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    3．如图甲所示，匝数n1：n2=1：2的理想变压器原线圈与水平放置的间距l=1m的光滑金属导轨相连，导轨电阻不计，处于竖直向下、磁感应强度为B=1T的匀强磁场中，副线圈接阻值R=2Ω的电阻，与导轨接触良好的电阻r=1Ω、质量m=0.02kg的导体棒在外力F的作用下运动，其速度随时间接图乙所示（正弦图线）规律变化，则（　　）
    A．电压表的示数为$\sqrt{2}$V
    B．电路中的电流方向每秒钟改变5次
    C．电阻R实际消耗的功率为0.125W
    D．在0～0.05s的时间内外力F做功0.48J

    分析 导体棒的速度作正弦规律变化，产生正弦式交变电流，由E=BLv得到感应电动势瞬时表达式，求出感应电动势最大值，由E=$\frac{{E}_{m}}{\sqrt{2}}$求解；根据变压器的规律求出副线圈两端电压的有效值，由欧姆定律求解电流的有效值，即可得到两个电表的读数，并分析电表读数与频率的关系．根据焦耳定律求解电阻R上产生的热量

    解答 解：A、ω=$\frac{2π}{T}$=10π，Em=Blvm=3$\sqrt{2}$V，故电源电动势为e=Blvmsinωt=3$\sqrt{2}$sin10πt（V），电动势的有效值为E=$\frac{Em}{\sqrt{2}}$=3V，设原线圈的电压为U，副线圈的输出电压为U2，原线圈的电流为I，副线圈的输出电流为I2，则对原线圈构成的回路由闭合电路欧姆定律有E=Ir+U，由变压器的工作原理可知$\frac{U}{U2}$=$\frac{n1}{n2}$、$\frac{I}{I2}$=$\frac{n2}{n1}$，对副线圈构成的回路，由欧姆定律有U2=I2R，由以上式子可解得U=1V，A错误；
    B、交变电流的频率为f=$\frac{1}{T}$=5Hz，每个周期内电流方向改变2次，故每秒钟内电流方向改变10次，B错误
    C、电阻R两端电压U2=$\frac{n2}{n1}$U=2V，副线圈电流I2=$\frac{U2}{R}$=1A，原线圈电流I=$\frac{n2}{n1}$I2=2A，所以电阻R实际消耗的功率P=U2I2=2W，C错误；
    D、在△t=0.05s=$\frac{T}{4}$时间内，电路产生的电热$Q=（{I}_{2}^{2}R+{I}_{r}^{2}）△t$=0.3J，根据能量守恒得W外-Q=$\frac{1}{2}$m${v}_{m}^{2}$，故W外=$\frac{1}{2}$m${v}_{m}^{2}$+Q=0.48J，D正确；
    故选：D．

    点评 本题是电磁感应与变压器规律的综合，关键要掌握法拉第电磁感应定律、欧姆定律和变压器的规律，知道交流电表测量有效值，求热量应用有效值

    练习册系列答案
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    科目：高中物理 来源： 题型：解答题

    13．如图所示，MNPQ是用单位长度电阻为r0的均匀金属条制成的矩形闭合框，线框固定在倾角为θ的绝缘斜面上，MN长为L，MQ长为4L，有一磁感应强度为B的匀强磁场垂直穿过斜面．质量为m的金属杆ab在外力F作用下，以速度v匀速沿斜面向下滑过矩形框，滑行过程中ab始终平行于MN且与框良好接触，外力F始终沿斜面且垂直于ab．已知金属杆ab的单位长度电阻为2.1r0，不计杆与框的摩擦．重力加速度取g，将杆ab经过MN时的位移记为s=0，求：
    （1）杆ab中感应电流I随位移s变化的关系式；
    （2）杆ab发热功率的最小值；
    （3）矩形框MNPQ上发热功率最大时ab杆的位移；
    （4）杆ab在矩形框MNPQ上滑动过程中外力F的变化情况．

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    科目：高中物理 来源： 题型：解答题

    14．飞机在2km的高空以360km/h的速度沿水平航线匀速飞行，飞机飞行到地面上观察者的正上方时空投一包裹（取g=10m/s2，不计空气阻力），求：
    （1）包裹落地处离地面观察者的距离；
    （2）包裹落地时的速度大小和方向．

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    科目：高中物理 来源： 题型：选择题

    11．1834年，物理学家楞次在分析了许多实验事实后，总结出了楞次定律，关于楞次定律的正确理解是（　　）
    A．感应电流的磁场总是要阻碍引起感应电流的磁通量的变化
    B．若原磁场在减弱，则感应电流一定产生同方向磁场，阻碍原磁场减弱
    C．若原磁场在增强，则感应电流一定产生反方向磁场，阻碍原磁场增强
    D．楞次定律中“阻碍”一词的含义是指感应电流的磁场总是与原磁场的方向相反

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    科目：高中物理 来源： 题型：选择题

    18．一个做初速度为零的匀加速直线运动的物体，下列说法中正确的是（　　）
    A．第4秒内的平均速度大于4秒内的平均速度
    B．第4秒内的平均速度大于第4秒末的即时速度
    C．第4秒内的位移大于前4秒内的位移
    D．第3秒末的速度小于第4秒初的速度

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    科目：高中物理 来源： 题型：解答题

    8．如图所示，一气缸固定在水平地面上，通过活塞封闭有一定质量的理想气体，活塞与缸壁的摩擦可忽略不计，活塞的截面积S=100cm2．活塞与水平平台上的物块A用水平轻杆连接，在平台上有另一物块B，A、B的质量均为m=62.5kg，物块与平台间的摩擦因数μ=0.8．两物块间距为d=10cm．开始时活塞距缸底L1=10cm，缸内气体压强p1等于外界大气压强p0=1×105Pa，温度t1=27℃．现对气缸内的气体缓慢加热，（g=10m/s2）求：
    ①物块A开始移动时，气缸内的温度；
    ②物块B开始移动时，气缸内的温度．

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    科目：高中物理 来源： 题型：填空题

    15．如图为某次实验得到的纸带，纸带上相邻计数点间有4个点未画出，则小车的加速度大小为0.64m/s2．（保留两位有效数字）

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    科目：高中物理 来源： 题型：多选题

    12．在物理学的发展过程中，科学家们创造出了许多物理学研究方法，以下关于所用物理学研究方法的叙述不正确的是（　　）
    A．体积很小、质量很小的物体都可以看作质点
    B．在探究加速度、力和质量三者之间的关系时，先保持质量不变研究加速度与力的关系，再保持力不变研究加速度与质量的关系，该实验采用了假设法
    C．在推导匀变速直线运动位移公式时，把整个运动过程划分成很多小段，每一小段近似看作匀速直线运动，然后把各小段的位移相加，这里采用了极限法
    D．伽利略认为自由落体运动就是物体在倾角为90°的斜面上的运动，再根据铜球在斜面上的运动规律得出自由落体的运动规律，这是采用了实验和逻辑推理相结合的方法

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    科目：高中物理 来源： 题型：选择题

    13．一辆汽车由静止从甲站出发做匀加速直线运动，已知车站外公路上A、B两点间的距离为s，汽车从A到B所用的时间为t，那么（　　）
    A．可求出汽车的加速度a
    B．可求出车站到A的距离s1
    C．可求出汽车从车站到A所用的时间t1
    D．条件不足，无法求出以上三个物理量

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