福建省龍海市程溪中學(xué)2017-2018學(xué)年高二下學(xué)期期中考試物理

20172018下學(xué)期高二物理期中試卷一、單選題（本大題共6小題，共24.0分）如圖是氫原子的能級(jí)圖，對(duì)于一群處于QUOTE的氫原子，下列說(shuō)法中正確的是QUOTE

A.這群氫原子能夠吸收任意能量的光子后向更高能級(jí)躍遷

B.這群氫原子能夠發(fā)出4種不同頻率的光

C.從QUOTE能級(jí)躍遷到QUOTE能級(jí)發(fā)出的光的波長(zhǎng)最長(zhǎng)

D.如果發(fā)出的光子中有兩種能使某金屬產(chǎn)生光電效應(yīng)，其中一種一定是由QUOTE能級(jí)躍遷到

QUOTE能級(jí)發(fā)出的

【答案】C【解析】解：A、氫原子發(fā)生躍遷，吸收的能量必須等于兩能級(jí)的能級(jí)差QUOTE故A錯(cuò)誤．

B、根據(jù)QUOTE知，這群氫原子能夠發(fā)出6種不同頻率的光子QUOTE故B錯(cuò)誤．

C、結(jié)合能級(jí)圖可知，從QUOTE躍遷到QUOTE輻射的光子能量最小，頻率最小，則波長(zhǎng)最長(zhǎng)QUOTE故C正確．

D、如果發(fā)出的光子有兩種能使某金屬產(chǎn)生光電效應(yīng)，知兩種光子為能量最大的兩種，分別為由QUOTE躍遷到QUOTE，和QUOTE躍遷到QUOTE能級(jí)發(fā)出的QUOTE故D錯(cuò)誤．氫原子的核外電子從距核較近的軌道躍遷到距核較遠(yuǎn)的軌道的過(guò)程中QUOTEA.原子要吸收光子，電子的動(dòng)能增大，原子的電勢(shì)能增大

B.原子要放出光子，電子的動(dòng)能減小，原子的電勢(shì)能減小

C.原子要吸收光子，電子的動(dòng)能增大，原子的電勢(shì)能減小

D.原子要吸收光子，電子的動(dòng)能減小，原子的電勢(shì)能增大【答案】D【解析】【分析】氫原子的核外電子從距核較近的軌道躍遷到距核較遠(yuǎn)的軌道過(guò)程中，能級(jí)增大，總能量增大，根據(jù)庫(kù)侖引力提供向心力，比較電子動(dòng)能的變化，通過(guò)電勢(shì)能與動(dòng)能之和等于原子能量判斷電勢(shì)能的變化。

解決本題的關(guān)鍵知道原子能量與軌道半徑的關(guān)系，以及電勢(shì)能、電子動(dòng)能與軌道半徑的關(guān)系?！窘獯稹繌木嗪溯^近的軌道躍遷到距核較遠(yuǎn)的軌道過(guò)程中，原子要吸收光子，能級(jí)增大，總能量增大，根據(jù)QUOTE知，電子的動(dòng)能減小，則電勢(shì)能增大，故D正確，ABC錯(cuò)誤。

故選D。

下列說(shuō)法中正確的是QUOTEA.釷的半衰期為24天釷經(jīng)過(guò)120天后還剩QUOTE釷

B.一單色光照到某金屬表面時(shí)，有光電子從金屬表面逸出，只延長(zhǎng)入射光照射時(shí)間，光電子的最大初動(dòng)能將增加

C.放射性同位素經(jīng)QUOTE、QUOTE衰變會(huì)生成，其中經(jīng)過(guò)了3次QUOTE衰變和2次QUOTE衰變

D.大量處于QUOTE激發(fā)態(tài)的氫原子向低能級(jí)躍遷時(shí)，最多可產(chǎn)生4種不同頻率的光子【答案】C【解析】解：A、釷的半衰期為24天，1g釷經(jīng)過(guò)120天后，發(fā)生5個(gè)半衰期，1g釷經(jīng)過(guò)120天后還剩QUOTE故A錯(cuò)誤．

B、光電效應(yīng)中，依據(jù)光電效應(yīng)方程，可知，光電子的最大初動(dòng)能由入射光的頻率和逸出功決定，與入射光照射時(shí)間長(zhǎng)短無(wú)關(guān)QUOTE故B錯(cuò)誤．

C、釷衰變成氡，可知質(zhì)量數(shù)少12，電荷數(shù)少4，因?yàn)榻?jīng)過(guò)一次QUOTE衰變，電荷數(shù)少2，質(zhì)量數(shù)少4，經(jīng)過(guò)一次QUOTE衰變，電荷數(shù)多1，質(zhì)量數(shù)不變，可知經(jīng)過(guò)3次QUOTE衰變，2次QUOTE衰變QUOTE故C正確．

D、大量處于QUOTE激發(fā)態(tài)的氫原子向低能級(jí)躍遷時(shí)，最多可產(chǎn)生QUOTE種不同頻率的光子QUOTE故D錯(cuò)誤．

故選：C．

質(zhì)量為QUOTE和QUOTE未知QUOTE的兩個(gè)物體在光滑的水平面上正碰，碰撞時(shí)間極短，其QUOTE圖象如圖所示，則QUOTE

A.此碰撞一定為彈性碰撞 B.被碰物體質(zhì)量為2kg

C.碰后兩物體速度相同 D.【答案】A【解析】解：由圖象可知，碰撞前QUOTE是靜止的，QUOTE的速度為：QUOTE，

碰后QUOTE的速度為：的速度為：，

兩物體碰撞過(guò)程動(dòng)量守恒，由動(dòng)量守恒定律得：QUOTE，

即：QUOTE，

解得：QUOTE；

碰撞前總動(dòng)能：QUOTE，

碰撞后總動(dòng)能：QUOTE，

碰撞前后系統(tǒng)動(dòng)能不變，故碰撞是彈性碰撞，故A正確，BCD錯(cuò)誤；

故選：A．

質(zhì)量相等的A、B兩球在光滑水平面上，沿同一直線(xiàn)，同一方向運(yùn)動(dòng)，A球的動(dòng)量為QUOTE球的動(dòng)量為QUOTE當(dāng)A球追上B球時(shí)發(fā)生碰撞，則碰撞后A、B兩球的動(dòng)量可能值是QUOTEA.QUOTE B.QUOTE

C.QUOTE D.QUOTE【答案】A【解析】解：碰撞前系統(tǒng)總動(dòng)量：QUOTE，由題意可知QUOTE；

A、如果QUOTE，系統(tǒng)動(dòng)量守恒，碰撞后的總動(dòng)能：QUOTE，符合實(shí)際，故A正確；

B、如果QUOTE，碰撞過(guò)程動(dòng)量守恒，QUOTE，不符合實(shí)際，故B錯(cuò)誤；

C、如果QUOTE，則碰撞后系統(tǒng)的總動(dòng)能：，系統(tǒng)動(dòng)能增加，不符合實(shí)際，故C錯(cuò)誤；

D、如果QUOTE，碰撞后系統(tǒng)總動(dòng)量QUOTE，碰撞過(guò)程動(dòng)量不守恒，不符合題意，故D錯(cuò)誤；

故選：A．

一位質(zhì)量為m的運(yùn)動(dòng)員從下蹲狀態(tài)向上起跳，經(jīng)QUOTE時(shí)間，身體伸直并剛好離開(kāi)地面，速度大小為QUOTE在此過(guò)程中QUOTEA.地面對(duì)他的沖量為mv B.地面對(duì)他的沖量為QUOTE

C.地面對(duì)他的沖量為QUOTE D.地面對(duì)他的沖量為QUOTE【答案】B【解析】解：人的速度原來(lái)為零，起跳后變化v，則由動(dòng)量定理可得：

QUOTE

故地面對(duì)人的沖量為QUOTE；故B正確；

故選：B．

二、多選題（本大題共6小題，共24.0分）如圖所示，兩個(gè)質(zhì)量相等的物體從同一高度沿傾角不同的兩個(gè)光滑固定斜面由靜止自由滑下QUOTE，到達(dá)斜面底端的過(guò)程中QUOTEA.兩物體所受重力沖量相同 B.兩物體所受合外力沖量不同

C.兩物體到達(dá)斜面底端時(shí)動(dòng)量相同 D.兩物體到達(dá)斜面底端時(shí)動(dòng)量不同【答案】BD【解析】解：物體在下滑中只有重力做功，而重力做功只與高度差有關(guān)，故兩種情況下重力做功相等，由得兩種情況下到達(dá)斜面底端的速度的大小是相等的；

A、兩種情況下到達(dá)斜面底端的速度的大小是相等，又因長(zhǎng)的斜面傾角小，物體的加速度小，所以斜面越長(zhǎng)下滑的時(shí)間越長(zhǎng)，所以?xún)煞N情況下重力作用的時(shí)間不相等，重力的沖量也不相等QUOTE故A錯(cuò)誤；

B、物體在兩種情況下到達(dá)斜面底端的速度的大小是相等的，而速度的方向不同，所以?xún)煞N情況下物體的末動(dòng)量不同QUOTE根據(jù)動(dòng)量定理：QUOTE，所以合力的沖量大小相等，方向是不同的QUOTE故B正確；

C、物體在兩種情況下到達(dá)斜面底端的速度的大小是相等的，而速度的方向不同，所以?xún)煞N情況下物體的末動(dòng)量不同QUOTE故C錯(cuò)誤，D正確．

故選：BD

用不可伸長(zhǎng)的細(xì)線(xiàn)懸掛一質(zhì)量為M的小木塊，木塊靜止，如圖所示QUOTE現(xiàn)有一質(zhì)量為m的子彈自左向右水平射入木塊，并停留在木塊中，子彈初速度為QUOTE，則下列判斷正確的是QUOTEA.從子彈射向木塊到一起上升到最高點(diǎn)的過(guò)程中系統(tǒng)的機(jī)械能不守恒

B.子彈射入木塊瞬間動(dòng)量守恒，故子彈射入木塊瞬間子彈和木塊的共同速度為QUOTE

C.忽略空氣阻力，子彈和木塊一起上升過(guò)程中系統(tǒng)機(jī)械能守恒，其機(jī)械能等于子彈射入木塊前的動(dòng)能

D.子彈和木塊一起上升的最大高度為QUOTE【答案】AB【解析】解：A、從子彈射向木塊到一起運(yùn)動(dòng)到最高點(diǎn)的過(guò)程可以分為兩個(gè)階段：子彈射入木塊的瞬間系統(tǒng)動(dòng)量守恒，但機(jī)械能不守恒，有部分機(jī)械能轉(zhuǎn)化為系統(tǒng)內(nèi)能，之后子彈在木塊中與木塊一起上升，該過(guò)程只有重力做功，機(jī)械能守恒，所以整個(gè)過(guò)程的機(jī)械能不守恒QUOTE故A正確；

B、由子彈射入木塊瞬間，取向右為正方向，由動(dòng)量守恒定律得：QUOTE，可得子彈射入木塊瞬間子彈和木塊的共同速度為QUOTE故B正確．

C、忽略空氣阻力，子彈和木塊一起上升過(guò)程中，只有重力做功，系統(tǒng)機(jī)械能守恒，由于子彈射入木塊的過(guò)程機(jī)械能有損失，所以其機(jī)械能小于子彈射入木塊前的動(dòng)能，故C錯(cuò)誤；

D、子彈射入木塊后子彈和木塊一起上升，由機(jī)械能守恒定律得，可得上升的最大高度為故D錯(cuò)誤．

故選：AB

質(zhì)量為m的物塊甲以QUOTE的速度在光滑水平面上運(yùn)動(dòng)，有一輕彈簧固定于其左端，另一質(zhì)量也為m的物塊乙以QUOTE的速度與甲相向運(yùn)動(dòng)，如圖所示QUOTE則QUOTEA.甲、乙兩物塊在彈簧壓縮過(guò)程中，由于彈力屬于內(nèi)力作用，故系統(tǒng)動(dòng)量守恒

B.當(dāng)兩物塊相距最近時(shí)，甲物塊的速率為零

C.甲物塊的速率可能達(dá)到QUOTE

D.當(dāng)甲物塊的速率為QUOTE時(shí)，乙物塊的速率可能為QUOTE，也可能為0【答案】AD【解析】解：A、甲、乙兩物塊QUOTE包括彈簧QUOTE組成的系統(tǒng)在彈簧壓縮過(guò)程中，系統(tǒng)所受的合外力為零，系統(tǒng)動(dòng)量守恒，故A正確；

B、當(dāng)兩物塊相距最近時(shí)速度相同，取碰撞前乙的速度方向?yàn)檎较?，設(shè)共同速率為v，根據(jù)動(dòng)量守恒定律得到

，解得QUOTE故B錯(cuò)誤．

C、若物塊甲的速率達(dá)到QUOTE，方向與原來(lái)相同，則：，

代入數(shù)據(jù)代入解得：QUOTE．

兩個(gè)物體的速率都增大，動(dòng)能都增大，違反了能量守恒定律QUOTE若物塊甲的速率達(dá)到QUOTE，方向與原來(lái)相反，則：，

代入數(shù)據(jù)解得：QUOTE，

當(dāng)碰撞后，乙的動(dòng)能不變，甲的動(dòng)能增加，系統(tǒng)總動(dòng)能增加，違反了能量守恒定律QUOTE所以物塊甲的速率不可能達(dá)到QUOTE，故C錯(cuò)誤．

D、甲、乙組成的系統(tǒng)動(dòng)量守恒，若物塊甲的速率為QUOTE，方向與原來(lái)相同，由動(dòng)量守恒定律得：，

代入數(shù)據(jù)解得：QUOTE；

若物塊甲的速率為QUOTE，方向與原來(lái)相反，由動(dòng)量守恒定律得：，

代入數(shù)據(jù)解得：QUOTE，故D正確．

故選：AD．

國(guó)家電網(wǎng)公司推進(jìn)智能電網(wǎng)推廣項(xiàng)目建設(shè)，擬新建智能變電站1400座QUOTE變電站起變換電壓作用的設(shè)備是變壓器，如圖所示，理想變壓器原線(xiàn)圈輸入電壓QUOTE，電壓表、電流表都為理想電表QUOTE則下列判斷正確的是QUOTEA.輸入電壓有效值為200V，電流頻率為50

Hz

B.S打到a處，當(dāng)變阻器的滑片向下滑動(dòng)時(shí)，兩電壓表示數(shù)都增大

C.S打到a處，當(dāng)變阻器的滑片向下滑動(dòng)時(shí)，兩電流表的示數(shù)都減小

D.若變阻器的滑片不動(dòng)，S打到b處，電壓表QUOTE和電流表QUOTE的示數(shù)都減小【答案】AD【解析】解：A、輸入電壓的最大值QUOTE，有效值QUOTE，由瞬時(shí)值知，加速度QUOTE，電流頻率QUOTE，故A正確；

B、s打到a處，副線(xiàn)圈匝數(shù)增加，輸入電壓不變，輸出電壓增大，即QUOTE示數(shù)不變，QUOTE示數(shù)增大，故B錯(cuò)誤；C錯(cuò)誤；

D、若變阻器的滑片不變，S打到b處，副線(xiàn)圈匝數(shù)減少，輸入電壓不變，輸出電壓減少，電壓表QUOTE示數(shù)減少，輸出功率QUOTE減少，根據(jù)輸入功率等于輸出功率，QUOTE減少，QUOTE不變，則QUOTE減少，即電流表QUOTE的示數(shù)減小，故D正確；

故選：AD

在勻強(qiáng)磁場(chǎng)中，一矩形金屬線(xiàn)框在勻強(qiáng)磁場(chǎng)中繞與磁感線(xiàn)垂直的轉(zhuǎn)動(dòng)軸勻速轉(zhuǎn)動(dòng)，如圖甲所示，產(chǎn)生的交變電動(dòng)勢(shì)隨時(shí)間變化的規(guī)律如圖乙所示，則下列說(shuō)法正確的是QUOTE

A.QUOTE時(shí)穿過(guò)線(xiàn)框的磁通量最小

B.QUOTE時(shí)穿過(guò)線(xiàn)框的磁通量變化率最大

C.該線(xiàn)框勻速轉(zhuǎn)動(dòng)的角速度大小為QUOTE

D.電動(dòng)勢(shì)瞬時(shí)值為22V時(shí)，線(xiàn)圈平面與中性面的夾角可能為QUOTE【答案】CD【解析】解：A、由圖象知：QUOTE時(shí)，感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)為零，則穿過(guò)線(xiàn)框的磁通量最大，變化率最小，故AB錯(cuò)誤；

C、由圖象得出周期QUOTE，所以QUOTE，故C正確

D、當(dāng)QUOTE時(shí)，電動(dòng)勢(shì)為零，線(xiàn)圈平面與磁場(chǎng)方向垂直，故該交變電動(dòng)勢(shì)的瞬時(shí)值表達(dá)式為QUOTE，電動(dòng)勢(shì)瞬時(shí)值為22V時(shí)，代入瞬時(shí)表達(dá)式，則有線(xiàn)圈平面與中性面的夾角正弦值QUOTE，所以線(xiàn)圈平面與中性面的夾角可能為QUOTE，故D正確；

故選：CD．

原子核的比結(jié)合能曲線(xiàn)如圖所示，根據(jù)該曲線(xiàn)，下列判斷中正的有QUOTEA.QUOTE核的結(jié)合能約為14MeV

B.QUOTE核比QUOTE核更穩(wěn)定

C.兩個(gè)QUOTE核結(jié)合成QUOTE核時(shí)釋放能量

D.QUOTE核中核子的平均結(jié)合能比QUOTE核中的大【答案】BC【解析】解：A、由圖可知，氦核的結(jié)合能大約為7MeV，氦核的核子數(shù)為4，則氦核的結(jié)合能大約為28MeV，故A錯(cuò)誤．

B、比結(jié)合能越大，原子核越穩(wěn)定，由圖可知，氦核的比結(jié)合能大，則QUOTE核比QUOTE核更穩(wěn)定，故B正確．

C、兩個(gè)QUOTE核結(jié)合成QUOTE核時(shí)有質(zhì)量虧損，釋放能量，故C正確．

D、由圖可知，QUOTE核中核子的平均結(jié)合能比QUOTE核中的小，故D錯(cuò)誤．

故選：BC．

三、實(shí)驗(yàn)題探究題（本大題共1小題，共12.0分）某同學(xué)用如圖所示裝置探究A、B兩球在碰撞中動(dòng)量是否守恒QUOTE該同學(xué)利用平拋運(yùn)動(dòng)測(cè)量?jī)汕蚺鲎睬昂蟮乃俣?，?shí)驗(yàn)裝置和具體做法如下，圖中PQ是斜槽，QR為水平槽QUOTE實(shí)驗(yàn)時(shí)先使A球從斜槽上某一固定位置G由靜止開(kāi)始滑下，落到位于水平地面的記錄紙上，留下痕跡QUOTE重復(fù)上述操作10次，得到10個(gè)落點(diǎn)痕跡QUOTE再把B球放在水平槽上靠近槽末端的地方，讓A球仍從位置G由靜止開(kāi)始滑下，和B球碰撞后，A、B球分別在記錄紙上留下各自的落點(diǎn)痕跡QUOTE重復(fù)這種操作10次，并畫(huà)出實(shí)驗(yàn)中A、B兩小球落點(diǎn)的平均位置QUOTE圖中O點(diǎn)是水平槽末端R在記錄紙上的垂直投影點(diǎn)，E、F、J是實(shí)驗(yàn)中小球落點(diǎn)的平均位置．

QUOTE為了使兩球碰撞為一維碰撞，所選兩球的直徑關(guān)系為：A球的直徑______B球的直徑QUOTE“大于”、“等于”或“小于”QUOTE；為減小實(shí)驗(yàn)誤差，在兩球碰撞后使A球不反彈，所選用的兩小球質(zhì)量關(guān)系應(yīng)為QUOTE______QUOTE選填“大于”、“等于”或“小于”QUOTE；

QUOTE在以下選項(xiàng)中，本次實(shí)驗(yàn)必須進(jìn)行的測(cè)量是______；

A.水平槽上未放B球時(shí)，A球落點(diǎn)位置到O點(diǎn)的距離

B.A球與B球碰撞后，A球、B球落點(diǎn)位置分別到O點(diǎn)的距離

C.A球和B球在空中飛行的時(shí)間

D.測(cè)量G點(diǎn)相對(duì)于水平槽面的高

QUOTE已知兩小球質(zhì)量QUOTE和QUOTE，該同學(xué)通過(guò)實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)證實(shí)A、B兩球在碰撞過(guò)程中動(dòng)量守恒，請(qǐng)你用圖中的字母寫(xiě)出該同學(xué)判斷動(dòng)量守恒的表達(dá)式是______．【答案】等于；大于；AB；QUOTE．【解析】解：QUOTE為了使兩球碰撞為一維碰撞，即實(shí)現(xiàn)對(duì)心碰撞，則A球的直徑等于B球的直徑QUOTE在小球碰撞過(guò)程中水平方向動(dòng)量守恒定律，設(shè)A球的入射方向?yàn)檎较?，則有：

QUOTE

在碰撞過(guò)程中動(dòng)能守恒，故有：

聯(lián)立解得：，要碰后入射小球的速度QUOTE，即QUOTE，故QUOTE．

QUOTE根據(jù)動(dòng)量守恒有：QUOTE，因?yàn)橐驗(yàn)闀r(shí)間相同，可以用水平位移代替速度，所以需要測(cè)量水平槽上未放B球時(shí)，A球落點(diǎn)位置到O點(diǎn)的距離，A球與B球碰撞后，A球與B球落點(diǎn)位置到O點(diǎn)的距離QUOTE故AB正確．

故選：AB．

QUOTE球與B球碰后，A球的速度減小，可知A球沒(méi)有碰撞B球時(shí)的落點(diǎn)是F點(diǎn)，A球與B球碰撞后A球的落點(diǎn)是E點(diǎn)QUOTE用水平位移代替速度，動(dòng)量守恒的表達(dá)式為：

QUOTE．

故答案為：QUOTE等于，大于QUOTE

四、計(jì)算題（本大題共3小題，共40.0分）有一臺(tái)內(nèi)阻為發(fā)電機(jī)，供給一學(xué)校照明用，如圖所示，升壓比為1：4，降壓比為4：1，輸電線(xiàn)的總電阻QUOTE，全校共22個(gè)班，每班有“QUOTE”燈6盞，若保證全部電燈正常發(fā)光，則：

QUOTE發(fā)電機(jī)輸出功率多大？

QUOTE發(fā)電機(jī)電動(dòng)勢(shì)多大？

QUOTE輸電效率是多少？【答案】解：QUOTE降壓變壓器的輸出功率為：

QUOTE

降壓變壓器副線(xiàn)圈的電流為：

QUOTE，

由QUOTE

降壓變壓器原線(xiàn)圈的電流為：QUOTE

輸電線(xiàn)損失的功率為：QUOTE

所以輸入功率為：QUOTE

QUOTE降壓變壓器原線(xiàn)圈電壓為：QUOTE

輸電線(xiàn)上損失的電壓為：QUOTE

則發(fā)動(dòng)機(jī)的輸出電壓為：QUOTE

所以發(fā)電機(jī)原線(xiàn)圈電壓為：QUOTE

根據(jù)電流與匝數(shù)成反比知發(fā)電機(jī)原線(xiàn)圈中電流為：QUOTE，

發(fā)電機(jī)內(nèi)阻分壓：QUOTE

電動(dòng)勢(shì)為：QUOTE．

QUOTE用戶(hù)獲得的實(shí)際功率為：QUOTE；

則輸電效率為：QUOTE；

答：QUOTE發(fā)電機(jī)輸出功率為5424W；

QUOTE發(fā)電機(jī)電動(dòng)勢(shì)為250V；

QUOTE輸電效率為QUOTE．【解析】QUOTE根據(jù)用戶(hù)端所有燈泡消耗的電功率得出降壓變壓器的輸出功率，根據(jù)QUOTE求出降壓變壓器副線(xiàn)圈的電流，結(jié)合電流比等于匝數(shù)之反比求出輸電線(xiàn)上的電流，根據(jù)輸電線(xiàn)上的功率損失，抓住降壓變壓器的輸入功率求出發(fā)電機(jī)的輸出功率．

QUOTE得出輸電線(xiàn)上的電壓損失QUOTE根據(jù)降壓變壓器的輸出電壓，結(jié)合匝數(shù)比得出降壓變壓器的輸入電壓，通過(guò)電壓損失得出升壓變壓器的輸出電壓，從而通過(guò)匝數(shù)比得出輸入電壓，結(jié)合升壓變壓器原線(xiàn)圈中的電流，根據(jù)閉合電路歐姆定律求出發(fā)電機(jī)的電動(dòng)勢(shì)．

QUOTE根據(jù)用戶(hù)得到的功率與電源的輸出功率之比求解輸電效率．

解決本題的關(guān)鍵知道：1、原副線(xiàn)圈電壓比、電流比與匝數(shù)比之間的關(guān)系，2、升壓變壓器的輸出功率、功率損失、降壓變壓器的輸入功率之間的關(guān)系；3、升壓變壓器的輸出電壓、電壓損失和降壓變壓器的輸入電壓之間的關(guān)系．

圖QUOTE甲QUOTE為小型旋轉(zhuǎn)電樞式交流發(fā)電機(jī)的原理圖，其矩形線(xiàn)圈在勻強(qiáng)磁場(chǎng)中繞垂直于磁場(chǎng)方向的固定軸QUOTE勻速轉(zhuǎn)動(dòng)，線(xiàn)圈的匝數(shù)QUOTE、電阻QUOTE，線(xiàn)圈的兩端經(jīng)集流環(huán)與電阻R連接，電阻QUOTE，與R并聯(lián)的交流電壓表為理想電表QUOTE在QUOTE時(shí)刻，線(xiàn)圈平面與磁場(chǎng)方向平行，穿過(guò)每匝線(xiàn)圈的磁通量QUOTE隨時(shí)間t按圖QUOTE乙QUOTE所示正弦規(guī)律變化QUOTE求：

QUOTE交流發(fā)電機(jī)產(chǎn)生的電動(dòng)勢(shì)的最大值；

QUOTE寫(xiě)出感應(yīng)電流隨時(shí)間變化的函數(shù)表達(dá)式；

QUOTE交流電壓表的示數(shù)；

QUOTE線(xiàn)圈從圖示位置轉(zhuǎn)動(dòng)QUOTE過(guò)程中通過(guò)電阻R的電量．

時(shí)間內(nèi)外力對(duì)線(xiàn)框所做的功．

【答案】解：QUOTE交流發(fā)電機(jī)產(chǎn)生電動(dòng)勢(shì)的最大值QUOTE，

因?yàn)榇磐康淖畲笾礠UOTE，

QUOTE，

則電動(dòng)勢(shì)的最大值QUOTE；

QUOTE開(kāi)始時(shí)磁通量最小，則電動(dòng)勢(shì)最大；故表達(dá)式QUOTE；

QUOTE電動(dòng)勢(shì)的有效值：QUOTE，

電壓表示數(shù)為：；

QUOTE根據(jù)QUOTE得，．

QUOTE線(xiàn)圈勻速轉(zhuǎn)動(dòng)一周的過(guò)程中，外力所做的功：

QUOTE

答：QUOTE交流發(fā)電機(jī)產(chǎn)生的電動(dòng)勢(shì)的最大值為200V；

QUOTE感應(yīng)電流隨時(shí)間變化的函數(shù)表達(dá)式為QUOTE；

QUOTE交流電壓表的示數(shù)為127V

QUOTE線(xiàn)圈從圖示位置轉(zhuǎn)動(dòng)QUOTE過(guò)程中通過(guò)電