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1、重慶市高中物理人教版選修 3-2第五章 交變電流 單元試卷(二)
姓名:________ 班級(jí):________ 成績(jī):________
一、 選擇題 (共14題;共33分)
1. (2分) (2017高二下臨猗期末) 小型交流發(fā)電機(jī)中,矩形金屬線圈在勻強(qiáng)磁場(chǎng)中勻速運(yùn)動(dòng),產(chǎn)生的感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)與時(shí)間呈正弦函數(shù)關(guān)系,如圖所示.此線圈與一個(gè)R=10Ω的電阻構(gòu)成閉合電路.不計(jì)電路的其他電阻,下列說(shuō)法正確的是( )
A . 交變電流的周期為0.125s
B . 交變電流的頻率為8Hz
C . 交變電流的有效值為 A
D . 交變電流的最大
2、值為4A
2. (2分) 矩形線框繞垂直于磁場(chǎng)的軸勻速轉(zhuǎn)動(dòng)產(chǎn)生交流電,電動(dòng)勢(shì)瞬時(shí)值表達(dá)式為 (V),下列說(shuō)法正確的是( )
A . t = 0時(shí)刻穿過(guò)線框的磁通量為零
B . 電動(dòng)勢(shì)的有效值為220V
C . 交流電的周期為0.01s
D . 若轉(zhuǎn)速增大1倍,其它條件不變,則電動(dòng)勢(shì)瞬時(shí)值表達(dá)式為 (V)
3. (2分) (2018高二下博興期中) 如圖所示,一個(gè)匝數(shù)為100匝,內(nèi)阻為1 的矩形線圈以固定轉(zhuǎn)速50r/s在勻強(qiáng)磁場(chǎng)中旋轉(zhuǎn),其產(chǎn)生的交流電直接給阻值19 的電阻供電,已知交流電壓表的示數(shù)為190V,從圖示位置開始計(jì)時(shí)(矩形線圈跟磁場(chǎng)垂直),則下列說(shuō)法正確的是
3、( )
A . 穿過(guò)矩形線圈平面的最大磁通量為 Wb
B . 圖示時(shí)刻穿過(guò)矩形線圈平面的磁通量最大,感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)也最大
C . 從圖示位置轉(zhuǎn)過(guò)90的過(guò)程中,通過(guò)線圈的電量為
D . 圖示時(shí)刻流過(guò)矩形線圈的電流不為零
4. (2分) (2017高二下池州期中) 小型水力發(fā)電站的發(fā)電機(jī)有穩(wěn)定的輸出電壓.它發(fā)出的電先通過(guò)電站附近的升壓變壓器升壓,然后通過(guò)輸電線路把電能輸送到遠(yuǎn)處用戶附近的降壓變壓器,經(jīng)降低電壓后再輸送至各用戶.設(shè)變壓器都是理想的,那么在用電高峰期,隨用電器電功率的增加將導(dǎo)致( )
A . 發(fā)電機(jī)的輸出電流變小
B . 高壓輸電線路的功率損失變大
C
4、. 升壓變壓器次級(jí)線圈兩端的電壓變小
D . 升壓變壓器次級(jí)線圈兩端的電壓變大
5. (2分) (2017高二下龍海期中) 如圖所示,發(fā)電機(jī)的輸出電壓U1和輸電線的電阻r均不變,變壓器均為理想變壓器.隨夏季來(lái)臨,空調(diào)、冷風(fēng)機(jī)等大功率電器使用增多,下列說(shuō)法中正確的( )
A . 變壓器的輸出電壓U2增大,且U2>U1
B . 變壓器的輸出電壓U4增大,且U4<U3
C . 輸電線損耗的功率增大
D . 輸電線損耗的功率不變
6. (2分) 某同學(xué)在實(shí)驗(yàn)里熟悉各種儀器的使用.他將一條形磁鐵放在水平轉(zhuǎn)盤上,如圖(甲)所示,磁鐵可隨轉(zhuǎn)盤轉(zhuǎn)動(dòng),另將一磁感應(yīng)強(qiáng)度傳感器固定在轉(zhuǎn)盤旁邊
5、.當(dāng)轉(zhuǎn)盤(及磁鐵)轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí),引起磁感應(yīng)強(qiáng)度測(cè)量值周期性地變化,該變化的周期與轉(zhuǎn)盤轉(zhuǎn)動(dòng)周期一致.經(jīng)過(guò)操作,該同學(xué)在計(jì)算機(jī)上得到了如圖(乙)所示的圖象.該同學(xué)猜測(cè)磁感應(yīng)強(qiáng)度傳感器內(nèi)有一線圈,當(dāng)測(cè)得磁感應(yīng)強(qiáng)度最大時(shí)就是穿過(guò)線圈的磁通量最大時(shí),按照這種猜測(cè)( )
A . 在t=0.1s時(shí)刻,線圈內(nèi)產(chǎn)生的感應(yīng)電流的方向發(fā)生了變化
B . 在t=0.15s時(shí)刻,線圈內(nèi)產(chǎn)生的感應(yīng)電流的方向發(fā)生了變化
C . 在t=0.1s時(shí)刻,線圈內(nèi)產(chǎn)生的感應(yīng)電流的大小達(dá)到了最大值
D . 在t=0.15s時(shí)刻,線圈內(nèi)產(chǎn)生的感應(yīng)電流的大小達(dá)到了最大值
7. (2分) (2018高二下孝義期末) 一含有理
6、想變壓器的電路如圖所示,圖中電阻 為定值電阻, 為可變電阻,A為理想交流電流表, 為正弦交流電源。輸出電壓的有效值 但定。當(dāng)可變電阻 的阻值為 時(shí),電流表的示數(shù)為 ;當(dāng)可變電阻 的阻值為 時(shí),電流表的示數(shù)為 。則該變壓器原、副線圈匝數(shù)比為( )
A .
B .
C .
D .
8. (2分) 如圖(甲)怕示,理想變壓器原副線圈的匝數(shù)比為 , 是原線圈的中心抽頭,電壓表和電流表均為理想電表,除 以外其余電阻不計(jì).從某時(shí)刻開始單刀雙擲開關(guān)擲向 ,在原線圈兩端加上如圖(乙)所示交變電壓,則下列說(shuō)法中正確的是( )
A . 該交變電
7、壓瞬時(shí)值表達(dá)式為
B . 滑動(dòng)變阻器觸片向上移,電壓表示數(shù)不變,電流表的示數(shù)變大
C . 時(shí),電壓表的讀數(shù)為
D . 單刀雙擲開關(guān)由 扳到 ,電壓表和電流表的示數(shù)都變大
9. (2分) (2017高二上臺(tái)州期中) 為探究理想變壓器原、副線圈電壓、電流的關(guān)系,將原線圈接到電壓有效值不變的正弦交流電源上,副線圈連接相同的燈泡L1、L2 , 電路中分別接了理想交流電壓表V1、V2和理想交流電流表A1、A2 , 導(dǎo)線電阻不計(jì),如圖所示.當(dāng)開關(guān)S斷開后( )
A . A1的示數(shù)不變,A2的示數(shù)不變
B . A1的示數(shù)減小,A2的示數(shù)減小
C . V1的示數(shù)減小,V2的示
8、數(shù)減小
D . V1的示數(shù)增大,V2的示數(shù)增大
10. (3分) (2017高二下江陰期中) 實(shí)驗(yàn)室里的交流發(fā)電機(jī)可簡(jiǎn)化為如圖所示的模型,正方形線圈(電阻不計(jì))在水平勻強(qiáng)磁場(chǎng)中,繞垂直于磁感線的OO′軸勻速轉(zhuǎn)動(dòng).今在發(fā)電機(jī)的輸出端接一個(gè)電阻R和理想電壓表,并讓線圈每秒轉(zhuǎn)25圈,讀出電壓表的示數(shù)為10V.已知R=10Ω,線圈電阻忽略不計(jì),下列說(shuō)法正確的是( )
A . 線圈位于圖中位置時(shí),線圈中的瞬時(shí)電流為零
B . 從線圈經(jīng)過(guò)中性面開始計(jì)時(shí),線圈中電壓瞬時(shí)值表達(dá)式為U=10sin50πt(V)
C . 流過(guò)電阻R的電流每秒方向改變50次
D . 電阻R上的熱功率等于10W
9、
11. (3分) (2017浙江模擬) 一理想變壓器原、副線圈的匝數(shù)比為10:1,原線圈輸入電壓的變化規(guī)律如圖甲所示.副線圈所接電路如圖乙所示,P為滑動(dòng)變阻器的觸頭,則( )
A . 副線圈輸出電壓的頻率為50Hz
B . 副線圈輸出電壓的有效值約為22V
C . P向右移動(dòng)時(shí),副線圈兩端的電壓變大
D . P向右移動(dòng)時(shí),變壓器的輸入功率變小
12. (3分) (2017高二下池州期中) 火警報(bào)警系統(tǒng)的具體形式有很多,如圖所示,M是一小型理想變壓器,接線柱a、b接在電壓u=311sin314t(V)的正弦交流電源上,變壓器右側(cè)部分為一火警報(bào)警系統(tǒng)原理圖,其中R2為用半導(dǎo)
10、體熱敏材料制成的傳感器,電流表A2為值班室的顯示器,顯示通過(guò)R1的電流,電壓表V2顯示加在報(bào)警器上的電壓(報(bào)警器未畫出),R3為一定值電阻.當(dāng)傳感器R2所在處出現(xiàn)火警時(shí),以下說(shuō)法中正確的是( )
A . A1的示數(shù)不變,A2的示數(shù)增大
B . V1的示數(shù)不變,V2的示數(shù)減小
C . V1的示數(shù)不變,V2的示數(shù)增大
D . A1的示數(shù)增大,A2的示數(shù)減小
13. (3分) (2015高二下銀川期中) 如圖所示,一平行板電容器和一個(gè)燈泡串聯(lián),接在交流電源上,燈泡正常發(fā)光,下列哪些情況中燈泡會(huì)變暗( )
A . 減小交變電流的頻率
B . 電容器兩極板間插入介電常數(shù)
11、為ε的電介質(zhì)
C . 電容器兩板正對(duì)面積增大
D . 電容器兩板間距增大
14. (3分) (2015高二下電白期中) 如圖所示,矩形線圈abcd的邊長(zhǎng)分別是ab=L,ad=D,線圈與磁感應(yīng)強(qiáng)度為B的勻強(qiáng)磁場(chǎng)平行,線圈以ab邊為軸做角速度為ω的勻速轉(zhuǎn)動(dòng),下列說(shuō)法正確的是(從圖示位置開始計(jì)時(shí))( )
A . t=0時(shí)線圈的感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)為零
B . 轉(zhuǎn)過(guò)90時(shí)線圈的感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)為零
C . 轉(zhuǎn)過(guò)90的過(guò)程中線圈中的平均感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)為 ωBLD
D . 轉(zhuǎn)過(guò)90的過(guò)程中線圈中的平均感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)為
二、 填空題 (共1題;共2分)
15. (2分) (2017大連模擬) 如圖所
12、示,理想變壓器原線圈接在交變電流兩端,經(jīng)變壓器降壓后,使小燈泡正常發(fā)光.原線圈匝數(shù)________(填“多”或“少”)于副線圈匝數(shù),原線圈電壓U1與副線圈電壓U2的大小關(guān)系是U1________U2(填“>”、“<”或“=”).
三、 實(shí)驗(yàn)題 (共1題;共8分)
16. (8分) (2018河北模擬) 指針式多用電表是實(shí)驗(yàn)室中常用的測(cè)量?jī)x器。
(1) 圖甲為某同學(xué)設(shè)計(jì)的多用電表的原理示意圖。虛線框中S為一個(gè)單刀多擲開關(guān),通過(guò)操作開關(guān),接線柱B可以分別與觸點(diǎn)1、2、3接通,從而實(shí)現(xiàn)使用多用電表測(cè)量不同物理量的不同功能。關(guān)于此多用電表,下列說(shuō)法正確的是__________。
A
13、 . 當(dāng)S接觸點(diǎn)1時(shí),多用電表處于測(cè)量電流的擋位
B . 當(dāng)S接觸點(diǎn)2時(shí),多用電表處于測(cè)量電壓的擋位
C . 當(dāng)S接觸點(diǎn)2時(shí),多用電表處于測(cè)量電阻的擋位
D . 當(dāng)S接觸點(diǎn)3時(shí),多用電表處于測(cè)量電壓的擋位
(2) 用實(shí)驗(yàn)室的多用電表進(jìn)行某次測(cè)量時(shí),指針在表盤的位置如圖乙所示。
A.若所選擋位為直流10mA擋,則示數(shù)為________mA。
B若所選擋位為直流50V擋,則示數(shù)為________V。
(3) 用表盤為圖乙所示的多用電表正確測(cè)量了一個(gè)約15Ω的電阻后,需要繼續(xù)測(cè)量一個(gè)阻值約2kΩ的電阻。在用紅、黑表筆接觸這個(gè)電阻兩端之前,請(qǐng)選擇以下必須的步驟,并按操作順序?qū)懗霾襟E的序
14、號(hào)________。
A.調(diào)節(jié)歐姆調(diào)零旋鈕使表針指向歐姆零點(diǎn)B把選擇開關(guān)旋轉(zhuǎn)到“100”位置
C.把選擇開關(guān)旋轉(zhuǎn)到“1k”位置D.將紅表筆和黑表筆接觸
(4) 某小組同學(xué)們發(fā)現(xiàn)多用電表歐姆擋的表盤刻度線不均勻,分析在同一個(gè)擋位下通過(guò)待測(cè)電阻的電流I和它的阻值Rx關(guān)系,他們分別畫出了如圖丙所示的幾種圖象,其中可能正確的是________
A .
B .
C .
D .
四、 解答題 (共3題;共35分)
17. (15分) (2015高二下深圳期中) 如圖所示,MN、PQ為間距L=0.5m足夠長(zhǎng)的平行導(dǎo)軌,NQ⊥MN.導(dǎo)軌平面與水平面間的夾角θ=37,NQ間連接有
15、一個(gè)R=5Ω的電阻.有一勻強(qiáng)磁場(chǎng)垂直于導(dǎo)軌平面,磁感應(yīng)強(qiáng)度為B0=1T.將一根質(zhì)量為m=0.05kg的金屬棒ab緊靠NQ放置在導(dǎo)軌上,且與導(dǎo)軌接觸良好,導(dǎo)軌與金屬棒的電阻均不計(jì).現(xiàn)由靜止釋放金屬棒,金屬棒沿導(dǎo)軌向下運(yùn)動(dòng)過(guò)程中始終與NQ平行.已知金屬棒與導(dǎo)軌間的動(dòng)摩擦因數(shù)μ=0.5,當(dāng)金屬棒滑行至cd處時(shí)已經(jīng)達(dá)到穩(wěn)定速度,cd距離NQ為s=2m.試解答以下問題:(g=10m/s2 , sin37=0.6,cos37=0.8)
(1)
當(dāng)金屬棒滑行至cd處時(shí)回路中的電流多大?
(2)
金屬棒達(dá)到的穩(wěn)定速度是多大?
(3)
當(dāng)金屬棒滑行至cd處時(shí)回路中產(chǎn)生的焦耳熱是多少?
1
16、8. (10分) (2019高二下會(huì)澤月考) 一臺(tái)發(fā)電機(jī)最大輸出功率為4000kW,電壓為4000V,經(jīng)變壓器T1升壓后向遠(yuǎn)方輸電。輸電線路總電阻R=1kΩ.到目的地經(jīng)變壓器T2降壓,使額定電壓為220V的用電器正常工作。若在輸電線路上消耗的功率為發(fā)電機(jī)輸出功率的10%,T1和T2為理想變壓器,發(fā)電機(jī)處于滿負(fù)荷工作狀態(tài),試求:
(1) 輸電線上的功率損失和電壓損失。
(2) T1和T2 原、副線圈匝數(shù)比各為多少?
19. (10分) (2018高二上雙陽(yáng)期中) 如圖所示的電路中,電源由4個(gè)相同的干電池串聯(lián)而成,每個(gè)電池的電動(dòng)勢(shì)為1.5V,內(nèi)電阻為0.5Ω,外電路電阻R1=2Ω,R2
17、=R3=4Ω。試求:
(1) 當(dāng)開關(guān)S與A接通時(shí),電路中的總電流和R2消耗的功率;
(2) 當(dāng)開關(guān)S與B接通時(shí),電源的路端電壓。
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參考答案
一、 選擇題 (共14題;共33分)
1-1、
2-1、
3-1、
4-1、
5-1、
6-1、
7-1、
8-1、
9-1、
10-1、
11-1、
12-1、
13-1、
14-1、
二、 填空題 (共1題;共2分)
15-1、
三、 實(shí)驗(yàn)題 (共1題;共8分)
16-1、
16-2、
16-3、
16-4、
四、 解答題 (共3題;共35分)
17-1、
17-2、
17-3、
18-1、
18-2、
19-1、答案:略
19-2、答案:略