内容正文:
(2)在右侧磁场中由牛领第二定律得如B,=m二,又B
52B,解得,=
4
y=2rsin45°=
L-20s45°=子,即粒子第二次经
L
过0x平面的坐标为(0,乞,乞:
L LY
(3)粒子在电场中做类平抛运动,x轴方向上:2L=vt,y轴
方向上Ly2光2·解得E=心
4gL
2.解(1)根据带电粒子在右侧磁场中的运动轨迹结合左手
定则可知,粒子带正电;
粒子在磁场中运动的周期为T=2。
①
根据T=2πm
gB
①
则粒子所爷的电荷堂9一配
③
(2)若金属板的板间距离为D,则板长为少,粒子在板间运
3
动时D
3
vlo
④
出金属板间电场时竖直速度为零,
则经直方向y=2x号×0.5%
⑤
v2
在磁场中时uB=m
⑥
其中y=2r=2mu
⑦
gB
Uo
联立解得u=元√24Bt
⑤
3πtoUd
D-8B
⑨
(3)带电粒子在电场和磁场中的运
动轨迹如图,由③④(⑦联立可得金
属板的板间距离D=3r
则粒子在30时刻再次进入中间的
偏转电场,在4。时刻进入左侧的电场做减速运动,速度为
零后反向加速,在6。时刻再次进入中间的偏转电场,6.
50时刻碰到上金属板,因粒子在偏转电场中运动时,在时
间。内电场力做功为零,在左侧电场中运动时,往返一次
电场力做功也为零,可知整个过程中只有最初。在左侧电
场时电场力做功和最后0.5t。时间内电场力做功,
则w=令mu2+
1
U
D9·
D
=
元3mU
3
48BLo
3Bto
=πm(x2+16)
48Bto
3.解(1)通过速度选择器的离子由于受力平衡需满足qE
quB,可得速度v=卡
由题图知,从磁分析器中心孔V射出离子的运动半径为R
_R+R,由
2
R=B得
品霜R,十RB
2E
(2)偏转系统仅加电场时,离子在偏转系统中做类平抛运
动,设离子离开偏转系统时速度的偏转角为日,离开电场
时,离子在x方的偏特的距离=立,光.(仁)”m0
=at_gEL
7u9
·25
离开电场后,离子在x方向偏移的距离x2=Ltan0=
m,则x=1十2=3E以
gE
3L2
2mF=R千R
3L2
位置坐标为R十R0
(3)如图所示,偏转系统仅加磁场延
·
时,由B=m心得,离子进入磁场
后做匀速圆周运动的半径”=
=R,十R
2
sina=上,离开磁场时,离子在y方向偏转距离1=r(1一
cosa)≈乞(sina)2≈R1+R
离开磁场后,离子在y方向偏移距离y2=Ltan a≈Lsin a≈
2L2
3L2
R1十R,则=M+为R十R
3L2
故位置坐标为(0R十R2)
3L23L2
(4)注入晶圆的位置坐标为干R,十R),电场引起
的速度增量只对离子在x轴方向的运动产生影响,而磁场
只对离子在y轴方向的运动产生影响,
专题强化练(十)
1.C电动势随时间变化的规律为e=10sin(100πt)V,则w
=2π∫=100π,解得该交流电的频率为:f=50Hz,故A错
误;图示位置为磁通量为零的位置,此位置磁通量变化率
最大,感应电动势最大,故B错误:根据右手定则可知图示
位置电流方向为D→C→B→A,根据左手定则可知,线图转
到图示位置时,AB边受到的安培力方向向上,故C正确;
根据电动势随时间变化规律可知,感应电动势的最大值
为:Em=NBSw=10V,仅线图转速加倍,即角速度加倍,
电动势的最大值变为20V,故D错误.
2.B根播电阻定律R=P专,得△R=P告答旅据欧好定律
=1△R,叁卫可得p=亭·兴结合题园可知学你
0.2
L1L2的电阻率之比凸=
0.25
0.5-0.2
=子,故选B
1.00-0.25
3.D开关S接3时输出电压的瞬时值2=Um sin ot,则有
效值:U3=
九4
。0月:匝数:m=n一2X65n,开关5接2时,
臣数=一品品对有是是解得,U,=号U
n 9
则:U=,=吕U变压器变压不变频,所以周期不
变,2一t的图像为D,故D正确、ABC错误.
4B根据会光-0-1:25,收A错联:特电线上的
.P_1000×103
电流为14==10X10A=100A.故R造成的电压
损失△U损=12R=100×5V=500V,故B正确:变压器原
我因中的电流方1一号-1心A=250A,款C
错误;变压器不能改变交流电的频率,故D错误。
9
5.AC因为电路中理想变压器输入端接e=50√2cos2πt(V):
的交流电,则原线图两端电压为:U1=
E=50EY=50V,
2
所以电压表示数为50V,故A正确;结合前面分析及题意
可知,刮线阔两瑞的电压为:-U=×50V=5V。
因为小灯泡正常发光,则小灯泡两端的电压为:=
√/P1R1=√4XIV=2V,则R。两端电压为:Uo=U2-
=5V-2V=3V,则流过R的电流为:2=尺=1
=3A,
则电流表的示数为3A,故B错误;由U2=U1可知,副
线圈两端的电压不变,由图可知,当滑动变阻器滑片向下
移动时,滑动变阻器接入电路的电阻变小,则副线圈并联
部分的总电阻变小,则副线圈并联部分的电压变小,则由P
了可知小灯泡的实际功率变小,则小灯泡的亮度变
因为副线圈两端的电压不变,副线图并联部分的总电阻变
小,则凡两端电压变大,则由P尺可知,R的实际功率
变大,故C正确,D错误.
6.B由电路图可知,R1与R2并联后与R4串联,再与R3并
联.在R,从0开始逐渐增大的过程中,外电路总电阻增
大,总电流减小,电源的内电压减小,路端电压增大,根据
电源的效率?可X100%,可知电源效率一直增大,故A
RR2X10
错误:当R2=0,外电路总电阻为R51=R,十R2十
=号Q<:当R2=3时,R1与R2并联阻值为R升=
院a-号a
外电洛总电红为R:冷解得兰
,根据内外电阻相等时,电源的输出功率最大,可知电源输
出功率先增大后减小,故B正确;电压表示数与电流表示
号-,于R=号可知,号<R故C错送:根
数比值0
据闭合电路的欧姆定律有B=U叶1s,所以三=,其中
I总=I十I1,又根据R2阻值增大,可知I总减小,但I1增
大,故电流表示数变化大小△I应大于总电流变化大小
△,则有器器=,故D特说
7.BD降压变压器的副线图两端电压u=220√2sin50πt
(V),变压器不改变交流电的频率,发电机中的电流变化频
率为0r25Hz,故A错误:降压支压器副线图
2π
电压的有效值为U,=220巨V=20V,所以通过R,的电
流的有效值为I4==℃A=20A,故B正确;降压堂
压器的原、副线圈匝数之比为5:1,所以降压变压器原线
圈的电流为4-票1,=号×20八=4Λ,降压变压器原致
73
圈两端的电压为U,-U,=号×220V=1100V,所以
11
升压变压器的输出电压为U2=U3+I3R=1100V+4×:
15V=1160V,故C错误;升压变压器输入功率为P=1
U2I3=1160×4W=4640W,故D正确.
·26
8.C看似是一个电桥,但只需将电源负极接地(就是取电势
为零),则电容器上板板电势为号,下极板电势为5,板板
间电势差U=25,由Q=CU,可知C正确.
5
9.D根据理想变压器的电流比关系,原副线图的电流比等
于正数地的剑数,即:上会-号
因此副线图电流I2与原线图电流的关系为:I2=311已
知原线图电阻两端的电压为U。
U。
根据欧姆定律,原线圈电流为:1山一9R
因比,制我圈电流为:=3认=3一宗一票故A错民
α、b两瑞的电压包括原线图两端的电压和原线圈电阻两瑞
的电压,设原线图两端的电压为U1,副线图两端的电压为
U1_=3
U2,根据理想变压器的电压此关系:一2
Uo
Uo
因北,副线图两端的电压为:U,=R=3R·R=3
Uo-Uo
原线圈两瑞的电压为:U1=3U2=3·
a、b两端的电压为原线圈两端的电压UJ,与原线图电阻两端的
电压U之和:U.=U1+U=U十UU=2U,故B错误.
电源输入的电压即为a、b两端的电压,根据前面的分析,a、b两
端的电压为:LU=U1十UU=U十U。=2U,故C错误.
电源输出的功率等于原线图电阻的功率和副线图电阻的
功率之和,原线图电阻的功率为:
P1=·9R=
(Uo)2.9R-9R
U哈
\9R7
副线图电阻的功率为:P2=I号·R=
U
3R7
UU哈
因此,电源输出的总功率为:P8=P十P,=9尺十9R
故D运商
10.AC设降压变压器原副线图的匝数分别是3和n4,电压
分别是U3和U4,电流分别是I3和I4,用户端的总电阻
nA U3
U4_n3
为R,根据闭合电路的欧姆定律,则山=尺=R,根
据变压器原副线图的电流关系可得=
设用户的最大值相当于原线图的电阻值为R等,则【3=
总联立可得R=(侣)广R
对于输电线路的部分,降压变压器流过的电流等于输送
的电流,即I3=I2
由闭合电路的欧姆定律可得输电线路中的电流【2=
R等干,仅增加用户数,用户瑞的总电阻为R减小,等效
U,
电阻也减小,则输电线路的部分的电流增大,由P损=”
可知r消耗的功率增大,故A正确;仅增加用户数,输电
线路的部分的电流增大,由U损=I2r可知输电线损坏的
电压增大,则达到降压变压器原线图两端的电压减小,由
=心可知用户得到的电压减小,故B错误;仅造当增
U3 n3
,由=型可知输电线输送的电压增大,则降压变压器
加,U1m
原线圈得到的电压增大,所以用户瑞电压增大,故C正确:整
个电路消耗的功率为P=
,则P增大,故D错误·
r十R等班级
姓名
得分
专题强化练(十)
直流电路与交变电流
0
基础达标练0一
1.(2025·北京卷·4)如图所示,交流发电机
中的线圈ABCD沿逆时针方向匀速转动,
产生的电动势随时间变化的规律为e=
10sin(100πt)V.下列说法正确的是(
9
10,t2
9 UF
2r/
3m
10
9U.
+u2
9
0
A.该交流电的频率为100Hz
T2红
B.线圈转到图示位置时,产生的电动势为0
C.线圈转到图示位置时,AB边受到的安培
D
力方向向上
4.(2025·广东卷·2)如图所示,某光伏电站
D.仅线圈转速加倍,电动势的最大值变为
输出功率1000kW、电压400V的交流电,
102V
经理想变压器升压至10kV后,通过输电线
2.(2024·广西卷·6)将横截面相同、材料不
输送到变电站,输电线的等效电阻R为52.
同的两段导体L1、L2无缝连接成一段导
下列说法正确的是
体,总长度为1.00m,接人图甲电路.闭合
变压器输电线
开关S,滑片P从M端滑到N端,理想电压
表读数U随滑片P的滑动距离x的变化关
电
系如图乙,则导体L1、L2的电阻率之比
电
R
约为
↑U/V
A.变压器原、副线圈匝数比为1:100
0.
图P
0.4
B.输电线上由R造成的电压损失为500V
0.3
C.变压器原线圈中的电流为100A
ML
12
2
0.1
D.变压器原、副线圈中电流的频率不同
R
00.250.500.751.00x/m
5.(多选)(2025·安徽省黄山市高三二模)如
甲
乙
图所示,电路中理想变压器输入端接e=
A.2:3
B.2:1
C.5:3
D.1:3
50√2cos2πt(V)的交流电,小灯泡额定功
3.(2025·河北卷·6)2024年底,世界装容
率为4W,电阻为12,定值电阻R。阻值也
量最大的抽水蓄能电站一河北丰宁抽水
为12,原副线圈匝数之比为10:1.电表均
蓄能电站全面投产发电.如图,若该电站通
为理想电表,滑动变阻器的最大阻值为10Ω,
过理想变压器调节输出电压U2时,输入电
调节滑动变阻器阻值使小灯泡正常发光
压U1保持不变.已知副线圈总匝数为,分
下列说法正确的是
接头1、2间和2、3间的线圈匝数n12=n23
=品,开关S接3时输出电压的瞬时值
=Umsin wt,则S接2时u2一t的图像为
(
·140
班级
姓名
得分
A.电压表示数为50V
8.(2023·海南卷·7)如图
3R
2R
B.电流表的示数为2A
所示电路,已知电源电动
C.当滑动变阻器滑片向下移动时,小灯泡
势为E,内阻不计,电容器
4R
的亮度变暗
电容为C,闭合开关K,待
D.当滑动变阻器滑片向下移动时,电阻R。
电路稳定后,电容器上电
的功率变小
荷量为
6.(2025·江西省宜春市高三二模)某电路如
图所示,其中R1=22、R3=22、R4=12,
A.CE
B.TCE
R2最大值为32,电源内阻r=12,在R2
从0开始逐渐增大的过程中以下说法正确
CCR
E
的是
)
9.(2025·内蒙古通辽三模)如图所示,理想
变压器的原、副线圈的匝数之比为3:1,副
线圈所接电阻的阻值为R,原线圈所接电阻
的阻值为9R,a、b接在正弦交流电源上,已
R3
知原线圈所接电阻两端的电压为U。,下列
说法正确的是
A.电源效率一直减小
U
B.电源输出功率先增大后减小
9R
电源
R
C.电压表示数与电流表示数比值号>R
bo
D.电压表示数变化大小与电流表示数变化
大小比值器>,
A.通过副线圈所接电阻的电流为
B.a、b两端的电压为Uo
4
…0能力提升练0
C.电源输入的电压为4Uo
7.(多选)(2025·贵州省高三模拟)在如图所
示的远距离输电电路图中,发电机通过升
D.,电源输出的功率为2
R
压变压器和降压变压器向用户供电,己知
…0
创新拓展练。…
输电线的总电阻R=15,降压变压器的
原、副线圈匝数之比为5:1,副线圈与用户
10.(多选)(2025·湖北卷·8)在如图所示的
中某电器R。组成闭合电路,若变压器均为
输电线路中,交流发电机的输出电压一
理想变压器,降压变压器的副线圈两端电
定,两变压器均为理想变压器,左侧升压
压u=220√2sin50πt(V),当用电器电阻
变压器的原、副线圈匝数分别为1、n2,两
R0=112时
变压器间输电线路电阻为r.下列说法正
确的是
发
用
电
用
用
升压变压器降压变压器
A.仅增加用户数,r消耗的功率增大
A.发电机中的电流变化频率为50Hz
B.仅增加用户数,用户端的电压增大
B.通过用电器R。的电流有效值是20A
C.仅适当增加2,用户端的电压增大
C.升压变压器的输出电压为1000V
D.仅适当增加n2,整个电路消耗的电功率
D.升压变压器的输入功率为4640W
减小
141