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9.如图所示,矩形闭合导线框ABCD处于可视为水平方向的匀强磁场中,线框绕垂直于磁场的轴OO′匀速转动,并与理想变压器原线圈相连,副线圈接有一只“11V,33W”的灯泡.当灯泡正常发光时,变压器输人电压u=33$\sqrt{2}$cos10πt(V).下列说法正确的是(  )
A.图示位置可能是计时起点
B.图示位置线框中产生的磁通量变化率最小
C.变压器原、副线圈匝数之比为3$\sqrt{2}$:1
D.通过电流表A的电流为$\sqrt{2}$A

分析 根据电压与匝数成正比,电流与匝数成反比,变压器的输入功率和输出功率相等,逐项分析即可得出结论.

解答 解:A、图示位置时磁通量最大,此时感应电动势为零,故不是计时起点,故A错误;
B、图示位置时,磁通量最大,其变化率最小,故B正确;
C、变压器输入电压的有效值为33V,灯泡正常发光,故电压为11V,则根据电压之比等于线圈匝数之比可知,线圈匝数之比为3:1,故C错误;
D、由P=UI可知,输入电流I=$\frac{P}{U}$=$\frac{33}{11}$=3A,则根据电流之比等于匝数的反比可知,通过电流表A的电流为1A,故D错误.
故选:B.

点评 本题考查理想变压器原理,只要掌握住理想变压器的电压、电流及功率之间的关系,并掌握有效值与最大值的关系.

练习册系列答案
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科目:高中物理 来源: 题型:多选题

16.空间存在一沿x轴方向的静电场,以x正方向为电场强度的正方向,电场强度E随x变化的关系如图所示,图线关于坐标原点对称,A、B是x轴上关于原点对称的两点,下列说法中不正确的是(  )
A.电子在A、B两点的电势能相等
B.电子在A、B两点的加速度方向相反
C.取无穷远处电势为零,则O点处电势亦为零
D.电子从A点由静止释放后的运动轨迹可能是曲线

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20.如图所示,足够长的光滑绝缘水平台左端固定一被压缩的绝缘轻质弹簧,一个质量m=0.04kg,电量q=+2×10-4C的可视为质点的带电滑块与弹簧接触但不栓接.某一瞬间释放弹簧弹出滑块,滑块从水平台右端A点水平飞出,恰好能没有碰撞地落到粗糙倾斜轨道的最高B点,并沿轨道滑下,在经过C点时没有动能损失.已知AB的竖直高度h=0.45m,倾斜轨道与水平方向夹角为α=37°,倾斜轨道长为L=2.0m,带电滑块与倾斜轨道的动摩擦因数μ=0.5.倾斜轨道通过光滑水平轨道CD(足够长)与半径R=0.2m的光滑竖直圆轨道相连,所有轨道都绝缘,运动过程滑块的电量保持不变.只有在竖直圆轨道处存在方向竖直向下,场强大小为E=2×103V/m的匀强电场.cos37°=0.8,sin37°=0.6,取g=10m/s2.求:

(1)滑块运动到B点时重力的瞬时功率和被释放前弹簧的弹性势能EP
(2)滑块能否通过圆轨道最高点,若不能通过请说明理由;若能通过请求出滑块在最高点时对轨道压力N的大小.

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17.如图为蹦床比赛某运动员从高处下落到蹦床后又被弹回原高度过程中的速度随时间变化的图象,0~t1时段和t7~t8间段图线为直线,若时0~t8时间内相邻时刻时间间隔相等,则(  )
A.t3、t5时刻运动员处于失重状态
B.t6时刻运动员重力势能最小,蹦床弹性势能最大
C.t2时刻运动员受力平衡,运动员动能最大
D.t1、t7时刻运动员速度相同

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科目:高中物理 来源: 题型:解答题

4.图甲为某种速度选择器示意图(图乙是该装置的俯视图),加速电场右侧是一半径为R的接地竖直金属圆筒,它与加速电场靠得很近,圆筒可绕竖直中心轴以某一角速度逆时针匀速转动.O1、O2为加速电场两极板上的小孔,O3、O4为圆筒直径两端的小孔,竖直荧光屏abcd与直线O1O2平行,且到圆筒的竖直中心轴的距离OP=3R.粒子源发出同种粒子经电场加速进入圆筒(筒内加一竖直向下的匀强磁场,磁感应强度的大小为B),经磁场偏转后,通过圆筒的小孔打到光屏上产生亮斑,即被选中.整个装置处于真空室中,不计粒子重力及粒子间相互作用.

(1)若开始时圆筒静止且圆筒内不加磁场,同时让O1、O2、O3、O、O4在同一直线上.初速度不计的带电粒子从小孔O1进入加速电场,再从小孔O3打入圆筒从O4射出.当加速电压调为U0时,测出粒子在圆筒中运动的时间为t0,请求出此粒子的比荷$\frac{q}{m}$;
(2)仅调整加速电场的电压,可以使粒子以不同的速度射入圆筒,若在光屏上形成的亮斑范围为Q1P=PQ2=$\sqrt{3}$R,求达到光屏的粒子所对应的速率v的范围,以及圆筒转动的角速度ω.

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14.如图为远距离输电电路图,升压变压器和降压变压器均为理想变压器.某河段安装一台发电机,发出的功率为1000KW,发电机输出电压为500V,在输送途中输电线的电阻为5Ω,允许损耗总功率的5%,用户额定电压为220V.下列结论正确的是(  )
A.用户所用升压变压器原、副线圈匝数比应为1:20
B.用户所用升压变压器原、副线圈匝数比应为500:11
C.随用户用电器的增多,降压变压器的输出电压降低
D.随用户用电器的增多,输电效率增大

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1.如图所示,理想变压器输入交变电压u=220$\sqrt{2}$sin100πt(V),理想变压器原、副线圈匝数比为2:1,已知电水壶额定功率为880W,排气扇机内电阻为1Ω,电流表示数为18A,各用电器均正常工作.电流表为理想电表.下列说法正确的是(  )
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C.排气扇的输出功率为1000W
D.理想变压器输出电压表达式为u=110$\sqrt{2}$cos50π t(V)

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2.如图,一列沿x轴正方向传播的简谐横波,振幅为10cm,在波的传播方向上两质点a、b的平衡位置相距0.7m(小于一个波长).当质点a在波峰位置时,质点b在x轴上方与x轴相距5cm的位置.则该波波长(  )
A.λ=0.8m或λ=5.6mB.0.8m<λ<5.6mC.λ<0.8m或λ>5.6mD.无法确定

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