Question

【題目】圖為某住宅區的應急供電系統，它由交流發電機和副線圈匝數可調的理想降壓變壓器組成．發電機中矩形線圈所圍的面積為S，匝數為N，電阻不計，它可繞水平軸OO′在磁感應強度為B的水平勻強磁場中以角速度ω勻速轉動．矩形線圈通過滑環連接降壓變壓器，滑動觸頭P上下滑動時可改變輸出電壓，R0表示輸電線的電阻．以線圈平面與磁場平行時為計時起點，下列判斷正確的是(　　)

A. 若發電機線圈某時刻處于圖示位置，則變壓器原線圈的電流瞬時值最大

B. 發電機線圈感應電動勢的瞬時值表達式為e＝NBSωsinωt

C. 當用電量增加時，為使用戶電壓保持不變，滑動觸頭P向上滑動

D. 當滑動觸頭P向下滑動時，變壓器原線圈兩端的電壓將升高

【答案】AC

【解析】當線圈與磁場平行時，感應電流最大，變壓器原線圈的電流瞬時值最大，故A正確；從垂直中性面計時，則感應電動勢的瞬時值表達式為e=NBSωcosωt，故B錯誤；用電量增加時，根據功率P=UI，當電壓不變，電流增大，則導線中電壓損失變大，用戶得到的電壓減小，則為使用戶電壓保持不變，觸頭P向上移動，故C正確；當觸頭P向下移動，只會改變副線圈的電流，從而改變原線圈的電流，不會改變原線圈的電壓，故D錯誤．故選AC．

點睛：考查瞬時表達式的書寫時，關注線圈的開始計時位置，得出最大值，區別與有效值，理解電阻的變化，只會改變電流與功率，不會影響電壓的變化．

【題型】多選題
【結束】
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【題目】如圖所示，傾角為θ的光滑斜面足夠長，一質量為m的小物體，在沿斜面向上的恒力F作用下，由靜止從斜面底端沿斜面向上做勻加速直線運動，經過時間t，力F做功為60J，此后撤去力F，物體又經過相同的時間t回到斜面底端，若以地面為零勢能參考面，則下列說法中正確的是(　　)

A. 物體回到斜面底端的動能為60J

B. 恒力F＝2mgsinθ

C. 撤去力F時，物體的重力勢能是45J

D. 動能與勢能相等的時刻一定出現在撤去力F之后

Answer 1

【答案】ACD

【解析】試題分析：物體靜止開始從斜面底端開始運動知道最后返回斜面底端，此過程斜面光滑沒有摩擦力做功，重力做功為0，根據動能定理有Ek-0=WF=60J，選項A對。撤去F前，加速度a=-gsinθ，撤去F后，加速度a'=gsinθ。根據力F撤去前后位移等大反向，判斷撤去前后平均速度等大方向，由于撤去前后都是勻變速所以有，整理得a'=3a，即F=mgsinθ，選項B錯。撤去力F前，力F做功Fs=mgsinθ·s=60J，重力做功-mgsinθ·s =45J，所以撤出力F時，物體的重力勢能是45J選項C對。力F撤去前，合力mgsinθ小于重力沿斜面的分力mgsinθ，即合力做功小于克服重力做功，增加的動能小于增加的重力勢能，撤去力F之前一定是重力勢能大于動能，最返回斜面時重力勢能為0，小于動能，所以動能與勢能相等的時刻一定出現在撤去力F之后選項D對。