《（浙江專版）2022-2023學(xué)年高中物理 章末過關(guān)檢測（二）交變電流（含解析）新人教版選修3-2》由會員分享，可在線閱讀，更多相關(guān)《（浙江專版）2022-2023學(xué)年高中物理 章末過關(guān)檢測（二）交變電流（含解析）新人教版選修3-2（5頁珍藏版）》請在裝配圖網(wǎng)上搜索。

1、（浙江專版）2022-2023學(xué)年高中物理 章末過關(guān)檢測（二）交變電流（含解析）新人教版選修3-2 一、單項選擇題(本題共6個小題，每小題6分，共36分。每小題只有一個選項正確) 1．(2016·浙師大附中高二檢測)如圖甲至丁是交流電發(fā)電過程的示意圖，圖中只畫出了一匝線圈，線圈的AB邊連在金屬滑環(huán)K上，CD邊連在滑環(huán)L上，導(dǎo)體做的兩個電刷E、F分別壓在兩個滑環(huán)上，線圈在轉(zhuǎn)動時可以通過滑環(huán)和電刷保持與外電路的連接。線圈沿逆時針方向以角速度ω勻速轉(zhuǎn)動，線圈的面積為S，磁場可視為水平向右的勻強磁場，磁感應(yīng)強度為B，電路的總電阻為R。以下說法中正確的是(　　) A．由甲轉(zhuǎn)到乙的過程中，線圈中

2、的電流方向為A→B→C→D→A B．由丙轉(zhuǎn)到丁的過程中，線圈中的電流方向為A→B→C→D→A C．轉(zhuǎn)到丙位置時，穿過線圈的磁通量為零 D．轉(zhuǎn)動一圈的過程中，線圈產(chǎn)生的電能為 解析：選B　由甲轉(zhuǎn)到乙的過程中，穿過線圈的磁通量變小，根據(jù)楞次定律，可以判斷電流方向為A→D→C→B→A；故A錯誤；當線圈由丙轉(zhuǎn)到丁的過程中，通過線圈的磁通量變小，根據(jù)楞次定律，可以判斷電流方向為A→B→C→D→A；故B正確；轉(zhuǎn)到丙位置時，線圈處于中性面上，穿過線圈的磁通量最大，故C錯誤；轉(zhuǎn)動一圈過程中，線圈中產(chǎn)生的能量Q＝T＝×＝，故D錯誤。 2.線框在勻強磁場中繞OO′軸勻速轉(zhuǎn)動(由上向下看是逆時針方向)，當

3、轉(zhuǎn)到如圖所示位置時，磁通量和感應(yīng)電動勢大小的變化情況是(　　) A．磁通量和感應(yīng)電動勢都在變大 B．磁通量和感應(yīng)電動勢都在變小 C．磁通量在變小，感應(yīng)電動勢在變大 D．磁通量在變大，感應(yīng)電動勢在變小 解析：選D　由題圖可知，設(shè)線框平面與中性面的夾角為θ，Φ＝Φmcos θ，e＝Emsin θ，所以磁通量變大，感應(yīng)電動勢變小。故D正確。 3．如圖所示，面積均為S的單匝線圈繞其對稱軸或中心軸在勻強磁場B中以角速度ω勻速轉(zhuǎn)動，能產(chǎn)生正弦交變電動勢e＝BSωsin ωt的圖是(　　) 解析：選A　線圈在勻強磁場中繞垂直于磁場方向的軸(軸在線圈所在平面內(nèi))勻速轉(zhuǎn)動，產(chǎn)生的正弦交變電動勢

4、為e＝BSωsin ωt，由這一原理可判斷，A圖中感應(yīng)電動勢為e＝BSωsin ωt；B圖中的轉(zhuǎn)動軸不在線圈所在平面內(nèi)；C、D圖轉(zhuǎn)動軸與磁場方向平行。 4.一正弦交變電流的電壓隨時間變化的規(guī)律如圖所示。由圖可知該交變電流(　　) A．周期為0.125 s B．電壓的有效值為10 V C．電壓的最大值為20 V D．電壓瞬時值的表達式為u＝10sin 8πt V 解析：選B　由題圖可知，交變電流的周期為0.250 s，A錯誤；電壓的有效值U＝ V＝10 V，B正確；電壓的最大值為20 V，C錯誤；電壓瞬時值的表達式為u＝20sin 8πt V，D錯誤。 5.用一理想變壓器向一負載R

5、供電，如圖所示，當增大負載電阻R時，原線圈中的電流I1和副線圈中的電流I2之間的變化關(guān)系是(　　) A．I2增大，I1也增大 B．I2增大，I1卻減小 C．I2減小，I1也減小 D．I2減小，I1卻增大 解析：選C　因為原線圈電壓U1及原、副線圈匝數(shù)不變，故U2不變，當R增大時，電流I2減小，由＝知I1也減小，選項C正確。 6.如圖所示是“探究變壓器兩個線圈的電壓關(guān)系”的實驗示意圖，a線圈接交流電源，b線圈接交流電壓表，在實驗過程中(　　 ) A．只增加b線圈的匝數(shù)，電壓表的示數(shù)一定增大 B．只增加a線圈的匝數(shù)，電壓表的示數(shù)一定增大 C．同時增加a、b兩線圈的匝數(shù)，電壓表的示

6、數(shù)一定增大 D．只改變a線圈兩端的電壓，電壓表的示數(shù)不變 答案：A 二、多項選擇題(本題共4小題，每小題6分，共24分。選對但不全的得3分，錯選不得分) 7．某小型發(fā)電機產(chǎn)生的交變電動勢為e＝50sin 100πt V。對此電動勢，下列表述正確的是(　　) A．最大值是50 V B．頻率是100 Hz C．有效值是25 V D．周期是0.02 s 解析：選CD　從中性面開始計時，交變電動勢的表達式為e＝Emsin ωt，因e＝50sin 100πt V，所以最大值Em＝50 V，A錯誤；由ω＝2πf＝100π rad/s得f＝50 Hz，B錯誤；有效值E＝＝25 V，C正確；

7、T＝＝0.02 s，D正確。 8.如圖所示，是一個匝數(shù)n＝10的線圈在勻強磁場中繞垂直于磁場方向的固定軸轉(zhuǎn)動時，通過線圈平面的磁通量隨時間變化的圖象。關(guān)于線圈中的感應(yīng)電動勢，以下說法正確的是(　　) A．在t1＝0.1 s時，線圈中的感應(yīng)電動勢最大 B．在t2＝0.2 s時，線圈中的感應(yīng)電動勢最大 C．在t3＝0.3 s時，線圈中的感應(yīng)電動勢改變方向 D．在t4＝0.4 s時，線圈中的感應(yīng)電動勢改變方向 解析：選BC　由題圖可知，在t1＝0.1 s時，線圈中的磁通量最大，線圈轉(zhuǎn)到中性面，感應(yīng)電動勢為零，A錯；在t2＝0.2 s時，線圈中的磁通量為零，線圈平面跟磁場平行，感應(yīng)電動勢最

8、大，B對；在t3＝0.3 s時，線圈中磁通量又達到最大值，感應(yīng)電動勢為零，方向發(fā)生改變，C對；t4＝0.4 s前后，線圈中的感應(yīng)電動勢的方向不變，D錯。 9.如圖所示，輸入端ab的輸入電壓既有直流成分，又有交流成分，以下說法中正確的是(L的直流電阻與R相同)(　　) A．直流成分只能從L通過 B．交流成分只能從R通過 C．通過R的既有直流成分又有交流成分 D．通過L的交流成分比通過R的交流成分必定要少 解析：選CD　線圈具有通直流阻交流的作用，所以大部分交流成分通過R，故選C、D。 10.如圖所示，接在交流電源上的電燈泡正常發(fā)光，以下說法正確的是(　　) A．把電介質(zhì)插入電容器

9、，燈泡變亮 B．增大電容器兩板間的距離，燈泡變亮 C．減小電容器兩板間的正對面積，燈泡變暗 D．使交變電流頻率減小，燈泡變暗 解析：選ACD　電容器的電容與介電常數(shù)成正比，與兩板間正對面積成正比，與兩板間距離成反比。而容抗與電容成反比，與交變電流頻率成反比。把電介質(zhì)插入電容器，電容變大，容抗減小，燈泡變亮，A正確；電容器兩板間距離增大，電容減小，容抗增大，燈泡變暗，B錯誤；減小電容器兩極正對面積，電容減小，容抗增大，燈泡變暗，C正確；交變電流的頻率減小，容抗增大，燈泡變暗，D正確。 三、非選擇題(本題共2小題，共40分) 11．(20分)如圖所示，線圈abcd的面積是0.05 m2

10、，共100匝，線圈電阻為1 Ω，外接電阻R＝9 Ω，勻強磁場的磁感應(yīng)強度B＝ T，當線圈以300 r/min的轉(zhuǎn)速勻速旋轉(zhuǎn)時，問： (1)若從線圈處于中性面開始計時，寫出線圈中感應(yīng)電動勢的瞬時值表達式； (2)線圈轉(zhuǎn)過 s時電動勢的瞬時值多大？ (3)電路中，電壓表和電流表的示數(shù)各是多少？ (4)從中性面開始計時，經(jīng) s通過電阻R的電荷量是多少？ 解析：(1)e＝Emsin ωt＝nBS·2πfsin 2πft ＝100××0.05×2π×sin(2π×t) V ＝50sin 10πt V。 (2)當t＝ s時，e＝50sin (10π×) V≈43.3 V。 (3)電動勢的

11、有效值為E＝＝ V≈35.4 V， 電流表示數(shù)I＝＝ A＝3.54 A， 電壓表示數(shù)U＝IR＝3.54×9 V＝31.86 V。 (4) s內(nèi)線圈轉(zhuǎn)過的角度θ＝ωt＝×2π×＝。 該過程中，ΔΦ＝BS－BScos θ＝BS， 由＝，＝，q＝Δt， 得q＝＝＝ C＝ C。 答案：(1)e＝50sin 10πt V　(2)43.3 V (3)31.86 V　3.54 A　(4) C 12.(20分)如圖所示，降壓變壓器的變壓系數(shù)是3，即初級線圈的匝數(shù)與次級線圈的匝數(shù)之比是3∶1。初級線圈的輸入電壓是660 V，次級線圈的電阻為0.2 Ω，用這臺變壓器供給100盞標有“220 V,

12、60 W”的電燈用電。求： (1)空載時次級線圈的端電壓和輸出功率； (2)接通電路時次級線圈的端電壓； (3)每盞燈的實際功率。 解析：(1)將變壓器視為理想變壓器。設(shè)空載時次級線圈的輸出電壓為U2，由＝，得到U2＝U1＝220 V， 因為空載，次級線圈的負載電阻R2→∞，次級線圈中的電流為零，所以I2＝0，P＝I2U2＝0。 (2)接通電路后，100盞燈并聯(lián)的總電阻為 R外＝＝≈8.07 Ω， 次級線圈中的電流 I2＝＝ A＝ A， 端電壓：U2′＝I2R外≈214.68 V。 (3)每盞燈的實際功率 P＝U2′＝ W≈57.1 W。 答案：(1)220 V　0　(2)214.68 V　(3)57.1 W