精品解析：广东省江门市新会区名冠实验学校2024-2025学年高二下学期期中考试物理试卷

江门市名冠实验学校2024-2025学年度第二学期高二物理期中考试 物 理 考试时间：75分钟 一、单选题（共28分） 1. 分析下列物理现象：①“空山不见人，但闻人语响”；②彩超测出反射波频率的变化，从而知道血液流速；③围绕发声的双股音叉走一圈，听到声音忽强忽弱；④声呐系统，用于探测海中的物体，这些物理现象分别属于波的（ ） A. 衍射、多普勒效应、干涉、反射 B. 衍射、干涉、多普勒效应、折射 C. 折射、干涉、多普勒效应、反射 D. 衍射、折射、多普勒效应、干涉 2. 无人机因机动性能好，应用广泛。控制无人机的无线电信号产生来自于LC振荡电路。LC振荡电路在某一时刻的电场和磁场方向如图所示。下列说法中正确的是（　　） A. 电路中的电流在减少 B. 电路中电流沿顺时针方向 C. 电容器极板上的电荷量在减少 D. 电路中磁场能正在向电场能转化 3. 如图，挡板M是固定的，挡板N可以上下移动。现在把M、N两块挡板中的空隙当作一个“小孔”做水波的衍射实验，出现了如图所示的图样，为了使衍射现象更明显，可以采用的办法是（　 　） A. 增大波的频率 B. 增大波的振幅 C. 挡板N向上移动 D. 挡板N向下移动 4. “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 5. 如图所示为某一时刻波源S1、S2在水槽中形成的水波，其中实线表示波峰，虚线表示波谷，已知两列波的频率相同，振幅相同，则下列说法不正确的是（　　） A. 这两列波的波长相同，在两波相遇的区域中会产生干涉 B. 从此刻再经过四分之一个周期，a、b、c、d四点的位移均为零 C. a、c、d三点的振动始终加强，b点的振动始终减弱 D. a、c、d三点位移始终最大，等于两列波的振幅之和 6. 如图所示为一列沿轴传播的简谐横波，质点A的平衡位置为，B的平衡位置为。其中时的波形如图中实线所示；时的波形如图中虚线所示，且此时质点B的振动方向向上，则该列波（　　） A. 波长为12m B. 传播方向向左 C. 质点A、B的振动方向始终相同 D. 传播速度大小可能为10m/s 7. 如图甲所示，弹簧振子以点O为平衡位置，在M、N两点之间做简谐运动。取向右为正方向，振子的位移x随时间t的变化如图乙所示，下列说法正确的是（　　） A. 到内，振子的加速度逐渐增大 B. 和时，振子的速度相同 C. t=0.8s时，振子受到的回复力最大 D. 0.4s到内，振子的动能先减小后增大 二、多选题（共18分） 8. 关于下列物理情景图片，说法正确的是（　　） A. 图甲3D眼镜是利用光的全息照相原理 B. 图乙用单色光检查工件表面的平整度是利用光的干涉原理 C. 图丙救护车发出的声波产生多普勒效应，电磁波也会产生多普勒效应 D. 图丁直接把墙壁上一个亮条纹的宽度当作条纹间距计算光的波长，结果会偏大 9. 某电厂要将电能输送到较远的用户，输送的总功率为100kW，电厂输出电压仅为200V，为减少输送功率损失，先用一理想升压变压器将电压升高再输出，到达目的地后用理想降压变压器降压。已知输电线路的总电阻为120，若在输电线路上消耗的功率为输送功率的12%，用户所需电压为220V，则（　　） A. 理想升压变压器的原、副线圈的匝数比为1：50 B. 理想降压变压器的原、副线圈的匝数比为35：1 C. 理想升压变压器的原、副线圈中的电流分别为400A和10A D. 理想降压变压器的原、副线圈中的电流分别为10A和400A 10. 如图甲所示，理想变压器原、副线圈的匝数比为4：1，电压表和电流表均为理想交流电表，原线圈接如图乙所示的正弦交流电，图中R′为热敏电阻（温度升高时其电阻减小），R为定值电阻。下列说法正确的是（　　） A. 原线圈两端电压的瞬时值表达式为 B. 变压器原线圈的输入功率和副线圈的输出功率之比为1∶4 C. R′处温度升高时，电流表的示数变大，电压表V2的示数变大 D. 电压表V2的示数为9V 三、实验题（共18分） 11. 在“用双缝干涉测量光的波长”的实验中： （1）如图所示，光具座放置的光学元件有光源、遮光筒和其他元件，其中a、b、c、d各元件的名称依次最合理的是_________（填选项前的字母）； A. 单缝、滤光片、双缝、光屏 B. 单缝、双缝、滤光片、光屏 C. 滤光片、单缝、双缝、光屏 D. 滤光片、双缝、单缝、光屏 （2）下列说法中正确的是_________。 A. 将红色滤光片改为绿色滤光片可以增大光屏上相邻两条亮纹之间的距离 B. 实验中要注意使单缝与双缝相互平行，以便在光屏上观察到清晰干涉条纹 C. 为了减小测量误差，最好测量相邻条纹间的中心距离 D. 如果把普通光源换成激光光源，则光具座上滤光片、单缝均可以撤去 （3）已知双缝间距d=0.2mm，双缝到屏间的距离L=800mm。将测量头的分划板中心刻线与某亮条纹的中心对齐，将该亮条纹定为第1条亮条纹，此时测量头手轮上的读数为2.320mm。然后同方向转动测量头，使分划板中心刻线与第6条亮条纹中心对齐，此时手轮上的示数如图所示，可得相邻的条纹间距=_____mm，这种色光的波长=_______nm（结果保留三位有效数字）。 12. 某同学在做“利用单摆测重力加速度”实验： （1）实验时用10分度的游标卡尺测量摆球直径，示数如图所示，该摆球的直径___________。 （2）测单摆周期时，应该从摆球经过___________（填“最低点”或“最高点”）时开始计时。 （3）如果实验测得的值偏小，可能的原因是___________。 A. 测摆线长时摆线拉得过紧 B. 摆线上端未牢固地系于悬点，振动中出现松动，使摆线长度增加了 C. 开始计时时，秒表过迟按下 D. 实验中误将49次全振动数记为50次 （4）某同学为了提高实验精度，在实验中改变几次摆长，并测出相应的周期T，算出的值，再以为横轴、为纵轴建立直角坐标系，将所得数据描点连线如图，并求得该直线的斜率为k。则重力加速度___________（用k表示） （5）另一小组同学用单摆测重力加速度后，也使用（4）的做法。作出的图像用斜率算出重力加速度。实验后发现摆球质量分布不均匀，则测量结果是否有误差，请说明原因。___________。 四、解答题（共36分） 13. 如图所示，某种透明介质的截面是边长为的正方形，一束单色光从边1射入介质，经边2反射后射到边3上，入射光与边1的夹角为a，折射光与边2的夹角为，反射光与边3的夹角为，此单色光在该介质中发生全反射的临界角为C，已知，，光在真空中传播的速度为。求： （1）该介质对此单色光的折射率n； （2）不考虑多次反射情况，则光在该透明介质中传播的时间t。 14. 在2025年1月份湖北寒潮大风期间，许多部门进行了应急抢险保障工作，其中应急小型发电机是常见保障设备之一，如图甲所示。发电原理可简化如图乙所示，矩形线圈abcd的面积为共有220匝，线圈电阻为，外接电阻，匀强磁场的磁感应强度为，在外力作用下线圈以的转速绕与磁场方向垂直的固定对称轴匀速旋转，不计交流电流表的内阻。（计算结果用表示）求： （1）从图乙中位置开始计时，线圈产生电动势的瞬时值表达式； （2）线圈每转过一周，外力所做的功； （3）线圈从图示位置转过的过程中通过电阻的电荷量。 15. 某小组研究远距离输电的模拟装置如图所示，发电机产生的交变电流电动势瞬时表达式，输电线路的总电阻，降压变压器的原、副线圈匝数之比为25：11，降压变压器副线圈接入一台效率（输出机械功率与输入电功率之比）的电动机，其额定电压。开关闭合后，电动机正常工作，恰好能将的重物匀速提起，电机内阻热功率。变压器均视为理想变压器，电流表视为理想电表，除输电线路电阻、电动机线圈内阻外，其余导线电阻均不计。求： （1）电动机提升重物的速度及线圈内阻； （2）输电线路上损失的电压； （3）电流表的示数。 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $ 江门市名冠实验学校2024-2025学年度第二学期高二物理期中考试 物 理 考试时间：75分钟 一、单选题（共28分） 1. 分析下列物理现象：①“空山不见人，但闻人语响”；②彩超测出反射波频率的变化，从而知道血液流速；③围绕发声的双股音叉走一圈，听到声音忽强忽弱；④声呐系统，用于探测海中的物体，这些物理现象分别属于波的（ ） A. 衍射、多普勒效应、干涉、反射 B. 衍射、干涉、多普勒效应、折射 C. 折射、干涉、多普勒效应、反射 D. 衍射、折射、多普勒效应、干涉 【答案】A 【解析】 【详解】“空山不见人，但闻人语响”属于波的衍射；彩超测出反射波频率的变化，从而知道血液流速，属于多普勒效应；围绕发声的双股音叉走一圈，听到声音忽强忽弱，属于波的干涉；声呐系统，用于探测海中的物体，属于波的反射。 故选A。 2. 无人机因机动性能好，应用广泛。控制无人机的无线电信号产生来自于LC振荡电路。LC振荡电路在某一时刻的电场和磁场方向如图所示。下列说法中正确的是（　　） A. 电路中的电流在减少 B. 电路中电流沿顺时针方向 C. 电容器极板上的电荷量在减少 D. 电路中磁场能正在向电场能转化 【答案】C 【解析】 【详解】根据安培定则，可知回路中电流为逆时针方向，电容器上级板带正电，下极板带负电，故电容器正在放电，电荷量逐渐减小，电流增大，电场能正在向磁场能转化。 故选C。 3. 如图，挡板M是固定的，挡板N可以上下移动。现在把M、N两块挡板中的空隙当作一个“小孔”做水波的衍射实验，出现了如图所示的图样，为了使衍射现象更明显，可以采用的办法是（　 　） A. 增大波的频率 B. 增大波的振幅 C. 挡板N向上移动 D. 挡板N向下移动 【答案】C 【解析】 【详解】A．发生明显衍射现象的条件是障碍物或孔的尺寸与波长相近或更小，当孔的尺寸一定时，可以增加波长，根据 可知，可以减小频率，故A错误； B．结合上述可知，增大波的振幅时，波长不变，衍射现象没有发生变化，故B错误； CD．结合上述可知，波长一定，减小孔的尺寸能够使衍射现象更加明显，可以使挡板N向上移动，故C正确，D错误。 故选C。 4. “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。 5. 如图所示为某一时刻波源S1、S2在水槽中形成的水波，其中实线表示波峰，虚线表示波谷，已知两列波的频率相同，振幅相同，则下列说法不正确的是（　　） A. 这两列波的波长相同，在两波相遇的区域中会产生干涉 B. 从此刻再经过四分之一个周期，a、b、c、d四点的位移均为零 C. a、c、d三点的振动始终加强，b点的振动始终减弱 D. a、c、d三点位移始终最大，等于两列波的振幅之和 【答案】D 【解析】 【详解】A．在同一介质中波速相同，因为两列波的频率相同，所以波长一定相同，在两波相遇的区域会发生干涉，故A正确； B．从此刻再经过四分之一个周期，a、b、c、d四点的位移均为零，此时刻四点处于平衡位置，故B正确； CD．此刻a、c、d三点位移最大，等于两列波的振幅之和，在这些点两列波引起的振动总是相互加强的，质点的振幅最大，但位移是时刻在变化，在b点是两列波波峰和波谷相遇点，两列波引起的振动总是相互减弱的，质点的振幅最小，振动始终减弱，故C正确，D错误。 本题选择不正确的，故选D。 6. 如图所示为一列沿轴传播的简谐横波，质点A的平衡位置为，B的平衡位置为。其中时的波形如图中实线所示；时的波形如图中虚线所示，且此时质点B的振动方向向上，则该列波（　　） A. 波长为12m B. 传播方向向左 C. 质点A、B的振动方向始终相同 D. 传播速度大小可能为10m/s 【答案】D 【解析】 【详解】A．根据波形图可知，波长为8m，故A错误； B．时的波形如图中虚线所示，且此时质点B的振动方向向上，根据同侧法可知，波的传播方向向右，故B错误； C．根据图像可知，质点A、B平衡位置之间的间距等于4m，该间距为半个波长，可知，质点A、B的振动方向始终相反，故C错误； D．波向右传播，从0时刻到1s时刻波向右传播的距离（n=0，1，2，3…） 波传播速度（n=0，1，2，3…） 可知，当n取1时，解得波传播速度为10m/s，故D正确。 故选D。 7. 如图甲所示，弹簧振子以点O为平衡位置，在M、N两点之间做简谐运动。取向右为正方向，振子的位移x随时间t的变化如图乙所示，下列说法正确的是（　　） A. 到内，振子的加速度逐渐增大 B. 和时，振子的速度相同 C. t=0.8s时，振子受到的回复力最大 D. 0.4s到内，振子的动能先减小后增大 【答案】A 【解析】 【详解】A．到内，振子由平衡位置向负向最大位移处运动，其加速度逐渐增大，故A正确； B．和时，振子经过同一位置，速度大小相等，但速度方向相反，所以振子的速度不同，故B错误； C．t=0.8s时，振子位于平衡位置，受到的回复力为零，故C错误； D．0.4s到内，振子由正向最大位移处向负向最大位移处运动，其动能先增大后减小，故D错误。 故选A。 二、多选题（共18分） 8. 关于下列物理情景图片，说法正确的是（　　） A. 图甲3D眼镜是利用光的全息照相原理 B. 图乙用单色光检查工件表面的平整度是利用光的干涉原理 C. 图丙救护车发出的声波产生多普勒效应，电磁波也会产生多普勒效应 D. 图丁直接把墙壁上一个亮条纹的宽度当作条纹间距计算光的波长，结果会偏大 【答案】BC 【解析】 【详解】A．图甲3D眼镜是利用光的偏振原理，故A错误； B．图乙用单色光检查工件表面的平整度是利用光的薄膜干涉原理，故B正确； C．机械波与电磁波均能够发生多普勒效应，图丙救护车发出的声波产生多普勒效应，电磁波也会产生多普勒效应，故C正确； D．根据 解得 其中的指相邻明条纹中心之间的间距，图丁直接把墙壁上一个亮条纹的宽度当作条纹间距，该间距小于上述的，可知，若直接把墙壁上一个亮条纹的宽度当作条纹间距计算光的波长，结果会偏小，故D错误。 故选BC。 9. 某电厂要将电能输送到较远的用户，输送的总功率为100kW，电厂输出电压仅为200V，为减少输送功率损失，先用一理想升压变压器将电压升高再输出，到达目的地后用理想降压变压器降压。已知输电线路的总电阻为120，若在输电线路上消耗的功率为输送功率的12%，用户所需电压为220V，则（　　） A. 理想升压变压器的原、副线圈的匝数比为1：50 B. 理想降压变压器的原、副线圈的匝数比为35：1 C. 理想升压变压器的原、副线圈中的电流分别为400A和10A D. 理想降压变压器的原、副线圈中的电流分别为10A和400A 【答案】AD 【解析】 【分析】 【详解】AC．升压变压器原线圈中的电流为 输电线上损失的功率为 解得 则升压变压器的原、副线圈的匝数比为 故A正确；C错误； BD．升压变压器副线圈的电压为 则降压变压器原线圈的电压为 则降压变压器的原、副线圈的匝数比为 副线圈中的电流为 故B错误；D正确。 故选AD。 10. 如图甲所示，理想变压器原、副线圈的匝数比为4：1，电压表和电流表均为理想交流电表，原线圈接如图乙所示的正弦交流电，图中R′为热敏电阻（温度升高时其电阻减小），R为定值电阻。下列说法正确的是（　　） A. 原线圈两端电压的瞬时值表达式为 B. 变压器原线圈的输入功率和副线圈的输出功率之比为1∶4 C. R′处温度升高时，电流表的示数变大，电压表V2的示数变大 D. 电压表V2的示数为9V 【答案】AD 【解析】 【详解】A．由图像可看出交变电压为正弦图像，交变电压的最大值 周期 则角速度为 原线圈两端电压的瞬时值表达式为 故A正确； B．根据由能量守恒可知输入功率和输出功率相等，故B错误； C．R′处温度升高时，R′的电阻减小，因原线圈的电压不变，变压器的原副线圈的匝数比不变，故副线圈两端的电压不变，即电压表V2的示数不变，则副线圈回路中的电流增大，故电流表的示数变大，故C错误； D．原线圈两端的电压为 根据 解得 则电压表V2的示数为9V，故D正确。 故选AD。 三、实验题（共18分） 11. 在“用双缝干涉测量光的波长”的实验中： （1）如图所示，光具座放置的光学元件有光源、遮光筒和其他元件，其中a、b、c、d各元件的名称依次最合理的是_________（填选项前的字母）； A. 单缝、滤光片、双缝、光屏 B. 单缝、双缝、滤光片、光屏 C. 滤光片、单缝、双缝、光屏 D. 滤光片、双缝、单缝、光屏 （2）下列说法中正确的是_________。 A. 将红色滤光片改为绿色滤光片可以增大光屏上相邻两条亮纹之间的距离 B. 实验中要注意使单缝与双缝相互平行，以便在光屏上观察到清晰干涉条纹 C. 为了减小测量误差，最好测量相邻条纹间的中心距离 D. 如果把普通光源换成激光光源，则光具座上滤光片、单缝均可以撤去 （3）已知双缝间距d=0.2mm，双缝到屏间的距离L=800mm。将测量头的分划板中心刻线与某亮条纹的中心对齐，将该亮条纹定为第1条亮条纹，此时测量头手轮上的读数为2.320mm。然后同方向转动测量头，使分划板中心刻线与第6条亮条纹中心对齐，此时手轮上的示数如图所示，可得相邻的条纹间距=_____mm，这种色光的波长=_______nm（结果保留三位有效数字）。 【答案】（1）C （2）BD （3） ①. 2.31 ②. 578 【解析】 【小问1详解】 ABCD.为了获取单色的线光源，光源后面应放置滤光片、单缝、单缝形成的相干线性光源经过双缝产生干涉现象,因此a、b、 c、 d元件依次为滤光片、单缝、双缝和光屏，ABD错误，C正确。 故选C。 【小问2详解】 A.根据条纹间距公式 可知，将红色滤光片改为绿色滤光片，波长变短，条纹间距变小，A错误； B.实验中要注意使单缝与双缝相互平行，以便在光屏上观察到清晰干涉条纹，B正确； C. 为了减小测量误差，最好用测微目镜测出n条亮纹中心间的距离a，求出相邻两条亮纹间距 C错误； D.如果把普通光源换成激光光源，由于激光相干性比较好，则光具座上透镜、滤光片、单缝均可以撤去，D正确。 故选BD。 【小问3详解】 [1]由图可知螺旋测微器的示数为 则第一条到第六条亮纹中间的距离为 可得相邻的条纹间距 [2]根据公式 整理得光的波长为 12. 某同学在做“利用单摆测重力加速度”实验： （1）实验时用10分度的游标卡尺测量摆球直径，示数如图所示，该摆球的直径___________。 （2）测单摆周期时，应该从摆球经过___________（填“最低点”或“最高点”）时开始计时。 （3）如果实验测得的值偏小，可能的原因是___________。 A. 测摆线长时摆线拉得过紧 B. 摆线上端未牢固地系于悬点，振动中出现松动，使摆线长度增加了 C. 开始计时时，秒表过迟按下 D. 实验中误将49次全振动数记为50次 （4）某同学为了提高实验精度，在实验中改变几次摆长，并测出相应的周期T，算出的值，再以为横轴、为纵轴建立直角坐标系，将所得数据描点连线如图，并求得该直线的斜率为k。则重力加速度___________（用k表示） （5）另一小组同学用单摆测重力加速度后，也使用（4）的做法。作出的图像用斜率算出重力加速度。实验后发现摆球质量分布不均匀，则测量结果是否有误差，请说明原因。___________。 【答案】（1）1.20 （2）最低点 （3）B （4） （5）没有误差，斜率，无论单摆摆长偏大还是偏小，都不影响图像的斜率k，因此不影响重力加速度的测量值 【解析】 【小问1详解】 10分度游标卡尺的精确值为0.1mm，由图可知摆球的直径为 【小问2详解】 测量周期时，为减小实验误差，从小球经过平衡位置时开始计时，即从摆球经过最低点时开始计时。 【小问3详解】 A.根据单摆周期公式 可得 可知，测摆线长时摆线拉得过紧，则摆长测量值偏大，重力加速度测量值偏大，A错误； B．摆线上端未牢固地系于悬点，振动中出现松动，使摆线长度增加了，则摆长测量值偏小，重力加速度测量值偏小，B正确； C．开始计时时，秒表过迟按下，则周期测量值偏小，重力加速度测量值偏大，C错误； D．实验中误将49次全振动数为50次，则周期测量值偏小，重力加速度测量值偏大，D错误； 故选B。 【小问4详解】 根据单摆周期公式 可得 可知图像的斜率为 解得重力加速度为 【小问5详解】 没有误差，斜率为 可知，无论质量如何分布，只影响摆长，单摆摆长偏大还是偏小，都不影响图像的斜率k，因此不影响重力加速度的测量值。 四、解答题（共36分） 13. 如图所示，某种透明介质的截面是边长为的正方形，一束单色光从边1射入介质，经边2反射后射到边3上，入射光与边1的夹角为a，折射光与边2的夹角为，反射光与边3的夹角为，此单色光在该介质中发生全反射的临界角为C，已知，，光在真空中传播的速度为。求： （1）该介质对此单色光的折射率n； （2）不考虑多次反射情况，则光在该透明介质中传播的时间t。 【答案】（1）；（2） 【解析】 【详解】（1）由题知 可得 由几何关系得 解得 ，， 根据发生全反射的临界角公式知 解得 （2）由几何关系可得光在介质中传播的距离为 在介质中的传播速度为 不考虑多次反射情况，则光在该透明介质中传播的时间为 14. 在2025年1月份湖北寒潮大风期间，许多部门进行了应急抢险保障工作，其中应急小型发电机是常见保障设备之一，如图甲所示。发电原理可简化如图乙所示，矩形线圈abcd的面积为共有220匝，线圈电阻为，外接电阻，匀强磁场的磁感应强度为，在外力作用下线圈以的转速绕与磁场方向垂直的固定对称轴匀速旋转，不计交流电流表的内阻。（计算结果用表示）求： （1）从图乙中位置开始计时，线圈产生电动势的瞬时值表达式； （2）线圈每转过一周，外力所做的功； （3）线圈从图示位置转过的过程中通过电阻的电荷量。 【答案】（1） （2） （3） 【解析】 【小问1详解】 匀速转动 线圈产生的最大感应电动势为 线圈从中性面位置开始转动，电动势的瞬时表达式为 【小问2详解】 电动势的有效值为 匀速转动 线圈匀速转动一周，外力做功 【小问3详解】 线圈从图示位置转过的过程中，感应电动势的平均值为 感应电流的平均值为 由闭合电路欧姆定律 解得通过电阻的电量 15. 某小组研究远距离输电的模拟装置如图所示，发电机产生的交变电流电动势瞬时表达式，输电线路的总电阻，降压变压器的原、副线圈匝数之比为25：11，降压变压器副线圈接入一台效率（输出机械功率与输入电功率之比）的电动机，其额定电压。开关闭合后，电动机正常工作，恰好能将的重物匀速提起，电机内阻热功率。变压器均视为理想变压器，电流表视为理想电表，除输电线路电阻、电动机线圈内阻外，其余导线电阻均不计。求： （1）电动机提升重物的速度及线圈内阻； （2）输电线路上损失的电压； （3）电流表的示数。 【答案】（1） （2） （3） 【解析】 【小问1详解】 电动机正常工作，匀速提起重物，电动机机械功率 电动机额定功率为 电动机的热功率 根据题意有 根据能量守恒有 联立解得提升重物的速度 线圈内阻 【小问2详解】 根据降压变压器原、副线圈匝数比 其中降压变压器的输出电流为 解得 根据欧姆定律 所以 【小问3详解】 因为变压器为理想变压器，根据能量守恒，有 升压变压器输出电压的有效值为 电流表的示数为 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $