衡水金卷先享题·摸底卷 2023-2024学年度高三一轮复习摸底测试卷 物理(江西专版)(二)2试题

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【解析】()实验中，必须要有学生电源提供交流电，B需要；学生电源本身可以调节电压，无需滑动变阻器，需要用多用电表测量电压，C需要；本实验不需要条形磁铁，用可拆变压器来进行实验，G需要；综上所述，需要的实验器材为B、C、G。(2)为确保实验安全，应该降低输出电压，实验中要求原线圈匝数大于副线圈匝数，A错误；要研究副线圈匝数对副线圈电压的影响，应该保持原线圈电压、匝数均不变，改变副线圈的匝数，进而测得副线圈电压，找出相应关系，B正确；为了保护电表，测量副线圈电压时，先用最大量程试测，大致确定电压后再选用适当的挡位进行测量，C正确；变压器的工作原理是电磁感应现象，即不计各种损耗，在原线圈上将电能转化成磁场能，在副线圈上将磁场能转化成电能，铁芯起到传递磁场能的作用，不是铁芯导电来传输电能，D错误。(3)通过数据计算可得，在误差允许的范围内，原、副线圈两端的电压之比等于原、副线圈的匝数之比，即U nU:na14.(10分)在匀强磁场（图中未画出）中，一个100匝的矩形金属线圈，绕垂直于匀强磁场的轴匀速转动，线圈外接定值电阻和理想交流电流表，如图甲所示。穿过该线圈的磁通量按正弦规律变化，如图乙所示。已知线圈的总电阻为r=22,定值电阻R=82。求：(1)定值电阻两端电压瞬时值的表达式。(2)一个周期内线圈上产生的热量。（结果保留两位有效数字）(3)在0.5~1.5s的时间内，通过线圈横截面的电荷量q。↑Φ/(10-2Wb)4V4V2A【答案】(1)u=6√2π5-cosπt(V)(2)6.3Ja号gc【解析】(1)感应电动势的最大值为E=NBSw解得Em=4√2πV线圈电动势的瞬时值表达式为e=4√2πcosπt(V)定值电阻两端电压的瞬时值Ru-R+re即u=16v-cosπt(V)5(2)电流表的示数为I=Em√2(R+r)解得I=0.4πA一个周期内线圈上产生的热量为Q=IrT·63·