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    2．一台发电机最大输出功率为4000kW，电压为4000V，经变压器T1升压后向远方输电．输电线路总电阻R=1kΩ．到目的地经变压器T2降压，负载为多个正常发光的灯泡（220V、60W）．若在输电线路上消耗的功率为发电机输出功率的10%，变压器T1和T2的损耗可忽略，发电机处于满负荷工作状态，则（　　）
    A．T1原、副线圈电流分别为103 A和20 A
    B．T2原、副线圈电压分别为1.8×105 V和220 V
    C．T1和T2的变压比分别为1：50和40：1
    D．有6×104盏“220 V　60 W”灯泡正常发光

    分析 根据电压与匝数成正比，电流与匝数成反比，可以求得降压变压器的电流和输电线上的电流的大小，从而可以求得输电线和用电器消耗的功率的大小．由于降压变压器的负载能正常工作，则可算出降压变压器的原线圈的匝数之比，同时能确定接入多少个灯泡才正常发光．

    解答 解：由P=UI可得，
    升压变压器输入电流${I}_{1}=\frac{P}{U}=\frac{4000000}{4000}A=1000A$
    由${P}_{损}={I}^{2}R$得，
    升压变压器的输出电流${I}_{2}=\sqrt{\frac{{P}_{损}}{R}}=20A$
    故A正确．
    由$\frac{{I}_{1}}{{I}_{2}}=\frac{{n}_{2}}{{n}_{1}}$得，
    $\frac{{n}_{1}}{{n}_{2}}=\frac{{I}_{2}}{{I}_{1}}=\frac{1}{50}$①
    根据$\frac{{n}_{1}}{{n}_{2}}=\frac{{U}_{1}}{{U}_{2}}$得，
    升压变压器的输出电压${U}_{2}=\frac{{n}_{2}}{{n}_{1}}{U}_{1}=2×1{0}^{5}V$
    输电线上的电压损失${U}_{损}={I}_{2}R=20×1000V=2×1{0}^{4}V$
    降压变压器的输入电压${U}_{3}={U}_{2}-{I}_{2}R=1.8×1{0}^{5}V$V ③
    用户得到的电压即为降压变压器的输出电压U4=220V ④
    由③④可知B正确．
    降压变压器的匝数比$\frac{{n}_{3}}{{n}_{4}}=\frac{{U}_{3}}{{U}_{4}}=\frac{9000}{11}$②由①②知C错误
    用户得到的功率P3=P2-10%P2=0.9×4000KW=3600KW
    可供灯泡正常发光的盏数$n=\frac{{P}_{3}}{{P}_{等}}=6×1{0}^{4}$故D正确．
    故选：ABD

    点评 本题考查远距离输电中的能量损失及功率公式的应用，要注意功率公式中P=UI中的电压U应为输电电压，不是发电机的输出电压．本题突破点是由输电线上的损失功率，从而算出电线上的电流

    练习册系列答案
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    3．如图所示，质量M=1.5kg的长为$\frac{5}{3}$m的木板C静止在光滑水平面上，在C的左上端有质量分别为m1=1kg和m2=0.5kg的可视为质点的A、B两滑块，在A、B间有一用细线系住的压缩弹簧（弹簧与A、B不连接且压缩时的长度不计），弹簧具有6J的弹性势能，B与C间的动摩擦因数μ=0.2，现烧断细线．求：

    （1）烧断细线后m2获得的速度多大？
    （2）整个过程中木板C获得的最大速度？

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    4．如图，一水平放置的圆环形铁槽固定在水平面上，铁槽底面粗糙，侧壁光滑，半径R=$\frac{2}{3}$m，槽内放有两个大小相同的弹性滑块A、B，质量均为m=0.2kg．两滑块初始位置与圆心连线夹角为90°；现给A滑块一瞬时冲量，使其获得v0=2$\sqrt{10}$m/s的初速度并沿铁槽运动，与B滑块发生弹性碰撞（设碰撞时间极短）；已知A、B滑块与铁槽底面间动摩擦因数μ=0.2，g=10m/s2；试求：
    ①AB第一次相碰过程中，系统储存的最大弹性势能Epm；
    ②A球运动的总路程．

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    10．如图所示，P、Q为可视为点电荷的带电物体，电性相同，倾角为θ=30°的斜面放在粗糙的水平面上，将物体P放在粗糙的斜面上，当物体Q放在与P等高（PQ连线水平）且与物体P相距为r的位置1时，P静止且不受摩擦力，现保持Q与P的距离r不变，将物体Q缓慢竖直下移至PQ连线与斜面平行的位置2，整个过程斜面和P始终静止，则比较位置1和位置2，下列说法正确的是（　　）
    A．在位置2时P物体会受到沿斜面向下的静摩擦力
    B．斜面给物体P的作用力方向都竖直向上
    C．物体P受到的支持力减小
    D．地面对斜面的摩擦力不变

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    17．如图所示，为了将一尊雕像搬运到半雪坡的平台上C处，牵引车通过定滑轮用钢丝绳来牵引雕像运动．在搬运过程的某段时间内，牵引车向右做匀速运动，雕像受到的摩擦阻力不计，则（　　）
    A．雕像的速度越来越大B．雕像的速度越来越小
    C．钢丝绳的拉力越来越大D．钢丝绳的拉力越来越小

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    7．如图为质谱仪的工作原理图．带电粒子被加速电场加速后，进入速度选择器．速度选择器内相互正交的匀强磁场和匀强电场的强度分别为B和E．平板S上有可让粒子通过的狭缝P和记录粒子位置的胶片A1A2．平板S下方有强度为B0的匀强磁场．下列表述正确的是（　　）
    A．速度选择器中的磁场方向垂直纸面向里
    B．速度选抒器中的磁场方向垂直纸面向外
    C．能迪过狭缝P的带电粒子的速率等于$\frac{E}{B}$
    D．粒子打在胶片上的位置越靠近狭缝P，粒子的荷质比越小

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    14．电厂发电机的输出电压250V，输出功率为10kW，在进行远距离输电时，输电线总电阻为5Ω，则（　　）
    A．直接输电，用户两端的电压只有50V
    B．若要求用户两端的电压为220V，则应配备原、副线圈匝数比为1：4（发电厂）和 5：1（用户端）的变压器
    C．若要求输电线损耗的功率仅为总功率的5%，升压变压器原、副线圈匝数比为1：4
    D．若用1000V的高压输电，输电线的损耗功率仅为总功率的0.5%

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    11．如图所示，△ABC为折射率为$\sqrt{3}$，顶角θ=30°的直角三棱镜的截面，P为垂直于直线BCD的光屏．一束宽度d=AB的单色平行光束垂直射向AB面，经三棱镜折射后在屏P上形成一条光带．求
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    12．下列关于机械效率的说法中，正确的是（　　）
    A．越省力的机械，效率越高
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    C．机械做的总功一定，有用功越多，机械效率越高
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