2 . 交变电流

交变电流在工农业生产和日常生活中有着广泛的应用。大型电站发电机组产生的交变电流通过输电线向城市和农村源源不断地输送着强大的电能。
1．交流电的有效值是根据电流的_______效应来规定的，体现了物理学中常用的_______的思想方法。
2．如图（甲）所示，矩形线圈在匀强磁场中绕垂直磁场的轴线逆时针匀速转动，线圈通过滑环电刷外接一只电阻为100Ω的灯泡。

（1）线圈在如图（甲）所示的位置，俯视看线圈，线圈中的电流方向为_______时针。
（2）灯泡上的电压随时间变化图像如图（乙）所示，则灯泡消耗的电功率为_______w。
（3）根据如图（乙）所示的图像，可知：_______
A.灯泡每秒内电流方向改变50次
B.时穿过线圈的磁通量为零
C.时穿过线圈的磁通量的变化率为零
3．远距离输电时通常采用高压输电。在输送功率一定的情况下，当输电电压由110kV改为440kV时，输电线路上损耗的功率变为原来的（　　）

A．4

B．8

C．16

D．

E．

F．

4．家用燃气灶点火装置的电路如图（甲）所示，转换器将直流电压转换为如图（乙）所示的正弦交流电，并接到理想变压器的原线圈上。当两点火针间电压大于5000V时就会产生电火花进而点燃燃气。
（1）要点燃燃气，变压器副线圈与原线圈的匝数之比k需满足条件：__________。
（2）当时，点火针每次放电的时间为_______s（结果保留两位有效数字）。

3 . 锂电池具有能量密度高、充电速度快等优势，已被广泛地用于智能手机、智能机器人、电动自行车、电动汽车等领域。
1．如图甲，在电动汽车的充电桩中，变压器的原、副线圈匝数之比n₁：n₂=1：2，当原线圈接上图乙中的正弦交流电后，副线圈中的电流为100A，忽略原、副线圈和输电线的能量损耗，下列说法正确的是（　　）

A．该充电桩的输出电压为380V

B．该充电桩工作时原线圈可以通入直流电

C．副线圈的瞬时电压峰值为380V

D．原线圈的输入功率为76kW

2．电动汽车使用的电源一般由许多小型锂电池串并联组成，有小组设计实验测定某一节锂电池的电动势和内阻，如图甲所示，其中单位角度对应电阻丝的阻值为r₀，主要实验步骤如下：

（1）将器材如图甲所示连接。开关闭合前，金属夹应夹在电阻丝的___________（选择：“A”或“B”）端；
（2）改变金属夹的位置，闭合开关，记录每次接入电路的电阻丝对应的圆心角θ和电流表示数I，得到多组数据，并作出图像如图乙所示。其中图线斜率为k，与纵轴截距为b，则该节锂电池的电动势和内阻可表示为E=___________，r=___________。（用R₀、k、b、r₀表示）
3．（简答）现在正大力发展800V乃至更高电压的电动车充电技术，其充电功率可高达350kW，是普通家用充电功率的几十倍，请你描述高压充电的优势？（至少说出两点）

5 . 电磁学
1．静电透镜被广泛应用于电子器件中，如图所示是阴极射线示波管的聚焦电场，其中虚线为等势线，任意两条相邻等势线间电势差相等，轴为该电场的中心轴线。一电子从其左侧进入聚焦电场，实线为电子运动的轨迹，、、为其轨迹上的三点，电子仅在电场力作用下从点运动到点，在此过程中，下列说法正确的是（　　）

A．点的电势高于点的电势

B．电子在点的加速度小于在点的加速度

C．从至的运动过程中，电子的电势能减小

D．从至的运动过程中，电子的动能先减小后增大

2．如图所示，理想变压器原线圈接在交流电源上，原、副线圈中分别接有完全相同的六个灯泡a、b、c、d、e、f，当A、B间电压为时，六个灯泡恰好都能正常发光，每个灯泡的额定电压为6V，则______，变压器原、副线圈的匝数比为______。

3．直流电动机的工作原理可以简化为如图所示的情景。两根平行的光滑金属导轨固定在同一绝缘水平面内，两轨道左端点间接有直流电源，一金属棒放在两导轨的最右端，且和两导轨垂直，金属棒的长度刚好和两导轨的间距相同，金属棒的两端分别用绝缘轻绳通过光滑轻环竖直悬挂在水平固定横梁上的，点。开始时，开关S是断开的，轻绳刚好拉直、且金属棒和两导轨接触良好。两导轨所在的平面处于方向竖直向下的匀强磁场中。当开关S闭合后，金属棒突然开始摆动，通过水平横梁的正上方后再摆动下来，如此不断进行下去。当开关S闭合后，导体棒所受的安培力对导体棒做______（选填：正功、负功），导体棒的动量增量方向为______。

4．已知通电的长直导线在周圃空间某位置产生的磁感应强度大小与导线中的电流强度成正比，与该位置到长直导线的距离成反比；现有通有电流大小为的长直导线固定在正方体的棱上，通有电流大小为的长直导线固定在正方体的棱上，彼此绝缘，电流方向如图所示。则顶点和两处的磁感应强度大小之比为（　　）

A．	B．
C．	D．

5．如图所示，水平虚线的下方存在竖直向上、电场强度为（大小未知）的匀强电场，上方有一圆心为、半径为的半圆形区域，该区域内存在垂直纸面向里、磁感应强度大小为B的匀强磁场和水平方向、电场强度为（大小未知）的匀强电场，点正下方的S处有一粒子源，能向外释放初速度为零的带正电粒子，粒子经过点进入半圆形区域，并沿竖直半径方向做直线运动。已知粒子在半圆形区域内运动的时间为，粒子的重力忽略不计。
（1）求电场强度的大小和方向；
（2）若仅将半圆形区域内的磁场撤去，粒子仍从S处静止释放，结果粒子在半圆形区域内运动的时间变为，求粒子的比荷以及S、之间的电势差；
（3）若将半圆形区域内的匀强电场撤去，且将虚线下方的电场强度增大到原来的16倍，粒子仍从S处静止释放，求粒子在半圆形区域内运动的时间。

6 . 线圈在电磁领域功能多样。由金属导线绕制而成的线圈有电阻：通电线圈周围存在磁场；线圈中还能产生感应电动势，又被称为电感器。
1．如图，电阻箱中的线圈采用双线绕法制作，能避免回路中产生自感电动势，其原因是________。

2．若家庭电路的交流电压有效值恒为220V。某小区的降压变压器视为理想变压器，原、副线圈的匝数比为10∶1，则原线圈输入电压的最大值为________V（结果保留2位有效数字），频率为________Hz。
3．实验室的可拆变压器如图所示。为了减小铁芯中的涡流，顶部铁芯条的硅钢片应平行于（　　）

A．平面abcd

B．平面abfe

C．平面abgh

D．平面aehd

4．图（b）中的LC振荡电路可用于发射电磁波，电流i随时间t的变化关系如图（c）所示，取图（b）中所示电流方向为正。

（1）每秒内电流i的方向改变________次。
（2）某时刻电路中有正方向电流，且电容器上极板带正电，则该时刻所在的时间段是____
A. 0∼0.5×10^-3s       B. 0.5×10^-3s∼1.0×10^-3s
C. 1.0×10^-3s∼1.5×10^-3s       D. 1.5×10^-3s∼2.0×10^-3s

8 . 五、手机的充电
有线和无线两种充电方式均可以给手机电池充电。有线充电需要充电器将民用“220V、50Hz”的正弦交流电转为低压交流电，再变为低压直流电给手机充电。无线充电原理可建模为两个线圈，如图所示：一个通有交流电的线圈甲，正上方h处有一个n匝的线圈乙连接手机电池。

1．有线充电的充电器内含变压器，原副线圈匝数之比为。则降压后得到交流电的（　　）

A．最大值为5V，频率为50Hz

B．有效值为5V，频率为50Hz

C．最大值为5V，频率为1.14Hz

D．有效值为5V，频率为1.14Hz

2．如图所示，某个手机充电时打入电话，手机开始振动，其频率_。离手机一段距离的充电线A位置也在振动，其频率。和的大小关系以及你判断的依据最合理的是（　　）

A．，简谐振动的规律

B．，简谐振动的规律

C．，机械波的传播规律

D．，机械波的传播规律

3．当线圈甲中通过如图所示、周期为T的正弦交流电（自上而下看，取顺时针方向为正），将线圈乙视为纯电阻闭合线圈。则时间内，自上而下看，线圈乙中的感应电流方向为________。在时刻，甲乙两线圈相互________（选涂：A．吸引   B．排斥）。

4．（计算）线圈甲通过“三角”交流电，产生的磁场穿过线圈甲和乙。甲的单匝线圈内磁通量满足如图所示的变化规律，乙的单匝线圈内磁通量与高度有关，近似满足。若无线充电要求线圈乙中感应电动势大小不低于，则充电时两线圈间距不能超过多少？（结果用、、、、表示）