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1、精选学习资料 - - - - - - - - - 优秀学习资料 欢迎下载高二年级物理单元测试卷 交变电流 本试卷分第一卷(挑选题)和第二卷 非挑选题 两部分;共 100 分;考试时间 90 分钟;第一卷(挑选题部分 42 分)一 挑选题(每道题 3 分,共 42 分;以下每道题所给选项至少有一项符合题意,请将正确答案的序号填涂在答题卡上;全对得 3 分,对而不全得 1 分)1、矩形线圈在匀强磁场中围着垂直磁感线方向的轴匀速转动,当线圈通过中性面时,以下说法中正确选项()A穿过线圈的磁通量最大,线圈中的感应电动势最大B穿过线圈的磁通量等于零,线圈中的感应电动势最大C穿过线圈的磁通量最大,线圈中的
2、感应电动势等于零D穿过线圈的磁通量等于零,线圈中的感应电动势等于零2、小型沟通发电机中,矩形金属线圈在匀强磁场中匀速转动,产生的感应电动势与时间呈正弦函数关系,如下列图此线圈与一个 R = 9 的电阻构成闭合电路,线圈自身的电阻 r = 1 ,以下说法正确选项()A交变电流的周期为 0.2 s B交变电流的频率为 2.5Hz C发电机输出的电压有效值为 V D发电机输出的电功率为 18W 3、如下列图,矩形线圈面积为 S,匝数为 N,线圈电阻为 r,在磁感强度为 B 的匀强磁场中绕 OO轴以角速度 匀速转动,外电路电阻为 R在线圈由图示位置转过 90 的过程中,以下说法正确选项()A 磁通量的
3、变化量B 通过电阻 R 的电量C电阻 R 产生的焦耳热 Q= NBS 2/2RD电阻 R 产生的焦耳热 Q= NBS 2 R /4R+r 24、如图 所示,处在磁感应强度为 B的匀强磁场中的单匝矩线圈 abcd,以恒定的角速度 绕ab 边转动,磁场方向垂直于纸面对里,线圈所围面积为 S,线圈导线的总电阻为 R,t=0 时刻 线 圈 平 面 与 纸 面 重 合 , 且 cd 边 正 在 离 开 纸 面 向 外 运 动 ;就()A时刻 t 线圈中电流的瞬时值 i=名师归纳总结 - - - - - - -第 1 页,共 8 页精选学习资料 - - - - - - - - - 优秀学习资料 欢迎下载B
4、线圈中电流的有效值C线圈中电流的有效值D线圈消耗的电功率5、将硬导线中间一段折成不封闭的正方形,每边长为 l ,它在磁感应强度为 B、方向如图的匀强磁场中匀速转动,转速为 n,导线在 a、b 两处通过电刷与外电路连接,外电路有额定功率为P的小灯泡并正常发光,电路中除灯泡外,其余部分的电阻不计,灯泡的电阻应为()2 l 2nB 2/ P 2 l 2nB 2/ P l 2nB 2/2 P l 2nB 2/ P6、如下列图,图线 a 是线圈在匀强磁场中匀速转动时所产生正弦沟通电的图象,当调整线圈转速后,所产生正弦沟通电的图象如图线 b 所示,以下关于这两个正弦沟通电的说法错误选项()A在图中 t=0
5、 时刻穿过线圈的磁爱量均为零B线圈先后两次转速之比为 3:2 C沟通电 a 的瞬时值为 D沟通电 b 的最大值为7、电学中的库仑定律、欧姆定律、法拉第电磁感应定律(有关感应电动势大小的规律)、安培定律(磁场对电流作用的规律)都是一些重要的规律,右图为远距离输电系统的示意图(为了简洁,设用户的电器是电动机),以下选项中正确选项()A发电机能发电的主要原理是库仑定律 变压器能变压的主要原理是欧姆定律 电动机通电后能转动起来的主要原理是法拉第电磁感应定律B发电机能发电的主要原理是安培定律变压器能变压的主要原理是欧姆定律电动机通电后能转动起来的主要原理是库仑定律名师归纳总结 C发电机能发电的主要原理是
6、欧姆定律变压器能变压的主要原理是库仑定律电动机通第 2 页,共 8 页- - - - - - -精选学习资料 - - - - - - - - - 优秀学习资料 欢迎下载电后能转动起来的主要原理是法拉第电磁感应定律D发电机能发电的主要原理是法拉第电磁感应定律变压器能变压的主要原理是法拉第电磁感应定律 电动机通电后能转动起来的主要原理是安培定律8、电阻 R1、R2 沟通电源根据图 1所示方式连接, R1=10,R2=20;合上开关后 S 后,通过电阻 R2 的正弦交变电流 i 随时间 t 变化的情形如图 2 所示;就()A 、 通过 R1 的 电 流的有 效 值 是1.2A B、R1 两端的电压有
7、效值是6V 3.14 ,磁感应强度B 随时间 tC、通过 R2 的电流的有效值是1.2A D、R2 两端的电压有效值是6V 9、将一个半径为10cm 的 100 匝圆形金属线框置于匀强磁场中,线框平面与磁场方向垂直,线框总电阻为的 变 化 关 系 如 图 所 示 ; 就 线 框 中 感 应 电 流 的 有 效 值为()A 102A B2 10 2A C2 10 2A D 10 2A 10、“ 二分频” 音箱内有两个不同口径的扬声器,它们的固有频率分别处于高音、音低频段,分别称为高音扬声器和低音扬声器.音箱要将扩音机送来的含有不同频率的混合音频电流按高、低频段分别出来,送往相应的扬声器,以便使电
8、流所携带的音 频信息按原比例仍原成高、低频的机械振动 .图为音箱的电路图,高、低频混合电流电 a、b 端输入, L 1 和 L2 是线圈, C1 和 C2 是电容器,就: ()A甲扬声器是高音扬声器 BC2的作用是阻碍低频电流通过乙扬声器 CL 1的作用是阻碍低频电流通过甲扬声器 DL 2的作用是减弱乙扬声器的低频电流 11、在收音机线路中, 经天线接收下来的电信号既有高频成 份,又有低频成份, 经放大后送到下一级,需要把低频成份 和高频成份分开, 只让低频成份输送到再下一级,我们可以 采纳如下列图电路,其中 a、b 应挑选的元件是()Aa 是电容较大的电容器,b 是低频扼流圈 Ba 是电容较
9、大的电容器,b 是高频扼流圈 Ca 是电容较小的电容器,b 是低频扼流圈 Da 是电容较小的电容器,b 是高频扼流圈 12、如下列图,抱负变压器原、副线圈的匝数比为 10:1,b 是原线圈的中心抽头,电压表和电流表均为抱负电表,从某名师归纳总结 时刻开头在原线圈c、d 两端加上交变电压,其瞬时值表达第 3 页,共 8 页- - - - - - -精选学习资料 - - - - - - - - - 式为 u1220优秀学习资料欢迎下载sin100 t( V),就()A. 当单刀双掷开关与 a 连接时,电压表的示数为 22V B. 当 ts 时, c、d 间的电压瞬时值为 110V C. 单刀双掷开
10、关与 a 连接,在滑动变阻器触头 P 向上移动的过程中,电压表和电流表的示数均变小D. 当单刀双掷开关由 a 扳向 b 时,电压表和电流表的示数均变小13、如图是街头变压器通过降压给用户供电的示意图变压器输入电压是市电网的电压,不会有很大的波动输出电压通过输电线输送给用户,输电线的电阻用 R0 表示,变阻器 R 表示用户用电器的总电阻,当滑动变阻器触头 P 向下移动时,以下说法中错误的是()A相当于在增加用电器的数目B变压器的输入功率在增大CA1 表的示数随 A2 表的示数的增大而增大DV1 表的示数随 V2 表的示数的增大而增大14、如下列图为抱负变压器,A1 、A2 为抱负沟通电流表,V1
11、 、V2 分别为抱负沟通电压表,R1、R2、R3 为电阻,原线圈两端接电压肯定的正弦沟通电源,当开关 S 闭合时,各沟通电表的示数变化情形应是()A沟通电流表 Al 读数变大;B沟通电流表 A2 读数变大;C沟通电压表 V1 读数变小;D沟通电压表 V2 读数变小;第二卷 客观题部分( 58分)二、试验题( 10分)15、 有一个教学用的可拆变压器,如下图甲所示,它有两个外观基本相同的线圈 A、B,线圈外部仍可以绕线名师归纳总结 - - - - - - -第 4 页,共 8 页精选学习资料 - - - - - - - - - 优秀学习资料 欢迎下载1某同学用一多用电表的同一欧姆挡先后测量了 A
12、、B 线圈的电阻值, 指针分别对应图乙中的 a、b 位置,就 A 线圈的电阻为 _ ,由此可推断 _线圈的匝数较多 选填“A” 或“B” 2假如把它看做抱负变压器,现要测量 A 线圈的匝数,供应的器材有:一根足够长的绝缘导线、一只多用电表和低压沟通电源,请简要表达试验的步骤 写出要测的物理量,并用字母表示 :_ ;A 线圈的匝数为 nA_.用所测物理量符号表示 二、运算题此题共 4 小题,每题 12 分,共 48 分解答应写出文字说明、方程式和重要演算步骤,只写出最终答案的不能给分有数值运算的题,答案中必需明确写出数值和单位16、如下图甲为小型旋转电枢式沟通发电机的原理图,其矩形线圈在匀强磁场
13、中绕垂直于磁场方向的固定轴 OO 匀速转动,线圈的匝数 n100、电阻 r10 ,线圈的两端经集流环与电阻 R 连接,电阻 R90 ,与 R 并联的沟通电压表为抱负电表在 t0 时刻,线圈平面与磁场方向平行,穿过每匝线圈的磁通量1沟通发电机产生的电动势最大值;2电路中沟通电压表的示数 随时间 t 按下图乙所示正弦规律变化求:17、如下图甲所示是某同学设计的一种振动发电装置的示意图,它的结构是一个套在辐向形永久磁铁槽中的半径为 r 0.10 m、匝数 n20 匝的线圈,磁场的磁感线均沿半径方向匀称分布 其右视图如下图乙所示 在线圈所在位置磁感应强度 B 的大小均为 B0.20 T,线圈的电阻为
14、R10.50 ,它的引出线接有 R29.5 的小电珠 L.外力推动线圈框架的 P 端, 使线圈沿轴线做往复运动,便有电流通过小电珠当线圈运动速度 v 随时间 t 变化的规律如下图丙所示时 摩擦等损耗不计 求:1小电珠中电流的最大值;名师归纳总结 - - - - - - -第 5 页,共 8 页精选学习资料 - - - - - - - - - 优秀学习资料 欢迎下载2电压表的示数;3t0.1 s 时外力 F 的大小;4在不转变发电装置结构的条件下,要使小电珠的功率提高双倍,可实行什么方法至少说出两种方法. 18、如下列图, 一固定的矩形导体线圈水平放置,线圈的两端接一只小灯泡,在线圈所在空间内存
15、在着与线圈平面垂直的匀称分布的磁场已知线圈的匝数 n100 匝,总电阻 r 1.0 ,所围成矩形的面积 S0.040 m 2,小灯泡的电阻 R9.0 ,磁感应强度随时间按如图乙所示2 2的规律变化,线圈中产生的感应电动势瞬时值的表达式为 enBmS T cos T t,其中 Bm为磁感应强度的最大值,T 为磁场变化的周期,不计灯丝电阻随温度的变化,求:1线圈中产生感应电动势的最大值;2小灯泡消耗的电功率;50 kW ,假如用电阻为3 3在磁感应强度变化的0T 4时间内,通过小灯泡的电荷量19、某小型发电站的发电机输出沟通电压为500 V,输出电功率为的输电线向远处用户送电,这时用户获得的电压和
16、电功率是多少?假如,要求输电线上缺失的电功率是输送功率的 0.6%,就发电站要安装一个升压变压器,到达用户前再用降压变压器变为 220 V 供用户使用, 不考虑变压器的能量缺失,这两个变压器原、副线圈的匝数比各是多少?名师归纳总结 - - - - - - -第 6 页,共 8 页精选学习资料 - - - - - - - - - 优秀学习资料 欢迎下载一、挑选题高二年级物理单元测试卷 交变电流 参考答案1、C 2、BD 3、D 4、C 5、B 6、A 7、D 8、 B 9、B 10、BD 11、D 12、A 13、D 14、ABD 二、试验题15、【答案】124 A2用绝缘导线在线圈的外部或变压
17、器的铁芯上绕制 n 匝线圈;将 A 线圈与低压沟通电源相连接;用多用电表的沟通电压挡分别测量A 线圈的输入电压UA 和绕制线圈的输出电压UUA U n其他方法,只要合理即可 三、运算题16、【解析】1 沟通发电机产生电动势的最大值Em nBS2 2n m而mBS, T,所以 EmT由 t 图线可知: m2.0 102 Wb,T6.28 102s 所以 Em200 V. 2 电动势的有效值E2 2Em1002 V 由闭合电路的欧姆定律,电路中电流的有效值为I E Rr2 A 沟通电压表的示数为UIR 902 V 127 V. 产生 EmnBLvm【答案】1200 V 2127 V 17、【解析】
18、1 由题意及法拉第电磁感应定律知道,由于线圈在磁场中做往复运动,的感应电动势的大小符合正弦曲线变化规律,线圈中的感应电动势的最大值为:nB2 rv m,电路总电阻为:R1R2,那么小电珠中电流的最大值为ImnB2 rv m R1R220 0.2 2 0.1 20.16 A. 9.5 0.52 电压表示数为有效值UUm22I mR222 0.16 9.5 V 0.76 22 V 1.07 V. 3 当 t 0.1 s 也就是 T/4 时,外力 F 的大小为n 2B 22 r 2FnB2 rI mR1R2 vm0.128 N. 4 提高 vm用变压器名师归纳总结 【答案】10.16 A 21.07
19、 V 30.128 N 4 提高 vm 用变压器第 7 页,共 8 页18、【解析】1 由图象知,线圈中产生的交变电流的周期- - - - - - -精选学习资料 - - - - - - - - - 优秀学习资料 欢迎下载T3.14 102 s ,所以 EmnBmS 2nBmS T8.0 V. Em2 电流的最大值 I mRr0.80 A ,有效值 I I m225 2 A,小灯泡消耗的电功率 PI 2R 2.88 W. 3 在 0T 4时间内,电动势的平均值 E nS B t,E nS B平均电流 I R r R r t流过灯泡的电荷量 Q I t nS B Rr4.0 103 C. 【答案
20、】18.0 V 22.88 W 34.0 103 C 19、【解析】用 500 V 电压送电时示意图如右图所示,I 0 P/ U050 10 3/500 A 100 A. 50 kW 的电功率在输电线上的电流用户获得电压U1 U0 I 0R500 100 3 V 200 V ,用户获得的功率 P1I0U12 10 4 W. 改用高压输送时,示意图如下图所示,要求 P 损0.6%P,即 P 损50 10 3 0.6% W300 W. 输电电流 I P损/ R发电站升压后输电电压300/3 A 10 A. 3 UP I50 1010 V 5 000 V ,升压变压器匝数比 输电线上缺失的电压n1/ n2 U0/ U500/5 000 1/10 ,U I R 10 3 V 30 V. 到达用户输入变压器电压名师归纳总结 U2 UU 5 000 30 V 4 970 V ,第 8 页,共 8 页降压变化器的匝数比n4U2 U34 970 220497 22 . 【答案】200 V 2 10 4 W 1 10 49722 - - - - - - -