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1、在如图所示的电路中,理想变压器的匝数比n1∶n2∶n3=4∶2∶1 , 定值电阻R1=4.8 Ω , R2=R3=1 Ω① , 滑动变阻器R的最大阻值为3 Ω。在c、d两端输入正弦式交变电流,电压的瞬时值表达式为u=8sin 100π(V)。当滑片P从a端滑到b端的过程中② , 下列说法正确的是( )
A、电阻R1的功率一直增大 B、理想变压器的最大输出功率③为 W C、当滑片P滑至b端时,整个电路的功率达到最小 D、电流表示数的最小值为 A -
2、为了检验输电电压高低对电能输送的影响,某同学设计了如图甲、乙所示的两个电路进行对比实验。两个电路使用相同的低压交流电源,所有的电阻和灯泡电阻均相等,导线电阻不计。图乙中的理想变压器的匝数比n1∶n2=n4∶n3=1∶2。已知灯泡L1消耗的功率为P , 则灯泡L2消耗的功率为( )
A、P B、P C、2P D、4P -
3、白鹤滩水电站是实施“西电东送”的国家重大工程。单机容量世界第一,额定电压世界最高,被誉为水电巅峰之作。如图所示为远距离输电示意图,两变压器均为理想变压器,升压变压器的原、副线圈匝数分别为n1、n2 , 降压变压器的原、副线圈匝数分别为n3、n4。保持发电机输出电压U1及输电线路上的总电阻R线不变。如果将输送电压U2由240 kV升级为1 000 kV,输送的总电功率变为原来的2倍,则( )
A、变为原来的 B、输电线上的电流变为原来的 C、输电线上损失的功率变为原来的 D、如果用户两端电压U4不变,应变大 -
4、如图所示,一理想变压器原线圈接在u=311sin100πt(V)的交流电源上,副线圈与滑动变阻器R相连,交流电压表和交流电流表均可视为理想电表。下列说法正确的是( )
A、该交流电的频率为100π Hz B、滑动变阻器的滑片向b端滑动,电压表的示数减小 C、滑动变阻器的滑片向a端滑动,电流表的示数增大 D、滑动变阻器的滑片向a端滑动,变压器的输入功率减小 -
5、如图甲所示,理想变压器原、副线圈匝数比为4∶1,在副线圈的回路中接有理想交流电压表和阻值分别为R1、R2的电阻,其中R1=2R2 , 原线圈接到如图乙所示的正弦式交流电路中,则( )
A、交流电的周期为2.5 s B、电压表示数为12 V C、副线圈干路中的电流为R1中电流的2倍 D、原、副线圈功率之比为4∶1 -
6、对同一个纯电阻发热原理的取暖器,先后通以图甲、图乙所示的交变电流,则先后两次取暖器的发热功率之比为( )
A、2∶ B、∶2 C、4∶5 D、5∶4 -
7、图甲为按压式发电手电筒。以一定的频率不断按压手柄时,其内置发电机会产生如图乙所示的交变电流,已知与其串联的白炽灯泡额定电压为9 V、阻值为18 Ω。若该灯泡恰好正常发光,则该发电机( )
A、输出电流的最大值为0.5 A B、输出电流的有效值为0.5 A C、输出的交流电频率为50 Hz D、一个周期内输出电流的平均值为0.5 A -
8、如图甲所示的手摇式发电机是登山爱好者必备的物品,其原理示意图如图乙所示。一半径为r的单匝半圆形金属线圈处在磁感应强度大小为B、方向垂直纸面向里的匀强磁场中,通过导线与灵敏电流计组成回路,现使手柄以n r/s的转速从图乙所示位置开始匀速转动,则线圈( )
A、产生的是直流电 B、转过180°时产生的感应电流最大 C、转过90°时产生的感应电流最大 D、产生的感应电动势最大值为2π2nBr2 -
9、某智能锁利用超级电容器作为备用电源,其简化电路如图所示。主电源正常工作时(开关S闭合),智能锁的输入电压为6 V;当主电源断电(开关S断开),则启用备用电源,智能锁在输入电压降至4.5 V时会发出低电压警报。该电容器的电容为1 F,R1及R2是电路中的小电阻,下列说法正确的是( )
A、正常工作时,电容器储存电荷量为6 C B、断电前后,流经智能锁的电流方向相反 C、R2阻值越大,当主电源断电后,电容器放电时间一定越短 D、从主电源断电后至智能锁发出低电压警报,流经智能锁的电荷量为1.5 C -
10、如图所示电路,电源内阻不可忽略。开关S闭合后,在滑动变阻器R0的滑片向上移动的过程中(电压表和电流表均可视为理想电表)( )
A、电压表的示数减小 B、电流表的示数增大 C、电源的总功率减小 D、电源的输出功率一定减小 -
11、如图所示,某光伏电站输出功率1 000 kW、电压400 V的交流电,经理想变压器升压至10 kV后,通过输电线输送到变电站,输电线的等效电阻R为5 Ω。下列说法正确的是( )
A、变压器原、副线圈匝数比为1∶100 B、输电线上由R造成的电压损失为500 V C、交压器原线圈中的电流为100 A D、变压器原、副线圈中电流的频率不同 -
12、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( )
A、该交流电的频率为100 Hz 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边受到的安培力方向向上 D、仅线圈转速加倍,电动势的最大值变为10 V -
13、如图电路中,材质相同的金属导体a和b , 横截面积分别为S1、S2 , 长度分别为l1、l2。闭合开关后,a和b中自由电子定向移动的平均速率之比为( )
A、l1∶2l2 B、2l2∶l1 C、l2S1∶2l1S2 D、2l2S2∶l1S1 -
14、如图所示,在xOy平面内存在有界匀强磁场,磁场的边界是半径为R的圆,圆心C点的坐标为(0,R),磁场方向垂直xOy平面向外,第Ⅱ象限内垂直x轴放置的线状粒子源,粒子源的一端在x轴上,长度为2R , 沿+x方向均匀发射速度大小为v0的相同粒子 , 所有粒子经磁场偏转后从坐标原点O处射出①。第Ⅲ象限内垂直x轴放置一荧光屏S , 荧光屏的一端在x轴上,长为R , 到y轴的距离为R。已知粒子的质量为m , 电荷量为+q , 不计粒子的重力及粒子间的相互作用。求:
(1)、磁感应强度大小B;(2)、能打在屏上粒子的数目占粒子源发出粒子总数的百分比k②。 -
15、如图,直角三角形ACD区域内存在磁感应强度大小为B、方向垂直纸面向里的匀强磁场,CD=L , θ=30°。质量为m、电荷量为q且均匀分布的带正电粒子以相同的速度沿纸面垂直AD边射入磁场,若粒子的速度大小为 , 不考虑重力及粒子间的作用,=1.732,则粒子经磁场偏转后能返回到AD边的粒子数占射入到AD边总粒子数的百分比为( )
A、40% B、47.3% C、52.7% D、60% -
16、2025年5月1日,全球首个实现“聚变能发电演示”的紧凑型全超导托卡马克核聚变实验装置(BEST)在我国正式启动总装。如图是托卡马克环形容器中磁场截面的简化示意图,两个同心圆围成的环形区域内有垂直纸面向里的匀强磁场,磁感应强度大小为B , 内圆半径为R0。在内圆上A点有a、b、c三个粒子均在纸面内运动,并都恰好到达磁场外边界后返回。已知a、b、c带正电且比荷均为 , a粒子的速度大小为va= , 方向沿同心圆的径向;b和c粒子速度方向相反且与a粒子的速度方向垂直。不考虑带电粒子所受的重力和相互作用。下列说法正确的是( )
A、外圆半径等于2R0 B、a粒子返回A点所用的最短时间为 C、b、c两粒子返回A点所用的最短时间之比为 D、c粒子的速度大小为va -
17、如图所示,在0≤x≤l的真空区域中有足够长的匀强磁场,磁感应强度为B , 方向垂直纸面向里。质量为m、电荷量为q的带电粒子(不计重力)从坐标原点O处沿图示方向射入磁场中,已知θ=60°。粒子穿过x轴正半轴后刚好没能从右边界射出磁场。则该粒子所带电荷的正负和速度大小是( )
A、带正电, B、带正电, C、带负电, D、带负电, -
18、如图所示,水平向右的匀强电场中,用长为L的绝缘细线系住一质量为m的带负电的绝缘小球(可视为质点),小球静止时细线与竖直方向成θ=30°角,此时小球所在位置P与悬点O两点间的电势差为U。如果不改变电场强度的大小,而突然将电场的方向变为水平向左,小球将在竖直平面内运动,某时刻获得最大速度vm(未知),此时细线对小球的拉力大小为F(未知)。已知重力加速度为g , 求:
(1)、小球所带的电荷量大小;(2)、小球运动过程中的最大速度大小vm及对应细线对小球的拉力大小F。 -
19、如图所示,已知两平行金属极板间电压为U , 间距为d。质量为m的带电金属微粒从距上板的距离为d位置处由静止释放,从上板小孔进入后恰好能与下板相接触,重力加速度大小为g , 则金属微粒所带电荷的电性和电荷量q分别为( )
A、负电荷,q= B、负电荷,q= C、正电荷,q= D、正电荷,q= -
20、如图所示,Ⅰ区有垂直于纸面向里的匀强磁场,其边界为正方形;Ⅱ区有垂直于纸面向外的匀强磁场,其外边界为圆形,内边界与Ⅰ区边界重合;正方形与圆形中心同为O点。Ⅰ区和Ⅱ区的磁感应强度大小比值为4∶1。一带正电的粒子从Ⅱ区外边界上a点沿正方形某一条边的中垂线方向进入磁场,一段时间后从a点离开。取sin 37°=0.6。则带电粒子( )
A、在Ⅰ区的轨迹圆心不在O点 B、在Ⅰ区和Ⅱ区的轨迹半径之比为1∶2 C、在Ⅰ区和Ⅱ区的轨迹长度之比为127∶37 D、在Ⅰ区和Ⅱ区的运动时间之比为127∶148