精品解析：四川省眉山市东坡区2024-2025学年高二下学期4月期中联考物理试题

2026届高二上学年期中校际联考 物理试题 一、单选题 1. 下列图像中不属于交变电流的是（ ） A. B. C. D. 2. 如图甲所示为振荡电路，电流（以图甲中电流方向为正）随时间的变化规律为图乙所示的正弦曲线，下列说法正确的是（　　） A. 内，电容器正在充电 B. 内，电容器上极板带正电 C. 内，线圈自感电动势逐渐减小 D. 内，电场能转化为磁场能 3. “南鲲号”称之为“海上充电宝”，是一个利用海浪发电的大型海上电站，其发电原理是海浪带动浪板上下摆动，从而驱动发电机转子转动，其中浪板和转子的链接装置使转子只能单方向转动。若转子带动线圈如下图逆时针转动，并向外输出电流，则下列说法正确的是（　　） A. 线圈转动到如图所示位置时穿过线圈的磁通量最大 B. 线圈转动到如图所示位置时产生的电动势为零 C. 线圈转动到如图所示位置时其靠近N极的导线框受到的安培力方向向上 D. 线圈转动一周电流方向改变两次，图示位置正是电流变向的时刻 4. 无线充电技术已经在新能源汽车等领域得到应用。地下铺设供电的送电线圈，车上的受电线圈与蓄电池相连，如图所示。送电线圈和受电线圈匝数比为。当送电线圈接上图中的正弦交流电后，受电线圈中的电流为2A。不考虑线圈的自感，忽略电能传输的损耗，下列说法正确的是（　　） A. 受电线圈的电流方向每秒改变50次 B. 送电线圈的输入电压为V C. 受电线圈的输出电压为V D. 送电线圈的输入功率为110W 5. 电风扇的挡位变换器电路如图所示，把它视为一个可调压的理想变压器，总匝数为2400匝的原线圈输入电压u=220sin100πt(V)，挡位1、2、3、4对应的线圈匝数分别为240匝、600匝、1200匝、2400匝．电动机M的内阻r=8Ω，额定电压为U=220V，额定功率P=110W．下列判断正确的是）（ ） A. 该交变电源的频率为100Hz B. 当选择3挡位后，电动机两端电压的最大值为110V C. 当挡位由3变为2后，原线圈的电流变大 D. 当选择挡位4后，电动机的输出功率为108W 6. 在2024年巴黎奥运会自由式小轮车女子公园赛决赛中，中国选手邓雅文夺得金牌。现将邓雅文比赛过程简化如图所示，一个光滑弧形凹槽半径为，弧长为，将一小球从凹槽边缘由静止释放，小球以最低点为平衡位置做简谐运动。已知重力加速度大小为，下列说法正确的是（　　） A. 小球运动至最低点时的回复力为0，所以小球处于平衡状态 B. 小球做简谐运动的回复力为重力沿凹槽圆弧切线方向的分力 C. 小球做简谐运动，从边缘运动到最低点的时间为 D. 小球做简谐运动，从边缘运动到最低点的过程中速度逐渐增大、回复力逐渐增大 7. 一列简谐横波在时刻的波动图像如图甲所示，质点刚好在平衡位置，质点在波峰。质点的振动图像如图乙所示，则下列说法正确的是（　　） A. 波沿轴负方向传播 B. 质点的平衡位置坐标 C. 质点在时位移为 D. 时点的位移大于点的位移 二、多选题 8. 如图甲所示为一交变电压随时间变化的图像，每个周期内，前二分之一周期电压按正弦规律变化，后二分之一周期电压恒定。若将此交流电连接成如图乙所示的电路，电阻R阻值为50Ω，电源内阻不计。则（　　） A. 理想电压表读数为50V B. 理想电流表读数为0.9A C. 该交流电的频率为100Hz D. 电阻R在50秒内产生的热量为2025J 9. 一不计电阻的矩形导线框，在匀强磁场中绕垂直于磁场方向的轴匀速转动，产生的正弦交流电如图甲所示．把该交流电接在图乙中理想变压器的a、b两端，Rt为热敏电阻（温度升高时，其电阻减小），R为定值电阻，电压表和电流表均为理想电表．下列说法正确的是 A. 在t=l.5×10-2 s时刻，线框平面与磁场方向垂直 B. 该交流电电压的瞬时值表达式为 C. Rt处温度升高时，Vl表示数与V2表示数的比值增大 D. Rt处温度升高时，V2表示数与A表示数的比值不变 10. 如图，一小型发电厂的电压有效值为220V，通过升压变压器，然后输出给终端，已知，线路电阻为r，现闭合，断开，用户的总电阻为，用户获得的功率为4000W。变压器均为理想变压器，，下列说法正确的是（　　） A. 闭合，断开，，线路损失的功率为400W B. 闭合，断开，线路损失的功率为200W C. 闭合，断开，获得的功率为2100W D. 闭合，断开，增大，线路损失的功率将减小 三、实验题 11. “祖冲之”研究小组做用单摆测重力加速度的实验。 （1）用游标卡尺测量小铁球的直径，示数如图甲所示，则小铁球的直径______mm。 （2）使摆球在竖直平面内摆动稳定后，当摆球到达最低点时启动停表开始计时，并记录此后摆球再次经过计时起点的次数（，2，3，…）。当时停止计时，此时停表的示数如图乙所示，其读数为______s。 （3）某同学测出不同摆长时对应的周期，作出图线，如图丙所示，再利用图线上任意两点、的坐标、，可求得______。不考虑实验误差，若该同学测摆长时漏加了小铁球半径，其他测量、计算均无误，则用上述方法算得的值和真实值相比______（填“偏大”“偏小”或“不变”）。 12. 某同学用可拆变压器探究“变压器原、副线圈电压与匝数的关系”。 （1）该同学将原线圈接一学生电源的交流电压输出端，并使用交流电压表分别测量原、副线圈两端的电压，得到的实验数据如下表所示。 实验序号 原线圈匝数 副线圈匝数 原线圈电压（V） 副线圈电压（V） 1 400 200 4.22 2.10 2 400 800 4.22 8.36 3 400 1600 4.22 16.83 根据实验数据，得到的结论为：在误差允许的范围内，______。 （2）可拆变压器铁芯是由相互绝缘的薄硅钢片叠压而成。如图所示，原线圈接交流电源，副线圈接入小灯泡。第一次，缓缓移动铁芯横条使铁芯完全闭合；第二次，另取一块与变压器铁芯横条尺寸相同的普通铁块替换铁芯横条，重复上述实验。两次均观察到小灯泡由暗变亮。以下说法正确的是______。 A. 第二次实验中小灯泡更亮些 B. 用普通铁块和用铁芯横条相比，普通铁块更容易发热 C. 无论普通铁块还是用铁芯横条，流经小灯泡的电流均为交变电流 （3）如图所示的电路中，电压为的交流电源通过阻值为的定值电阻与一理想变压器的原线圈连接，一可变电阻R与该变压器的副线圈连接，原、副线圈的匝数分别为、。若保持不变，将可变电阻R的阻值增大，则流经原线圈的电流______（选填“增大”“减小”或“不变”）；当可变电阻R的阻值为______时（用、和表示），可变电阻R的功率最大。 四、解答题 13. 如图所示，线圈的面积是，共有100匝；线圈电阻为1Ω，外接电阻，匀强磁场的磁感应强度为，当线圈以300r/min的转速匀速旋转时，若从线圈处于中性面开始计时，求： （1）线圈中感应电动势的瞬时表达式； （2）线圈转过时电动势的瞬时值多大； （3）电路中电流表和电压表示数各是多少。 （4）线圈每转过一周，外力所做的功。 （5）线圈转过的过程中流过电阻R的电量。 14. 某校用一台不计内阻的发电机来提供照明用电，输电过程如图所示，升压变压器原、副线圈匝数比为，降压变压器原、副线圈匝数比为，输电线的总电阻为R=25Ω，全校共有33个班，每班有6盏“220V，40W”的灯，若要保证全部电灯正常发光，求： （1）输电线损失的功率； （2）升压变压器的输入电压； （3）升压变压器每小时输出的电能。（结果保留三位有效数字） 15. 如图所示，两光滑倾斜金属导轨 MN、M'N'平行放置，导轨与水平面的夹角为θ，两导轨相距 L，MM'间连接一个阻值为 R的电阻。 Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ区域内存在磁感应强度大小为B，方向垂直于导轨平面向下的匀强磁场，磁场区域的宽度均为 d（未画出），相邻磁场间的无磁场区域的宽度均为 s。倾斜导轨与间距也为L的水平金属导轨 N'Q、NP通过一小段光滑圆弧金属轨道连接，水平导轨处于垂直于导轨平面向下的匀强磁场中，磁感应强度大小为2B。一质量为 m、阻值也为 R 的导体棒 ab跨放在两导轨上，从磁场区域Ⅰ上边界上方某位置由静止释放，导体棒在进入三个磁场区域后均做减速运动且出磁场时均恰好受力平衡，导体棒沿倾斜导轨下滑过程中始终垂直于导轨且与导轨接触良好，导体棒滑到倾斜导轨底端的速度大小为 v，进入水平导轨运动了x距离后停下。导体棒与水平导轨间的动摩擦因数为，倾斜、水平导轨的电阻均忽略不计，重力加速度大小为g。求： （1）导体棒 ab释放处距磁场区域Ⅰ上边界距离； （2）导体棒 ab从进入磁场区域Ⅰ瞬间到进入磁场区域Ⅲ瞬间电阻R产生的热量； （3）导体棒 ab在水平导轨上运动的时间。 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $ 2026届高二上学年期中校际联考 物理试题 一、单选题 1. 下列图像中不属于交变电流的是（ ） A. B. C. D. 【答案】D 【解析】 【详解】ABC．交变电流的方向随时间做周期性变化，三个图中电流均为交变电流；故ABC错误； D．图中电流大小虽然在周期性变化，但方向不变，是直流电，不是交变电流，故D正确。 故选D。 2. 如图甲所示为振荡电路，电流（以图甲中电流方向为正）随时间的变化规律为图乙所示的正弦曲线，下列说法正确的是（　　） A. 内，电容器正在充电 B. 内，电容器上极板带正电 C. 内，线圈自感电动势逐渐减小 D. 内，电场能转化为磁场能 【答案】C 【解析】 【详解】A．内，电流逐渐增大，电容器C正在放电，故A错误； B．内，电流逐渐减小，电容器C正在充电，电流为正值，则电容器上极板带负电，下极板带正电，故B错误； C．内，电流随时间的变化率逐渐减小，线圈自感电动势逐渐减小，故C正确； D．内，电流逐渐减小，电容器C正在充电，磁场能转化为电场能，故D错误。 故选C。 3. “南鲲号”称之为“海上充电宝”，是一个利用海浪发电的大型海上电站，其发电原理是海浪带动浪板上下摆动，从而驱动发电机转子转动，其中浪板和转子的链接装置使转子只能单方向转动。若转子带动线圈如下图逆时针转动，并向外输出电流，则下列说法正确的是（　　） A. 线圈转动到如图所示位置时穿过线圈的磁通量最大 B. 线圈转动到如图所示位置时产生的电动势为零 C. 线圈转动到如图所示位置时其靠近N极的导线框受到的安培力方向向上 D. 线圈转动一周电流方向改变两次，图示位置正是电流变向的时刻 【答案】C 【解析】 【详解】A．线圈转动到如图所示位置时穿过线圈的磁通量为零，最小，故A错误； B．线圈转动到如图所示位置时，磁通量变化率最大，根据法拉第电磁感应定律，此时产生的电动势最大，不为零，故B错误； C．根据右手定则可知，线圈转动到如图所示位置时a端电势高于b端电势，根据左手定则可知，线圈转动到如图所示位置时其靠近N极的导线框受到的安培力方向向上，故C正确； D．线圈转动一周电流方向改变两次，线圈经过中性面一次电流方向改变，图示位置是峰值面，故图示位置不是电流变向的时刻，故D错误。 故选C。 4. 无线充电技术已经在新能源汽车等领域得到应用。地下铺设供电的送电线圈，车上的受电线圈与蓄电池相连，如图所示。送电线圈和受电线圈匝数比为。当送电线圈接上图中的正弦交流电后，受电线圈中的电流为2A。不考虑线圈的自感，忽略电能传输的损耗，下列说法正确的是（　　） A. 受电线圈的电流方向每秒改变50次 B. 送电线圈的输入电压为V C. 受电线圈的输出电压为V D. 送电线圈的输入功率为110W 【答案】D 【解析】 【详解】A．受电线圈的电流频率与受电线圈中的电流频率相同，即为 一个周期内电流方向改变2次，所以每秒电流方向改变100次，故A错误； BD．根据图可知送电线圈上正弦交流电的有效值为 受电线圈中的电流为2A，可得送电线圈中的电流大小为 送电线圈的输入功率为 故B错误，D正确； C．对受电线圈的输出电压有 可得 故C错误。 故选D。 5. 电风扇的挡位变换器电路如图所示，把它视为一个可调压的理想变压器，总匝数为2400匝的原线圈输入电压u=220sin100πt(V)，挡位1、2、3、4对应的线圈匝数分别为240匝、600匝、1200匝、2400匝．电动机M的内阻r=8Ω，额定电压为U=220V，额定功率P=110W．下列判断正确的是）（ ） A. 该交变电源的频率为100Hz B. 当选择3挡位后，电动机两端电压的最大值为110V C. 当挡位由3变为2后，原线圈的电流变大 D. 当选择挡位4后，电动机的输出功率为108W 【答案】D 【解析】 【分析】根据原线圈输入电压的瞬时值表达式即可知角速度，结合得交变电源的频率；当选择3挡位后，根据变压比规律求出副线圈两端电压的有效值，最大值为有效值的倍；当挡位由3变为2后，根据变压比规律判断副线圈的电压，分析输出功率的变化，根据输入功率等于输出功率，由判断原线圈电流的变化；当选择挡位4后，根据变压比规律求出副线圈电压，根据能量守恒求电动机的输出功率． 【详解】A、根据原线圈输入电压的瞬时值表达式知：，交变电源的频率，故A错误； B、当选择3挡位后，副线圈的匝数为1200匝，根据电压与匝数成正比得：，解得：，所以电动机两端电压的最大值为V，故B错误； C、当挡位3变为2后，根据电压与匝数成正比知，副线圈两端的电压减小，输出功率变小，输入功率变小，根据知原线圈电流变小，故C错误； D、当选择挡位4，副线圈匝数等于2400匝，根据电压比规律得到副线圈两端的电压为220V，电动机正常工作，流过电动机的电流，电动机的发热功率，电动机的输出功率，故D正确． 故选D． 【点睛】本题考查变压器原理，要注意明确变压器的规律，能用线圈匝数之比求解电压及电流；同时注意注意明确对于非纯电阻电路欧姆定律不能使用，在解题时要注意正确选择功率公式． 6. 在2024年巴黎奥运会自由式小轮车女子公园赛决赛中，中国选手邓雅文夺得金牌。现将邓雅文比赛过程简化如图所示，一个光滑弧形凹槽半径为，弧长为，将一小球从凹槽边缘由静止释放，小球以最低点为平衡位置做简谐运动。已知重力加速度大小为，下列说法正确的是（　　） A. 小球运动至最低点时的回复力为0，所以小球处于平衡状态 B. 小球做简谐运动的回复力为重力沿凹槽圆弧切线方向的分力 C. 小球做简谐运动，从边缘运动到最低点的时间为 D. 小球做简谐运动，从边缘运动到最低点的过程中速度逐渐增大、回复力逐渐增大 【答案】B 【解析】 【详解】A．小球运动至最低点时的回复力为0，但是有向心加速度，所以小球不是处于平衡状态，选项A错误； B．小球做简谐运动的回复力为重力沿凹槽圆弧切线方向的分力，选项B正确； C．小球做简谐运动，从边缘运动到最低点的时间为 选项C错误； D．小球做简谐运动，从边缘运动到最低点的过程中速度逐渐增大、回复力逐渐减小，选项D错误。 故选B。 7. 一列简谐横波在时刻的波动图像如图甲所示，质点刚好在平衡位置，质点在波峰。质点的振动图像如图乙所示，则下列说法正确的是（　　） A. 波沿轴负方向传播 B. 质点的平衡位置坐标 C. 质点在时位移为 D. 时点的位移大于点的位移 【答案】B 【解析】 【详解】A．由图乙可知，t=0时刻质点N的振动方向沿y轴负方向向下，结合图甲可知波沿x轴正方向传播，故A错误； B．由图甲可知，波长 振幅为 设该波t=0时刻的波动方程为 将代入可得 由图可知，M点平衡位置的坐标xM使 解得 由图知 质点N的平衡位置坐标 故B正确； C．由图乙可知该波的周期为 可得质点M的振动方程为 质点在时位移为 故C错误； D．质点P的振动方程为 时点的位移 所以时点的位移等于点的位移，故D错误。 故选B。 二、多选题 8. 如图甲所示为一交变电压随时间变化的图像，每个周期内，前二分之一周期电压按正弦规律变化，后二分之一周期电压恒定。若将此交流电连接成如图乙所示的电路，电阻R阻值为50Ω，电源内阻不计。则（　　） A. 理想电压表读数为50V B. 理想电流表读数为0.9A C. 该交流电的频率为100Hz D. 电阻R在50秒内产生的热量为2025J 【答案】BD 【解析】 【详解】A．设交流电电压有效值为，根据有效值定义可得 解得 则理想电压表读数为；故A错误； B．根据欧姆定律可得理想电流表读数为，故B正确； C．该交流电的周期为，则交流电的频率为50Hz，故C错误； D．电阻R消耗的电功率为 电阻R在50秒内产生的热量为 故D正确。 故选BD。 9. 一不计电阻的矩形导线框，在匀强磁场中绕垂直于磁场方向的轴匀速转动，产生的正弦交流电如图甲所示．把该交流电接在图乙中理想变压器的a、b两端，Rt为热敏电阻（温度升高时，其电阻减小），R为定值电阻，电压表和电流表均为理想电表．下列说法正确的是 A. 在t=l.5×10-2 s时刻，线框平面与磁场方向垂直 B. 该交流电电压的瞬时值表达式为 C. Rt处温度升高时，Vl表示数与V2表示数的比值增大 D. Rt处温度升高时，V2表示数与A表示数的比值不变 【答案】BC 【解析】 【详解】A、在t＝l.5×10﹣2s时刻，交变电压最大，穿过线圈的磁通量的变化率最大，穿过该线圈的磁通量为零，线框平面与磁场方向平行，故A错误； B、由图知，最大电压，周期0.02s，角速度是，则该交流电电压的瞬时值表达式为，故B正确； C、Rt处温度升高时，原副线圈电压比不变，故副线圈两端电压不变，设副线圈两端电压为，Rt温度升高时，阻值减小，则副线圈所在电路的电流，电流变大，根据闭合电流欧姆定律：，故V2示数减小，则电压表V1、V2示数的比值增大，故C正确； D、Rt处温度升高时，阻值减小，V2表示数与A表示数的比值等于电阻Rt，故减小，故D错误； 10. 如图，一小型发电厂的电压有效值为220V，通过升压变压器，然后输出给终端，已知，线路电阻为r，现闭合，断开，用户的总电阻为，用户获得的功率为4000W。变压器均为理想变压器，，下列说法正确的是（　　） A. 闭合，断开，，线路损失的功率为400W B. 闭合，断开，线路损失的功率为200W C. 闭合，断开，获得的功率为2100W D. 闭合，断开，增大，线路损失的功率将减小 【答案】ACD 【解析】 【详解】A．由变压器原理得 解得 设流过r的电流为I，则 用户的电流为 解得 故A正确； BC．闭合，断开，设流过r的电流为，则 的电流为 得 其中 故B错误，C正确； D．增大，则减小，减小，故减小，故D正确。 故选ACD。 三、实验题 11. “祖冲之”研究小组做用单摆测重力加速度的实验。 （1）用游标卡尺测量小铁球的直径，示数如图甲所示，则小铁球的直径______mm。 （2）使摆球在竖直平面内摆动稳定后，当摆球到达最低点时启动停表开始计时，并记录此后摆球再次经过计时起点的次数（，2，3，…）。当时停止计时，此时停表的示数如图乙所示，其读数为______s。 （3）某同学测出不同摆长时对应的周期，作出图线，如图丙所示，再利用图线上任意两点、的坐标、，可求得______。不考虑实验误差，若该同学测摆长时漏加了小铁球半径，其他测量、计算均无误，则用上述方法算得的值和真实值相比______（填“偏大”“偏小”或“不变”）。 【答案】（1）14.50 （2）96.8 （3） ①. ②. 不变 【解析】 【小问1详解】 小铁球的直径14mm+0.05mm×10=14.50mm 【小问2详解】 秒表读数1.5min+6.8s=96.8s 【小问3详解】 [1]根据 可得 可知 解得 [2]若该同学测摆长时漏加了小铁球半径，则根据 可知T2-L图像的斜率不变，则用上述方法算得的值和真实值相比不变。 12. 某同学用可拆变压器探究“变压器原、副线圈电压与匝数的关系”。 （1）该同学将原线圈接一学生电源的交流电压输出端，并使用交流电压表分别测量原、副线圈两端的电压，得到的实验数据如下表所示。 实验序号 原线圈匝数 副线圈匝数 原线圈电压（V） 副线圈电压（V） 1 400 200 4.22 2.10 2 400 800 4.22 8.36 3 400 1600 4.22 16.83 根据实验数据，得到的结论为：在误差允许的范围内，______。 （2）可拆变压器铁芯是由相互绝缘的薄硅钢片叠压而成。如图所示，原线圈接交流电源，副线圈接入小灯泡。第一次，缓缓移动铁芯横条使铁芯完全闭合；第二次，另取一块与变压器铁芯横条尺寸相同的普通铁块替换铁芯横条，重复上述实验。两次均观察到小灯泡由暗变亮。以下说法正确的是______。 A. 第二次实验中小灯泡更亮些 B. 用普通铁块和用铁芯横条相比，普通铁块更容易发热 C. 无论普通铁块还是用铁芯横条，流经小灯泡的电流均为交变电流 （3）如图所示的电路中，电压为的交流电源通过阻值为的定值电阻与一理想变压器的原线圈连接，一可变电阻R与该变压器的副线圈连接，原、副线圈的匝数分别为、。若保持不变，将可变电阻R的阻值增大，则流经原线圈的电流______（选填“增大”“减小”或“不变”）；当可变电阻R的阻值为______时（用、和表示），可变电阻R的功率最大。 【答案】（1）原副线圈两端的电压比等于变压器原副线圈的匝数比 （2）BC （3） ①. 减小 ②. 【解析】 【小问1详解】 根据实验数据，得到的结论为： 在误差允许范围内，变压器原、副线圈的电压比等于匝数比。 【小问2详解】 AB．铁芯横条与普通铁块都是导磁材料，铁芯闭合后，减小了漏磁现象，产生的感应电动势增大，小灯泡变亮；变压器铁芯是利用由相互绝缘的薄硅钢片平行叠压而成的，而不是采用一整块硅钢，这样设计的原因是减小涡流，提高变压器的效率，用普通铁块和用铁芯横条相比，普通铁块由于涡流更容易发热，变压器效率低一些，第一次实验中小灯泡更亮些，故A错误，B正确； C．无论用普通铁块还是用铁芯横条，副线圈中还是交变电流，流经小灯泡的电流均为交变电流，故C正确。 故选BC。 【小问3详解】 [1] 在原、副线圈匝数比一定的情况下，R增大，副线圈电流I2减小，设原线圈电流为I1，根据，知流经原线圈的电流I1减小。 [2] 把变压器和R等效为一个电阻，R0当作电源内阻，则输出功率 当内外电阻相等即 时，输出功率最大，根据 得 代入 解得 四、解答题 13. 如图所示，线圈的面积是，共有100匝；线圈电阻为1Ω，外接电阻，匀强磁场的磁感应强度为，当线圈以300r/min的转速匀速旋转时，若从线圈处于中性面开始计时，求： （1）线圈中感应电动势的瞬时表达式； （2）线圈转过时电动势的瞬时值多大； （3）电路中电流表和电压表示数各是多少。 （4）线圈每转过一周，外力所做的功。 （5）线圈转过的过程中流过电阻R的电量。 【答案】（1） （2） （3）， （4） （5） 【解析】 【小问1详解】 角速度为 线圈中感应电动势的最大值为 从线圈处于中性面开始计时，线圈中感应电动势的瞬时表达式为 【小问2详解】 线圈转过s时，电动势的瞬时值为 【小问3详解】 电流表的示数为电流的有效值，由闭合电路欧姆定律可得 其中 联立解得 电压表的示数为路端电压有效值，则有 【小问4详解】 线圈每转过一周，外力所做的功等于整个回路产生的焦耳热，则有 代入数据解得 【小问5详解】 线圈转过的过程中，线圈转过角度为 流过电阻R的电量为 解得 14. 某校用一台不计内阻的发电机来提供照明用电，输电过程如图所示，升压变压器原、副线圈匝数比为，降压变压器原、副线圈匝数比为，输电线的总电阻为R=25Ω，全校共有33个班，每班有6盏“220V，40W”的灯，若要保证全部电灯正常发光，求： （1）输电线损失的功率； （2）升压变压器的输入电压； （3）升压变压器每小时输出的电能。（结果保留三位有效数字） 【答案】（1）1296W；（2）256V；（3）3.32×107J 【解析】 【详解】（1）降压变压器副线圈的电流 降压变压器原线圈的电流 输电线损失的功率 （2）降压变压器原线圈的电压 输电线上损失的电压为 升压变压器的输出电压 升压变压器的输入电压 （3）升压变压器原线圈的电流 升压变压器每小时输出的电能与输入电能相等 15. 如图所示，两光滑倾斜金属导轨 MN、M'N'平行放置，导轨与水平面的夹角为θ，两导轨相距 L，MM'间连接一个阻值为 R的电阻。 Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ区域内存在磁感应强度大小为B，方向垂直于导轨平面向下的匀强磁场，磁场区域的宽度均为 d（未画出），相邻磁场间的无磁场区域的宽度均为 s。倾斜导轨与间距也为L的水平金属导轨 N'Q、NP通过一小段光滑圆弧金属轨道连接，水平导轨处于垂直于导轨平面向下的匀强磁场中，磁感应强度大小为2B。一质量为 m、阻值也为 R 的导体棒 ab跨放在两导轨上，从磁场区域Ⅰ上边界上方某位置由静止释放，导体棒在进入三个磁场区域后均做减速运动且出磁场时均恰好受力平衡，导体棒沿倾斜导轨下滑过程中始终垂直于导轨且与导轨接触良好，导体棒滑到倾斜导轨底端的速度大小为 v，进入水平导轨运动了x距离后停下。导体棒与水平导轨间的动摩擦因数为，倾斜、水平导轨的电阻均忽略不计，重力加速度大小为g。求： （1）导体棒 ab释放处距磁场区域Ⅰ上边界距离； （2）导体棒 ab从进入磁场区域Ⅰ瞬间到进入磁场区域Ⅲ瞬间电阻R产生的热量； （3）导体棒 ab在水平导轨上运动的时间。 【答案】（1）；（2）；（3） 【解析】 【详解】（1）设导体棒在出磁场时的速度大小为v1，根据平衡条件可得 其中 解得 设导体棒ab刚进入磁场Ⅱ时的速度大小为v2，在无磁场区域，导体棒做匀加速运动，根据动能定理可得 可知，导体棒ab刚进入磁场Ⅰ时的速度大小也为v2，导体棒ab由静止释放到刚进入磁场Ⅰ的过程中，根据动能定理可得 解得 （2）导体棒ab在进入磁场区域Ⅰ瞬间和刚进入磁场区域Ⅱ瞬间速度大小相等，在此过程中根据能量守恒定律可知电路中产生的热量为 导体棒ab从进入磁场区域Ⅰ瞬间到进入磁场区域Ⅲ瞬间回路中产生的热量 电阻R产生的热量为 解得 （3）导体棒ab在水平导轨上减速运动到停下来，取向右为正方向，由动量定理可得 而 解得 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $