2019高中物理 第五單元 交變電流單元測試(一)新人教版選修3-2.doc
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第五單元 交變電流注意事項(xiàng):1答題前,先將自己的姓名、準(zhǔn)考證號填寫在試題卷和答題卡上,并將準(zhǔn)考證號條形碼粘貼在答題卡上的指定位置。2選擇題的作答:每小題選出答案后,用2B鉛筆把答題卡上對應(yīng)題目的答案標(biāo)號涂黑,寫在試題卷、草稿紙和答題卡上的非答題區(qū)域均無效。3非選擇題的作答:用簽字筆直接答在答題卡上對應(yīng)的答題區(qū)域內(nèi)。寫在試題卷、草稿紙和答題卡上的非答題區(qū)域均無效。4考試結(jié)束后,請將本試題卷和答題卡一并上交。一、單選題1如圖甲所示,一矩形閉合線圈在勻強(qiáng)磁場中繞垂直于磁場方向的轉(zhuǎn)軸O以恒定的角速度轉(zhuǎn)動(dòng),從線圈平面與磁場方向平行時(shí)開始計(jì)時(shí),線圈中產(chǎn)生的交變電流按照圖乙所示的余弦規(guī)律變化,在t=/2時(shí)刻()A線圈中的電流最大B穿過線圈的磁通量為零C線圈所受的安培力為零D穿過線圈磁通量的變化率最大2阻值為10的電阻接到電壓如圖所示的交流電源上,以下說法中正確的是 ()A電壓的有效值為10VB通過電阻的電流有效值為22AC電阻消耗電功率為15WD電阻每秒種產(chǎn)生的熱量為10J3如圖所示,當(dāng)交流電源的電壓(有效值)U220 V,頻率f50 Hz,3只燈泡L1、L2、L3的亮度相同(L無直流電阻),若將交流電源的頻率變?yōu)閒100 Hz,電壓有效值不變,則()AL3燈比原來亮 BL2燈比原來亮CL1燈比原來暗 DL3燈和原來一樣亮4下列說法中正確的是()A電感線圈對交流的阻礙作用是因?yàn)殡姼芯€圈存在電阻B電容器對交流的阻礙作用是因?yàn)殡娙萜鞯碾娮鐲感抗、容抗和電阻一樣,電流通過它們做功時(shí)都是電能轉(zhuǎn)化為內(nèi)能D在交變電路中,電阻、感抗、容抗可以同時(shí)存在5在下圖中,可以將電壓升高供給電燈的變壓器是()A B C D6采用220 kV高壓電向遠(yuǎn)方的城市輸電,輸送功率一定時(shí),當(dāng)輸電電壓變?yōu)?10 kV,輸電線上損耗的功率變?yōu)樵瓉淼?)A14 B12 C2倍 D4倍7如圖所示,理想變壓器原線圈接有交流電源,保持輸入電壓不變,開始時(shí)單刀雙擲開關(guān)K接bS斷開時(shí),小燈泡A發(fā)光較暗,要使小燈泡A亮度增加,下列操作可行的是()A把滑動(dòng)變阻器R的滑片向右移動(dòng) B閉合開關(guān)SC把滑動(dòng)變阻器R的滑片向左移動(dòng) D開關(guān)K接a二、多選題8對于如圖所示的電流i隨時(shí)間t作周期性變化的圖象,下列說法中正確的是()A電流大小變化,方向不變,是直流電B電流大小、方向都變化,是交流電C電流的周期為0.01 sD電流大小變化,方向不變,不是直流電,是交流電9有一交變電流如圖所示,則由此圖象可知()A它的周期是0.8 s B它的峰值是4 AC它的有效值是22 A D它的頻率是0.8 Hz10在如圖所示的電路中,若僅減小交變電流的頻率,3盞電燈亮度的變化是()AL1將變亮BL2將變暗CL3將變暗DL1、L2、L3將都變亮11關(guān)于理想變壓器的工作原理,以下說法中正確的是()A穿過通有正弦交變電流的原線圈的磁通量不變B穿過原、副線圈的磁通量在任何時(shí)候都相等C穿過副線圈的磁通量變化使得副線圈產(chǎn)生感應(yīng)電動(dòng)勢D原線圈中的電流通過鐵芯流到了副線圈12遠(yuǎn)距離輸送一定功率的交變電流,若輸送電壓升高為原來的n倍,則關(guān)于輸電線上由電阻造成的電壓損失和功率損失,下列說法中正確的是()A輸電線上的電功率損失是原來的1nB輸電線上的電功率損失是原來的1n2C輸電線上的電壓損失是原來的1nD輸電線上的電壓損失是原來的n倍三、解答題13在磁感應(yīng)強(qiáng)度為1T的勻強(qiáng)磁場中有一匝數(shù)為10匝的矩形線圈ABCD,如圖所示,其繞OO軸以線圈的轉(zhuǎn)速n=50/ r/s勻速轉(zhuǎn)動(dòng).AB=20cm,BC=25cm,線框總電阻為r=1,定值電阻阻值為R=9,從圖示位置開始計(jì)時(shí)。(1)寫出t時(shí)刻整個(gè)線圈中的感應(yīng)電動(dòng)勢e的表達(dá)式.(2)線框轉(zhuǎn)過30,R上流過的電荷量為多少?(3)當(dāng)轉(zhuǎn)過30時(shí),電流表的示數(shù)為多少?14如圖所示為交流發(fā)電機(jī)示意圖,匝數(shù)為n=100匝的矩形線圈,邊長分別為L1= 10 cm和L2=20 cm,內(nèi)阻為 r=5,在磁感應(yīng)強(qiáng)度B=0.5 T的勻強(qiáng)磁場中繞OO軸以=502rad/s的角速度勻速轉(zhuǎn)動(dòng),轉(zhuǎn)動(dòng)開始時(shí)線圈平面與磁場方向平行,線圈通過電刷和外部的電阻R=20相接.求電鍵S合上后,(1)寫出線圈內(nèi)產(chǎn)生的交變電動(dòng)勢瞬時(shí)值的表達(dá)式(2)電壓表和電流表示數(shù);(3)電阻R上所消耗的電功率是多少?15某交流發(fā)電機(jī)產(chǎn)生的感應(yīng)電動(dòng)勢與時(shí)間的關(guān)系如圖所示,該發(fā)電機(jī)線圈的內(nèi)阻為r2 .(1)現(xiàn)將R98 的用電器接在此交流電路上,它消耗的功率是多大?(2)如果某一電容器接在電路上,則電容器的耐壓值至少應(yīng)為多大?16如圖所示,理想變壓器原線圈接到220V的交流電源上,副線圈的匝數(shù)為30,與一標(biāo)有“12V,12W”的燈泡連接,燈泡正常發(fā)光。副線圈的輸出電壓為110V,電流為0.4A求:(1)副線圈的匝數(shù);(2)通過原線圈的電流。2018-2019學(xué)年高二下學(xué)期第五單元訓(xùn)練卷物 理(一)答 案一、單選題1【答案】C【解析】由圖象知,在t=2=T4時(shí)刻,感應(yīng)電流為零,故A錯(cuò)誤;感應(yīng)電流為零時(shí)刻,線圈平面與磁場方向垂直,穿過線圈的磁通量最大,故B錯(cuò)誤;感應(yīng)電流為零,則線圈所受的安培力為零,故C正確;感應(yīng)電流為零時(shí)刻,線圈平面與磁場方向垂直,穿過線圈的磁通量最大,穿過線圈磁通量的變化率為零,故D錯(cuò)誤。所以C正確,ABD錯(cuò)誤。2【答案】B【解析】由U-t圖象,交流電壓最大值為10V,有效值U=Um2=52V,故A錯(cuò)誤;通過電阻的電流I=UR=5210A=22A,故B正確;根據(jù)P=I2R,知電阻消耗的電功率P=(22)210W=5W,故C錯(cuò)誤;電阻每秒產(chǎn)生熱量Q=Pt=51=5J,故D錯(cuò)誤。故應(yīng)選:B。3【答案】D【解析】三個(gè)支路電壓相同,當(dāng)交流電頻率變大時(shí),電感的感抗增大,電容的容抗減小,電阻所在支路對電流的阻礙作用不變,所以流過L1的電流變大,流過L2的電流變小,流過L3的電流不變。由上分析可知,L1燈比原來亮,L2燈比原來暗,L3燈和原來一樣亮,故ABC錯(cuò)誤,D正確;故選D。4【答案】D【解析】交流電通過電感線圈時(shí),在線圈上產(chǎn)生自感電動(dòng)勢,對電流的變化起到阻礙作用,選項(xiàng)A錯(cuò)誤。交流電通過電容器時(shí),電容器兩極板間的電壓與電源電壓相反,阻礙了電流的流動(dòng),選項(xiàng)B錯(cuò)誤。在交變電路中,電阻、感抗和容抗可以同時(shí)存在.電流通過它們做功時(shí),只在電阻上產(chǎn)生熱,在電感線圈上產(chǎn)生磁場能,在電容器上產(chǎn)生電場能,選項(xiàng)C錯(cuò)誤,選項(xiàng)D正確。故選D。5【答案】C【解析】A圖中原線圈接入恒定電流,變壓器不能工作,故A錯(cuò)誤;B圖中,原線圈匝數(shù)比副線圈匝數(shù)多,所以是降壓變壓器,故B錯(cuò)誤;C圖中,原線圈匝數(shù)比副線圈匝數(shù)少,所以是升壓變壓器,故C正確;D圖中,原線圈接入恒定電流,變壓器不能工作,故D錯(cuò)誤;故選C。6【答案】D【解析】由公式P=I2R=(PU)2R可知,當(dāng)輸送功率一定,輸電電壓變?yōu)樵瓉淼囊话耄斔碗娏髯優(yōu)樵瓉淼膬杀?,所以輸電線上損耗的功率變?yōu)樵瓉淼?倍,故D正確。7【答案】A【解析】把滑動(dòng)變阻器滑片向右移動(dòng),副線圈回路總電阻變小,總電流變大,燈泡A兩端的電壓變大,燈泡A變亮,故A正確;閉合開關(guān)S,副線圈回路電阻變小,電流變大,滑動(dòng)變阻器上的分壓增大,并聯(lián)部分的電壓變小,燈泡A變暗,故B錯(cuò)誤;把滑動(dòng)變阻器滑片向左移動(dòng),副線圈回路總電阻變大,總電流變小,燈泡A兩端的電壓變小,燈泡A變暗,故C錯(cuò)誤;開關(guān)k接a,根據(jù)U1n1U2n2,副線圈兩端的電壓減小,燈泡A中電流變小,燈泡A變暗,故D錯(cuò)誤;故選A。二、多選題8【答案】AC【解析】電流的大小和方向都隨時(shí)間成周期性變化的電流為交流電,由圖象可知:電流的大小變化,方向始終為正,不發(fā)生變化變,所以是直流電,電流周期為0.01s,AC正確。9【答案】AB【解析】由此圖象可知它的周期是0.8 s,故A正確;它的峰值是4 A,故B正確;它不是正弦式電流,因此峰值不是有效值的2倍關(guān)系,故C錯(cuò)誤; D、它的周期是0.8 s,頻率為f=1T=10.8=1.25Hz,故D錯(cuò)誤;故選AB。10【答案】AB【解析】感抗為XL=2fL,容抗為xC=12fC.當(dāng)頻率f減小時(shí),感抗XL變小,容抗XC變大。感抗XL變小,對交流電的阻礙作用變小,所以L1變亮,故A正確;容抗XC變大,對交流電的阻礙作用變大,所以L2變暗,故B正確;電阻器對交流電的阻礙作用不隨頻率改變,所以L3亮度不變,故C錯(cuò)誤,所以L1變亮、L2變暗、L3不變。故D錯(cuò)誤。故選:AB。11【答案】BC【解析】通有正弦交變電流的原線圈產(chǎn)生的磁通量是按照正弦規(guī)律周期性變化的,故A錯(cuò)誤;由于是理想變壓器,穿過原、副線圈的磁通量在任何時(shí)候都相等,故B正確;穿過副線圈磁通量的變化使得副線圈產(chǎn)生感應(yīng)電動(dòng)勢,符合法拉第電磁感應(yīng)定律,故C正確;變壓器的工作原理是互感現(xiàn)象,原、副線圈并沒有直接相連,故D錯(cuò)誤。故選:BC。12【答案】BC【解析】設(shè)輸送的電功率一定為P,輸送電壓為U,輸電線上功率損失為P,電壓損失為P,電流為I,輸電線總電阻為R。由P=UI知,I=PU則得P=I2R=P2U2R U=IR=PUR 由題P、R一定,則得P1U2 U1U 所以輸電線上的電功率損失是原來的1n2倍,電壓損失是原來的1n倍,故BC正確,AD錯(cuò)誤。故選:BC。三、解答題13【答案】(1)50cos100t(V)(2)0.025C(3)3.54A【解析】(1)線圈轉(zhuǎn)動(dòng)的角速度=2n=100rad/s 產(chǎn)生的最大感應(yīng)電動(dòng)勢Em=nBS=1010.20.25100V=50V 故t時(shí)刻感應(yīng)電動(dòng)勢e50cos100t(V) 轉(zhuǎn)動(dòng)過程中產(chǎn)生的平均感應(yīng)電動(dòng)勢E=nt=50V形成的感應(yīng)電流:I=ER+r=5A故流過的電荷量q=It=0.025C (3)電動(dòng)勢的有效值為E有=Em2=502V電流表的示數(shù)為: I=E有R+r=50102A=3.54A14【答案】(1)e=502sin502t;(2)40V;(3)80W 【解析】(1)感應(yīng)電動(dòng)勢最大值:Em=nBS=1000.50.10.2502=502V故表達(dá)式為:e=Emsint=502sin502t(2)有效值:E=Em2E=50V電鍵S合上后,由閉合電路歐姆定律得:I=ER+r=5020+5=2.0A,U=IR=220=40V(3)電阻R上所消耗的電功率為:P=IU=240=80W15【答案】(1)49W (2)100V【解析】(1)據(jù)圖得:此交流電電動(dòng)勢的最大值Em=100V則電動(dòng)勢的有效值E=Em2=502V由閉合電路歐姆定律知電路中電流的有效值I=Er+R=5022+98A=22A電阻消耗的功率P=I2R=(22)298W=49W(2)電容器接入此電路,要求耐壓值至少等于電動(dòng)勢的最大值,即電容器的耐壓值至少應(yīng)為100V。16【答案】(1)275匝(2)0.25A【解析】(1)已知:U2=12 V,n2=30,U3=110V,由變壓器的變壓比:n2n3=U2U3,代入數(shù)據(jù)解得:n3=275匝(2)理想變壓器輸入功率與輸出功率相等,即:P1=U1I1=P2+P3=P2+I3U3=12+1100.4=56W,代入數(shù)據(jù)解得:I10.25A- 1.請仔細(xì)閱讀文檔,確保文檔完整性,對于不預(yù)覽、不比對內(nèi)容而直接下載帶來的問題本站不予受理。
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