题目列表(包括答案和解析)
32.(上海物理)(14分)如图,宽度L=0.5m的光滑金属框架MNPQ固定板个与水平面内,并处在磁感应强度大小B=0.4T,方向竖直向下的匀强磁场中,框架的电阻非均匀分布,将质量m=0.1kg,电阻可忽略的金属棒ab放置在框架上,并且框架接触良好,以P为坐标原点,PQ方向为x轴正方向建立坐标,金属棒从处以的初速度,沿x轴负方向做的匀减速直线运动,运动中金属棒仅受安培力作用。求:
(1)金属棒ab运动0.5m,框架产生的焦耳热Q;
(2)框架中aNPb部分的电阻R随金属棒ab的位置x变化的函数关系;
(3)为求金属棒ab沿x轴负方向运动0.4s过程中通过ab的电量q,某同学解法为:先算出金属棒的运动距离s,以及0.4s时回路内的电阻R,然后代入
q=求解。指出该同学解法的错误之处,并用正确的方法解出结果。
解析:
(1),
因为运动中金属棒仅受安培力作用,所以F=BIL
又,所以
且,得
所以
(2),得,所以。
(3)错误之处:因框架的电阻非均匀分布,所求是0.4s时回路内的电阻R,不是平均值。
正确解法:因电流不变,所以。
本题考查电磁感应、电路与牛顿定律、运动学公式的综合应用。难度:难。
11.(上海物理) 将一个物体以某一速度从地面竖直向上抛出,设物体在运动过程中所受空气阻力大小不变,则物体
(A)刚抛出时的速度最大 (B)在最高点的加速度为零
(C)上升时间大于下落时间 (D)上升时的加速度等于下落时的加速度
解析:,,所以上升时的加速度大于下落时的加速度,D错误;
根据,上升时间小于下落时间,C错误,B也错误,本题选A。
本题考查牛顿运动定律和运动学公式。难度:中。
17.(浙江卷) 某水电站,用总电阻为2.5的输电线输电给500km外的用户,其输出电功率是3106KW。现用500kV电压输电,则下列说法正确的是
A. 输电线上输送的电流大小为2105A
B. 输电线上由电阻造成的损失电压为15kV
C. 若改用5kV电压输电,则输电线上损失的功率为9108KW
D. 输电线上损失的功率为P=U2/r,U为输电电压,r为输电线的电阻
答案:B
19.(山东卷)一理想变压器原、副线圈的匝数比为10:1,原线圈输入电压的变化规律如图甲所示,副线圈所接电路如图乙所示,P为滑动变阻器的触头。
K^S*5U.C#O%下
A.副线圈输出电压的频率为50Hz
B.副线圈输出电压的有效值为31V
C.P向右移动时,原、副线圈的电流比减小
D.P向右移动时,变压器的输出功率增加
答案:AD
解析:
A.周期,频率,A正确;
B.原线圈输入电压的有效值为,所以,副线圈输出电压的有效值为,B错误;
C.根据,所以,不变。C错误;
D.变压器的输出功率,P向右移动时,电阻变小,变压器的输出功率增加,D正确。
本题选AD。本题考查变压器原理和交流电图象。
难度:容易。
19.(广东卷)图7是某种正弦式交变电压的波形图,由图可确定该电压的
A.周期是0.01S
B.最大值是311V
C.有效值是220V
D.表达式为U=220sin100πt(V)
答案:BC
解析:交流电考察
由图知:最大值Um=311V有效值周期T=0.02s
表达式 选BC。
13.(福建卷)中国已投产运行的1000kV特高压输电是目前世界上电压最高的输电工程。假设甲、乙两地原采用500kV的超高压输电,输电线上损耗的电功率为P。在保持输送电功率和输电线电阻都不变的条件下,现改用1000kV特高压输电,若不考虑其他因素的影响,则输电线上损耗的电功率将变为
A.P/4 B.P/2 C.2P D.4P
答案:A
解析:由可知当输出电压由500kv升高到1000kv时,电路中的电流将减为原来的一半;由 可知电路中损耗的功率变为原来的。
[命题特点]本题以高压输电这一生活情境为背景,相应了“两会”提出的节能减排的建议,考查了用远程高压输电减小能耗的知识点,具有实际意义。
[启示]高考复习中应注重物理问题联系生活实际。
7.CD [解析]逐项判断
A.应不变,A错误;
B.,,,因P变大,I变大,所以U损变大,所以降压变压器初级电压U3变小,B错误;
C.,因P变大,所以P损变大,C正确;
D.,因P变大,所以比值变大,D正确;
本题选CD。本题考查电能的输送,通常考查电压的变化引起其它变化,本题考查考查功率的变化引起其它变化,有新意。本题难度:中等。
17.(重庆卷)输入电压为220V,输出电压为36V的变压器副线圆烧坏,为获知此变压器原、副线圈匝数,某同学拆下烧坏的副线圈,用绝缘导线在铁芯上新绕了5匝线圈,如题17图所示,然后将原线圈接到220V交流电源上,测得新绕线圈的端电压为1V,按理想变压器分析,该变压器烧坏前的原、副线圈匝数分别为:
A 1100、360 B 1100、180
C 2200、180 D 220、360
[答案]B
[解析]对新绕线的理想变压器,根据变压比公式得
变压器烧坏前,同理 ,B正确。
(江苏卷)7.在如图多事的远距离输电电路图中,升压变压器和降压变压器均为理想变压器,发电厂的输出电压和输电线的电阻均不变,随着发电厂输出功率的增大,下列说法中正确的有
A.升压变压器的输出电压增大
B.降压变压器的输出电压增大
C.输电线上损耗的功率增大
D.输电线上损耗的功率占总功率的比例增大
7.(天津卷)为探究理想变压器原、副线圈电压、电流的关系,将原线圈接到电压有效值不变的正弦交流电源上,副线圈连接相同的灯泡L1、L2,电路中分别接了理想交流电压表V1、V2和理想交流电流表A1,A2,导线电阻不计,如图所示。当开关S闭合后
A. A1示数变大,A1与A2示数的比值不变
B. A1示数变大,A1与A2示数的比值变大
C. V2示数变小,V1与V2示数的比值变大
D. V2示数不变,V1与V2示数的比值不变
答案:AD
19.(全国卷2) 图中为一理想变压器,其原线圈与一电压有效值不变的交流电源相连:P为滑动头。现令P从均匀密绕的副线圈最底端开始,沿副线圈匀速上滑,直至白炽灯L两端的电压等于其额定电压为止。用表示流过原线圈的电流,表示流过灯泡的电流,表示灯泡两端的电压,表示灯泡消耗的电功率(这里的电流、电压均指有效值:电功率指平均值)。下列4个图中,能够正确反映相应物理量的变化趋势的是
答案:BC
解析:副线圈是均匀密绕的且滑动头匀速上滑,说明副线圈的匝数在均匀增大,由变压器的变压比,得均匀增大(k为单位时间增加的匝数),C正确。灯泡两端的电压由零增大时其电阻增大,描绘的伏安特曲线为B。灯泡的功率先增大的快(电阻小)后增大的慢(电阻大),D错误。原线圈功率等于灯泡功率是增大的,所以原线圈电流一定增大,A错误。
[命题意图与考点定位]考查理想变压器和灯泡的伏安特曲线知识。
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