壓前獲得的電壓    U₁＝U－I′R＝（5000－4×6）V＝4976V

根據(jù)      

用戶(hù)得到的電壓為U₂＝＝×4976V＝226.18V

  【答案】380，75%

6．【解析】帶電粒子在交變電場(chǎng)中不斷地作勻加速和勻減的交替運(yùn)動(dòng)，經(jīng)過(guò)一個(gè)周期后，速度為零，再又重復(fù)前面的運(yùn)動(dòng)，所以選項(xiàng)A正確

【答案】A

7．【解析】原線圈中電壓的有效值是220V，由變壓比知副線圈中電壓為100V，流過(guò)電阻的電流是10A；與電阻并聯(lián)的電壓表的示數(shù)是100V；經(jīng)過(guò)1分鐘電阻發(fā)出的熱量是6×10³⁴J。

【答案】D

8．【解析】理想變壓器的特點(diǎn)是輸入功率等于輸出功率，當(dāng)負(fù)載電阻增大時(shí)，由于副線圈的電壓不變，所以輸出電流I₂減小，導(dǎo)致輸出功率P₂減小，所以輸入功率P₁減小；輸入的電壓不變，所以輸入的電流I₁減小，B正確

【答案】B

9．【解析】因?yàn)樽儔浩鞯脑褦?shù)與U₁不變，所以U₂與兩電壓表的示數(shù)均不變．當(dāng)S斷開(kāi)時(shí)，因?yàn)樨?fù)載電阻增大，故次級(jí)線圈中的電流I₂減小，由于輸入功率等于輸出功率，所以I₁也將減小，C正確；因?yàn)镽₁的電壓減小，故R₂、R₃兩端的電壓將增大，I₃變大，B正確．

【答案】BC

10．【解析】 (1)輸電線的電阻為：                               P₂=P₁   P₂=I₂U₂          聯(lián)立以上五式解得：U₂＝8×10⁴V　　　　　　　　　　　　　　

輸電線路上的電壓損失　U_損＝I₂R＝3200V　

【答案】（1）U₂＝8×10⁴V   （2）3200V　

名校試題

1．【解析】線圈轉(zhuǎn)動(dòng)90⁰后，進(jìn)入磁場(chǎng)，線圈處于平行磁感線平面，磁通量變化最快，在這個(gè)過(guò)程中，沒(méi)有感應(yīng)電流；線圈再轉(zhuǎn)動(dòng)90⁰后，線圈處于中性面，磁通量變化最慢，在這個(gè)過(guò)程中，磁通量增加，感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)和感應(yīng)電流呈余弦規(guī)律變化，感應(yīng)電流由b到a；再轉(zhuǎn)動(dòng)90⁰后，線圈處于平行磁感線平面，磁通量變化最快，在這個(gè)過(guò)程中，磁通量減小，感應(yīng)電流由a到b；再轉(zhuǎn)動(dòng)，離開(kāi)磁場(chǎng)，沒(méi)有感應(yīng)電流，依次類(lèi)推。

【答案】D

2．【解析】由圖可知交交變電流的周期為0.04s，所以選項(xiàng)A正確；交變電壓的最大值為100V，而電阻R＝100Ω，所以交變電流的最大值為1A．

【答案】AD

3．【解析】由圖可以求得．交變電流的頻率為40Hz，所以選項(xiàng)A錯(cuò)；交變電流的瞬時(shí)表達(dá)式為，所以選項(xiàng)B錯(cuò)；在t=0.01s時(shí)，穿過(guò)交流發(fā)電機(jī)線圈的磁通量為零，所以選項(xiàng)C錯(cuò)；因電流的有效值為2.5A，所以發(fā)電機(jī)線圈電阻為0.4Ω，則其產(chǎn)生的熱功率為5W，故選項(xiàng)D對(duì)．

【答案】D

4．【解析】V₁示數(shù)小于正常值時(shí)，副線圈的輸出電壓也要變小，所以滑動(dòng)觸頭P向上滑動(dòng)，即選項(xiàng)A正確；當(dāng)用電器增加時(shí)，副線圈的電流增大，輸電線上損失的電壓增大，要使電器正常工作，滑動(dòng)觸頭P應(yīng)向上滑，所以選項(xiàng)C正確

【答案】AC

5．【解析】副線圈的電流增大，輸電線上損失的電壓增，所以選項(xiàng)C正確

【答案】C

6．【解析】K由a合到b時(shí)，n₁減小，由,可知U₂增大，P₂=隨之增大，而P₁=P₂，又P₁=I₁U₁，從而I₁增大，A正確；K由b合到a時(shí)，與上述情況相反，P₂將減小，B正確；P上滑時(shí)，R增大，P₂=減小，又P₁=P₂，P₁=I₁U₁，從而I₁減小，C錯(cuò)誤；U₁增大，由可知，U₂增大，I₂=隨之增大，由可知I₁也增大，D正確。

【答案】A、B、D正確。

7．【解析】由于次級(jí)兩組副線圈的組合連接使得小燈泡回路中兩線圈產(chǎn)生的感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)方向相反，所以小燈泡的工作電壓有效值為：

則

因?yàn)槔硐胱儔浩鬏斎牍β实扔谳敵龉β�，故答案�?yīng)選A．

【答案】A

8．【解析】電流互感器要把大電流變?yōu)樾‰娏�，因此原線圈的匝數(shù)少，副線圈的匝數(shù)多。監(jiān)測(cè)每相的電流必須將原線圈串聯(lián)在火線中。

【答案】A

9．【解析】(1)Em＝nBSω

  代人數(shù)據(jù)得  Em＝400×0.25×0.05×0.04×l00 V＝20 V 

(2)Im=                                         

代人數(shù)據(jù)得Im＝A=2A 

∵是正弦交變電流，所以電流表讀數(shù)即有效值

I=A=1．41A   

(3)p＝I²R＝×9．9W＝19。8W．  

【答案】（1）  20 V（2）   1．41A       （3）19。8W

10．  【解析】 發(fā)電站的輸出電流

               ①

    輸電線路損失的功率              ②

    則         ③

變壓器的匝數(shù)比

【答案】

11. 【解析】⑴如圖36所示。由于輸送功率為P=500kW，一晝夜輸送電能E=Pt=12000度，終點(diǎn)得到的電能E′=7200度，因此效率η=60%。輸電線上的電流可由I=P/U計(jì)算，為I=100A，而輸電線損耗功率可由P_r=I ²r計(jì)算，其中P_r=4800/24=200kW，因此可求得r=20Ω。    

⑵輸電線上損耗功率，原來(lái)P_r=200kW，現(xiàn)在要求P_r′=10kW ，計(jì)算可得輸電電壓應(yīng)調(diào)節(jié)為U′=22.4kV。

【答案】（1）η=60%      20Ω   （2）22.4kV

12．【解析】（1）根據(jù)磁場(chǎng)分布特點(diǎn)，線框不論轉(zhuǎn)到磁場(chǎng)中哪一位置，切割磁感線的速度始終與磁場(chǎng)方向垂直，故線框轉(zhuǎn)到圖示位置時(shí)，感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)的大小為

E=2Blv=2Bl=BlLω

（2）線框轉(zhuǎn)動(dòng)過(guò)程中，只能有一個(gè)線框進(jìn)入磁場(chǎng)（作電源），另一個(gè)線框與外接電阻R并聯(lián)后一起作為外電路。

電源內(nèi)阻為r，外電路總電阻R_外=r

故R兩端的電壓最大值：U_R=IR_外=

（3）和在磁場(chǎng)中，通過(guò)R的電流大小相等                                                               圖37

i_R=BlLω?                            

從線框進(jìn)入磁場(chǎng)開(kāi)始計(jì)時(shí)，每隔T/8（線框轉(zhuǎn)動(dòng)45°）電流發(fā)生一次變化，其i_R隨時(shí)間t變化的圖象如圖20所示。

【答案】（1）BlLω  （2）   （3）如圖37所示

考點(diǎn)預(yù)測(cè)題

1．【解析】此題是已知圖象求數(shù)學(xué)表達(dá)式的問(wèn)題，電壓表示數(shù)為10V是有效值，電壓最大值為,CD均錯(cuò)；因此電流有效值為,交流電的電流最大值為，由圖可知，交流電的周期T＝0.02s，因此，故A正確

【答案】A

2.【解析】求解此題的關(guān)鍵是由線圈的轉(zhuǎn)動(dòng)來(lái)確定表達(dá)式。取軸Ox垂             

直于磁感強(qiáng)度，線框轉(zhuǎn)角為θ（如圖38所示）線框長(zhǎng)邊垂直于紙面，點(diǎn)A、B表示線框長(zhǎng)邊導(dǎo)線與紙面的交點(diǎn)，O點(diǎn)表示轉(zhuǎn)軸與紙面的交點(diǎn).                   

線框長(zhǎng)邊的線速度                                     

  一根長(zhǎng)邊導(dǎo)線產(chǎn)生的電動(dòng)勢(shì)為，一匝導(dǎo)線框所產(chǎn)生的感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)為

N匝線框產(chǎn)生的電動(dòng)勢(shì)應(yīng)為   

磁極換成釹鐵硼永磁體時(shí)，設(shè)匝數(shù)為N′，則有　     圖38　                                         

由 E_n=E_N′可得　　　

【答案】

3．【解析】正方形線框在磁場(chǎng)中旋轉(zhuǎn)產(chǎn)生的感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)的最大值為E_m，該交變電流的有效值為，，，正確答案為B

【答案】B

4．【解析】 由法拉第電磁感應(yīng)定律和歐姆定律             

可得內(nèi)，

內(nèi)，由有效值的定

【答案】B

5．【解析】鉗形表是根據(jù)電磁感應(yīng)原理制成的，故只能用來(lái)測(cè)量交流電流；對(duì)鉗形表的初、次級(jí)滿(mǎn)足，，I₁不變，故當(dāng)n₁增加3倍時(shí)I₂=3.6A，正確答案為C.鉗形表在使用時(shí)，初級(jí)是串聯(lián)在被測(cè)電路中的，故同一電纜線雖多繞了幾匝，但電纜線中的電流 I₁保持不變.。

【答案】C

6． 【解析】由燈泡正常發(fā)光知,副線圈電壓為220V,又原、副線圈電壓與匝數(shù)成正比，D錯(cuò)。輸入、輸出功率相等，B錯(cuò)；電流表的示數(shù)為有效值，所以A錯(cuò)，C正確。

【答案】C

7．【解析】保持P的位置及U不變，S由b切換到a的過(guò)程中，副線圈匝數(shù)增多，輸出電壓增大，則R上消耗的功率也增大，原線圈的輸入功率也增大；U不變，輸入電流I增大，所以選項(xiàng)A、D錯(cuò)而C正確。保持P的位置及U不變，S由a切換到b的過(guò)程中，副線圈匝數(shù)減少，則輸出電壓減少，輸出電流也減少。故選項(xiàng)B也正確。

【答案】BC

8．【解析】（1）設(shè)原、副線圈上的電壓、電流分別為U₁、U₂、I₁、I₂.       

根據(jù)理想變壓器的輸入功率等于輸出功率，有 I₁U₁=I₂U₂

當(dāng) I₂=12mA時(shí)，I₁即為熔斷電流.代入數(shù)據(jù)，得 I₁=0.98A

（2）設(shè)副線圈中電流為 I₂′=10mA時(shí)，變壓器的輸入功率為 P₁，根據(jù)理想變壓器的輸入功率等于輸出功率，有 P₁=I₂′U₂，代入數(shù)據(jù)，得 P₁=180W

【答案】（1）I₁=0.98A  （2）P₁=180W

9．【解析】輸入電流和輸出電流都是由負(fù)載決定，輸出、輸入電壓由電源決定.原距離輸電原理考查.選項(xiàng)C對(duì)。

【答案】C

10．【解析】⑴所有燈都正常工作的總功率為22×6×40=5280W，用電器總電流為A，輸電線上的電流A，降壓變壓器上：U₂=4U₂^/=880V，輸電線上的電壓損失為：U_r=I_RR=24V ，因此升壓變壓器的輸出電壓為U₁^/=U_R+U₂=904V，輸入電壓為U₁=U₁^//4=226V，輸入電流為I₁=4I₁^/=24A，所以發(fā)電機(jī)輸出功率為P_出=U₁I₁=5424W

    ⑵發(fā)電機(jī)的電動(dòng)勢(shì)E=U₁+I₁r=250V

    ⑶輸電線上損耗的電功率P_R=I_R²R=144W

【答案】（1）  5424W  （2）250V  （3）144W

11．【解析】（1）由電場(chǎng)強(qiáng)度公式　

　　　　帶電粒子所受電場(chǎng)力　

      因此　

(2)粒子在時(shí)間內(nèi)走過(guò)的距離為　

  故帶電粒子在時(shí)恰好到達(dá)A板，根據(jù)動(dòng)量定理，此時(shí)粒子的動(dòng)量

(2)帶電粒子在時(shí)間內(nèi)向A板做勻加速運(yùn)動(dòng)，在向A板做勻減速運(yùn)動(dòng)，速度為零后將返回。粒子向A板運(yùn)動(dòng)的可能最大位移

要求粒子不能到達(dá)A板，則有s<d，由得,電勢(shì)變化頻率應(yīng)滿(mǎn)足

【答案】（1）   （2） （3）

 12．【解析】（1）質(zhì)量為m電荷量為q的帶電粒子以平行于極板的初速度v₀射入長(zhǎng)L板間距離為d的平行板電容器間，兩板間電壓為U，求射出時(shí)的側(cè)移

當(dāng)＞時(shí)，電子能穿越平行板

當(dāng)＞時(shí)，電子不能穿越極板，中途就落到上板或下板上。如圖39所示。                                               圖39

由可看出，與U成正比。電子穿越平行極板的臨界條件為＞，此時(shí)兩板上的電壓可算得。因?yàn)?sub>    

所以==91V

（2）當(dāng)交變電壓的最大值超過(guò)91V時(shí)，射入的電子束會(huì)出現(xiàn)有時(shí)能通過(guò)兩極板，有時(shí)不能通過(guò)的現(xiàn)象，由圖40可以知道，要使

：=2：1

在每個(gè)半周期內(nèi)，=，=，也就是在時(shí)，=91V。由交變電流的方程得

所以                                    圖40

【答案】（1）91V（2）

  13.【解析】 感抗對(duì)電流的阻礙作用是“通直流，阻交流”，“通低頻，阻高頻”，容抗對(duì)電流的阻礙作用是“通交流，隔直流”“通高頻，阻低頻”。線圖L₁的作用是讓低頻信號(hào)通過(guò)，阻礙高頻成分，通過(guò)線圈L₁的信號(hào)中還有少量的高頻成分，C₁的作用就是讓這些少量的高頻成分通過(guò)，阻礙低頻信號(hào)通過(guò)，讓低頻信號(hào)通過(guò)揚(yáng)聲器甲，故揚(yáng)聲器甲是低音揚(yáng)聲器，選項(xiàng)A、B、C錯(cuò)誤；L₂的作用是讓低頻信號(hào)通過(guò)，阻礙高頻成分通過(guò)，減弱通過(guò)揚(yáng)聲器乙的低頻頻電流，揚(yáng)聲器乙是高音揚(yáng)聲器，選項(xiàng)D正確。

【答案】D

14.【解析】當(dāng)自行車(chē)車(chē)輪轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)，通過(guò)摩擦小輪使發(fā)電機(jī)的線框在勻強(qiáng)磁場(chǎng)內(nèi)轉(zhuǎn)動(dòng)，線框中產(chǎn)生一正弦交流電動(dòng)勢(shì)，其最大值ε=ω₀BSN 

式中ω₀為線框轉(zhuǎn)動(dòng)的角速度，即摩擦小輪轉(zhuǎn)動(dòng)的角速度.

發(fā)電機(jī)兩端電壓的有效值

設(shè)自行車(chē)車(chē)輪轉(zhuǎn)動(dòng)的角速度為ω₁，由于自行車(chē)車(chē)輪與摩擦小輪之間無(wú)相對(duì)滑動(dòng)，有

R₁ω₁=R₀ω₀

小齒輪轉(zhuǎn)動(dòng)的角速度與自行車(chē)輪轉(zhuǎn)動(dòng)的角速度相同，也為ω₁.設(shè)大齒輪轉(zhuǎn)動(dòng)的角速度為ω，有 R₃ω=R₂ω₁由以上各式解得，代入數(shù)據(jù)得ω=3.2s^-1

【答案】ω=3.2s^-1

15．【解析】根據(jù)第一列電磁波從發(fā)出到收到回波可以確定飛機(jī)離開(kāi)雷達(dá)站的第一個(gè)位置；  根據(jù)第二列電磁波從發(fā)出到收到回波可以確定飛機(jī)離開(kāi)雷達(dá)站的第二個(gè)位置．這兩個(gè)位置的變化（位移）對(duì)應(yīng)的時(shí)間為 4秒，就可以計(jì)算飛機(jī)的速度值．（雷達(dá)波往返的時(shí)間遠(yuǎn)小于相鄰兩個(gè)雷達(dá)發(fā)出的時(shí)間）．如圖1所示模擬了雷達(dá)站雷達(dá)屏上所看到的圖案，圖中為第一列雷達(dá)波及其回波，為第二列雷達(dá)波及其回波（由于雷達(dá)波在傳播過(guò)程中有損耗，所以回波的幅值較發(fā)出時(shí)�。�．設(shè)飛機(jī)的速度為v，之間的時(shí)間間隔為 t₁，之間的時(shí)間間隔為t₂ ，之間的時(shí)間間隔為t，則vt=c(t₁-t₂)/2，所以v=c(t₁-t₂)/2t=525m/s．

【答案】525m/s

16．【解析】（1）∵         

∴f₁=3.00×10⁸/2×10^－9=1.5×10¹⁷(Hz)   f₂=3.00×10⁸/1×10^－4=3×10¹²(Hz)

∴輻射的頻率范圍為3×10¹²Hz~1.5×10¹⁷Hz

（2）每小時(shí)從太陽(yáng)表面輻射的總能量為代入數(shù)所得W=1.38×10¹⁰J

（3）設(shè)火星表面溫度為T(mén)，太陽(yáng)到火星距離為d，火星單位時(shí)間內(nèi)吸收來(lái)自太陽(yáng)的輻射能量為   ∴

火星單位時(shí)間內(nèi)向外輻射電磁波能量為

火星處在平衡狀態(tài)，即

由上式解得火星平均溫度

【答案】（1）3×10¹²Hz~1.5×10¹⁷Hz   （2）1.38×10¹⁰J （3）