2011 年江苏高考物理（非常详细的解答）13．（15 分）图 1 为一理想变压器，ab 为原线圈， ce为副线圈， d 为副线圈引出的一个接头，原线圈输入正弦式交变电压的u-t 图象如图2 所示。 若只在 ce间接一只Rce=400 Ω 的电阻， 或只在 de 间接一只 Rde=225Ω 的电阻，两种情况下电阻消耗的功率均为80W。⑴请写出原线圈输入电压瞬时值uab 的表达式；⑵求只在ce间接 400Ω 的电阻时，原线圈中的电流I1；⑶求 ce 和 de 间线圈的匝数比decenn。13、【解析】（ 1）由题 13-2 图知200/rad s ，电压瞬时值400sin 200()abut V（2）电压有效值1200 2UV ，理想变压器12PP ，原线圈中的电流111PIU解得：10.28IA （或25A）（3）设 ab 间匝数为 n1，11dedeUUnn，由题意知22cedeUURR ，解得：cecededenRnR，代入数据得43cedenn. 14．（ 16 分）如图所示，长为L、内壁光滑的直管与水平地面成30°角固定放置。将一质量为m 的小球固定在管底，用一轻质光滑细线将小球与质量为M=km 的小物块相连，小物块悬挂于管口。现将小球释放，一段时间后，小物块落地静止不动，小球继续向上运动， 通过管口的转向装置后做平抛运动，小球在转向过程中速率不变。 （重力加速度为g）⑴求小物块下落过程中的加速度大小；⑵求小球从管口抛出时的速度大小；⑶试证明小球平抛运动的水平位移总小于L2214、(1) 212(1)kgk(2) 22(1)kgLk(k>2) (3) 见解析【解析】 (1) 设细线中的张力为T，根据牛顿第二定律gMTMa0sin 30Tmgma且 Mkm解得：212(1)kagka b e d c 图 1 uab/V t/s O400 -400 0.01 0.02 图 2 m M 30o(2) 设 M 落地时的速度大小为v，m 射出管口时速度大小为v0，M 落地后 m 的加速度为a0。根据牛顿第二定律00-sin 30mgma匀变速直线运动202sin 30vaL200202(1sin 30 )vva L解得：022(1)kvgLk(k>2) (3) 平抛运动0xv t021sin 302Lgt解得22(1)kxLk因为211kk，所以22xL，得证。15．（ 16 分）某种加速器的理想模型如图1 所示：两块相距很近的平行小极板中间各开有一小孔a、b，两极板间电压uab 的变化图象如图2 所示，电压的最大值为U0、周期为 T0，在两极板外有垂直纸面向里的匀强磁场。若将一质量为m0、电荷量为q 的带正电的粒子从板内a 孔处静止释放，经电场加速后进入磁场，在磁场中运动时间T0 后恰能再次从a 孔进入电场加速。现该粒子的质量增加了01100m。(粒子在两极板间的运动时间...
