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    13．如图所示，一理想变压器原线圈匝数为n1=1000匝，副线圈匝数为n2=200匝，将原线圈接在u=200$\sqrt{2}$sin100πt（V）的交流电压上，副线圈上电阻R和理想交流电压表并联接入电路，现在A、B两点间接入不同的电子元件，则下列说法正确的是（　　）
    A．在A、B两点间串联一只电阻R，穿过铁芯的磁通量的最大变化率为0.2Wb/s
    B．在A、B两点间接入理想二极管，电压表读数为40V
    C．在A、B两点间接入一只电容器，只提高交流电频率，电压表读数增大
    D．在A、B两点间接入一只电感线圈，只提高交流电频率，电阻R消耗电功率减小

    分析 根据变压器变压比公式得到输出电压，根据有效值定义求解电压有效值；电感器的感抗与频率成正比，电容器的容抗与频率成反比．

    解答 解：A、在A、B两点间串联一只电阻R，输入电压最大值为200$\sqrt{2}$V≈283V，故平均每匝电压为0.283V，故磁通量的最大变化率为0.283Wb/s，故A错误；
    B、输入电压为200V，根据电压与匝数成正比知输出电压为40V；在A、B两点间接入理想二极管，会过滤掉负半周电流，设电压表读数为U，则根据有效值定义，有$\frac{4{0}^{2}}{R}$$•\frac{T}{2}=\frac{{U}^{2}}{R}T$，解得电压表读数U≈28.3V，故B错误；
    C、在A、B两点间接入一只电容器，只提高交流电频率，电容器容抗减小，故R分得的电压增加，电压表读数增加，故C正确；
    D、在A、B两点间接入一只电感线圈，只提高交流电频率，感抗增加，故R分得的电压减小，电阻R消耗电功率将缓慢减小，故D正确；
    故选：CD．

    点评 本题关键是明确变压器的输入和输出电压成正比，然后转化为恒定电路的动态分析问题，难度较小．

    练习册系列答案
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    科目：高中物理 来源： 题型：多选题

    3．往高轨道发射地球卫星时，先将卫星发射至近地圆轨道1上，然后经点火，使其沿椭圆轨道2运行，然后再次点火，将卫星送入高轨道3．如图所示，轨道1、2相切于Q点，轨道2、3相切与P点．用T1、T2、T3分别表示卫星在轨道1、2、3上运行的周期；分别用v1Q、a1Q、E1Q，分别表示卫星在1轨道上轨道上正常运行时在Q点的速率、加速度以及机械能，以此类推，则下列说法正确的是（　　）
    A．v2Q＞v1Q＞v3P＞v2PB．a2Q＞a1Q＞a3P＞a2P、
    C．E2Q＞E1Q＞E3P＞E2PD．T3＞T2＞T1

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    科目：高中物理 来源： 题型：解答题

    4．如图所示，两根足够长的固定的平行金属导轨位于倾角θ=30°的斜面上，导轨上、下端各接有阻值均为R=10Ω的电阻，导轨自身电阻忽略不计，导轨宽度L=2m，在整个导轨平面内都有垂直于导轨平面向上的匀强磁场，磁感应强度B=0.5T．质量为m=0.1kg，电阻r=5Ω的金属棒ab在较高处由静止释放，金属棒ab在下滑过程中始终与导轨垂直且与导轨接触良好．当金属棒ab下滑高度h=3m时，速度恰好达到最大值v=2m/s．（g=10m/s2）
    求：（1）金属棒ab在运动过程中最大安培力．
    （2）金属棒ab在运动过程中导轨下端电阻R中产生的热量．

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    科目：高中物理 来源： 题型：解答题

    1．同学们知道，将两个金属电极插入任何一个水果中就可以做成一个水果电池，但日常生活中我们很少用“水果电池”，这是为什么呢？某学习小组的同学准备就此问题进行探究．
    （1）同学们通过查阅资料知道将锌、铜两电极插入水果中，电动势大约会有1伏多一点．晓宇同学找来了一个土豆做实验，当用量程为0～3V、内阻约50kΩ的伏特表测其两极时读数为0.96V．但当他将四个这样的水果电池串起来给标称值为“3V，0.5A”的小灯泡供电时，灯泡并不发光．检查灯泡、线路均没有故障，而用伏特表测量其电压确实能达到3V多．据您猜想，出现这种现象的原因应当是：“苹果电池”的内阻太大（不要求写分析、推导过程）．
    （2）如图1，晓宇同学用欧姆表直接测“土豆电池”的两极，读得此时的读数为30Ω．小丽同学用灵敏电流表直接接“土豆电池”的两极，测得电流为0.32mA，根据前面用伏特表测得的0.96V电压，由全电路欧姆定律得：r=$\frac{E}{I}=\frac{0.96}{{0.32×{{10}^{-3}}}}$Ω=3.0kΩ．因而晓宇同学说土豆的内阻为30Ω，而小丽同学则说是3kΩ．
    请你判断，用晓宇或小丽同学的方法测量“土豆电池”的内阻，结果是否准确，为什么？请选一位同学的方法说明理由．

    （3）若实验室除了导线和开关外，还有以下一些器材可供选择：
    A．电流表A1（量程为0～0.6A，内阻为1Ω）
    B．灵敏电流表A2（量程为0～0.6mA，内阻为800Ω）
    C．灵敏电流表A3（量程为0～300μA，内阻未知）
    D．滑动变阻器R1 （最大阻值约10Ω）
    E．滑动变阻器R2（最大阻值约2kΩ）
    F．定值电阻（阻值2kΩ）
    G．变阻箱（0～9999Ω）
    ①为了能尽可能准确测定“土豆电池”的电动势和内阻，实验中应选择的器材是BG（填器材前的字母代号）．
    ②在图2的方框中画出应采用的电路．

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    科目：高中物理 来源： 题型：解答题

    8．在用落体法验证机械能守恒定律时，某同学按照正确的操作选得纸带如右．其中O是起始点，A、B、C是打点计时器连续打下的3个点．该同学用毫米刻度尺测量O到A、B、C各点的距离，并记录在图中（单位cm）．

    （1）这三个数据中不符合有效数字读数要求的是15.7，应记作15.70cm．
    （2）该同学用重锤在OB段的运动来验证机械能守恒，已知当地的重力加速度g=9.80m/s2，他用AC段的平均速度作为跟B点对应的物体的即时速度，则该段重锤重力势能的减少量为1.22m，而动能的增加量为1.20m，（均保留3位有效数字，重锤质量用m表示）．这样验证的系统误差总是使重力势能的减少量大于动能的增加量，原因是在重锤下落过程中由于摩擦生热，机械能有损失，减少的重力势能一部分转化为内能．．
    （3）另一位同学根据同一条纸带，同一组数据，也用重锤在OB段的运动来验证机械能守恒，不过他数了一下：从打点计时器打下的第一个点O数起，图中的B是打点计时器打下的第9个点．因此他用vB=gt计算跟B点对应的物体的即时速度，得到动能的增加量为1.23m，这样验证时的系统误差总是使重力势能的减少量小于动能的增加量，原因是式中用g=9.8m/s2计算，而实际上重锤下落的加速度小于这个值．

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    科目：高中物理 来源： 题型：解答题

    18．如图所示，遥控电动赛车（可视为质点）从A点由静止出发，经过时间t后关闭电动机，赛车继续前进至B点后进入固定在竖直平面内的圆形光滑轨道，通过轨道最高点P后又进入水平轨道CD上．已知赛车在水平轨道AB部分和CD部分运动时受到阻力恒为车重的0.5倍，赛车的质量m=0.4kg，通电后赛车的电动机以额定功率P=2W工作，轨道AB的长度L=2m，圆形轨道的半径R=0.5m，空气阻力可忽略，取重力加速度g=10m/s2．某次比赛，要求赛车在运动过程中刚好通过轨道的最高点P．在此条件下，

    求：（1）小车在CD轨道上运动的路程．
    （2）赛车运动到圆形光滑轨道最底部时对轨道的压力．
    （3）赛车电动机工作的时间．

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    科目：高中物理 来源： 题型：选择题

    5．水平桌面上有一个重200N的物体，与桌面间的动摩擦因数为0.3，当依次用15N、30N、80N的水平力拉此物体时，物体受到的摩擦力依次为（设最大静摩擦力等于滑动摩擦力）（　　）
    A．15N、30N、80NB．15N、30N、60NC．0、0、60ND．15N、60N、60N

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    科目：高中物理 来源： 题型：解答题

    2．匝数n=100的线圈在匀强磁场中绕垂直于磁场的轴匀速转动，产生正弦交流电，电动势e=200$\sqrt{2}$sin100πtV．求：
    （1）交流电的周期和电动势的有效值；
    （2）若磁场的磁感应强度B=$\sqrt{2}$T，则线圈的面积为多少？

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    科目：高中物理 来源： 题型：选择题

    3．物体在万有引力场中具有的势能叫做引力势能．若取两物体相距无穷远时的引力势能为零，则一个质量为m0的质点到质量为M0的引力源中心的距离为r0时，其万有引力势能为EP=-$\frac{G{M}_{0}{m}_{0}}{{r}_{0}}$（式中G为万有引力常量）．一颗质量为m的人造地球卫星沿轨道半径为r1的圆形轨道环绕地球做匀速圆周运动，已知地球的质量为M，要使此卫星绕地球做匀速圆周运动的轨道半径增大为r2，则卫星上的发动机所消耗的最小能量为：（假设卫星的质量始终不变，不计一切阻力及其它星体的影响）（　　）
    A．E=$\frac{GMm}{2}$（$\frac{1}{{r}_{1}}$-$\frac{1}{{r}_{2}}$）B．E=GMm（$\frac{1}{{r}_{1}}$-$\frac{1}{{r}_{2}}$）C．E=$\frac{GMm}{3}$（$\frac{1}{{r}_{1}}$-$\frac{1}{{r}_{2}}$）D．E=$\frac{2GMm}{3}$（$\frac{1}{{r}_{2}}$-$\frac{1}{{r}_{1}}$）

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