高二物理交流电单元测试

高二物理交流电单元测试一、选择题（共12小题，每小题4分，共48分）1、某交变电流的方向在1s内改变100次，则其周期T和频率f分别为（）A、T=0.01sB、T=0.02sC、f=100HzD、f=50Hz2.一矩形线圈，绕垂直于匀强磁场并位于线圈平面内的固定轴转动．线圈中的感应电动势e随时间t的变化如图所示．下面说法中正确的是：（）A.t1时刻通过线圈的磁通量为零B.t2时刻通过线圈的磁通量的绝对值最大C.t3时刻通过线圈的磁通量变化率的绝对值最大D.每当e变换方向时，通过线圈的磁通量绝对值都为最大。3、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（）A.(2πl2nB)2/PB.2(πl2nB)2/PC.(l2nB)2/2PD.(l2nB)2/P4．如图为理想变压器原线圈所接交流电压的波形。原、副线圈匝数比n1∶n2=10：1，串联在原线圈电路中电流表的示数为1A，下列说法正确的是()A．变压器输出端所接电压表的示数为202VB．变压器的输出功率为200WC．变压器输出端的交流电的频率为50HzD．穿过变压器铁芯的磁通量变化率的最大值为2220nWb/s5．如图所示，某理想变压器的原、副线圈的匝数均可调节，原线圈两端电压为一最大值不变的正弦交流电，在其它条件不变的情况下，为了使变压器输入功率增大，可使()Ａ．原线圈匝数ｎ１增加Ｂ．副线圈匝数ｎ２增加Ｃ．负载电阻Ｒ的阻值增大Ｄ．负载电阻Ｒ的阻值减小6.下列所示的四个图中，能正确表示电流互感器工作的是哪个()ABCD7.如图所示中A、B、C、D是4种亮度可调的台灯的电路示意图，它们所用的白炽灯泡相同，且都是“220V，40W”，当灯泡所消耗的功率都调到20W时，哪种台灯消耗的功率最小？()ABCD8.某发电厂原来用11kV的交流电压输电，u05．如图4－5所示为理想变压器原线圈所接交流电压的波形。原、副线0.01t/s0.022002-2002AAAlBu/V后来改用升压变压器将电压升高到220kV输电，输送的电功率都是P，若输电线路的电阻为R，则下列说法中正确的是（）A.据公式UPI/，提高电压后输电线上的电流降为原来的1/20B.据公式RUI/，提高电压后输电线上的电流增为原来的20倍C.据公式RIP2，提高电压后输电线上的功率损耗减为原来的1/400D.据公式RUP/2，提高电压后输电线上的功率损耗将增大为原来的400倍9．小型水力发电站的发电机有稳定的输出电压，它发出的电先通过电站附近的升压变压器升压，然后通过输电线路把电能输送到远处用户附近的降压变压器，经降低电压后再输送至各用户.设变压器都是理想的，那么在用电高峰期，随用电器电功率的增加将导致（）A．升压变压器初级线圈中的电流变小B．升压变压器次级线圈两端的电压变小C．高压输电线路的电压损失变大D．降压变压器次级线圈两端的电压变小10.为了使需要传递的信息(如声音、图像等)载在电磁波上发射到远方，必须对振荡电流进行()A.调谐B.放大C.调制D.检波11.下列关于电磁波的叙述中，正确的是（）A.电磁波是电磁场由发生区域向远处的传播B.电磁波在任何介质中的传播速度均为sm/1000.38C.电磁波由真空进入介质传播时，波长将变短D.电磁波不能产生干涉、衍射现象12.关于变化的磁场产生电场的说法，正确的是()A.只有在垂直于磁场的平面内存在闭合电路时，才在闭合电路中有电场产生B.不论是否存在闭合电路，只要磁场发生了变化，就会产生电场C.变化的磁场产生的电场的电场线是闭合曲线D.变化的磁场产生的电场的电场线不是闭合曲线二、填空题（共3小题，共14分）13、（4分）用电压U和kU通过同距离相同材料的输电线向用户输送同样的总功率，若要求输电线损失的功率相同，则前后两种情况输电线的横截面积之比为___________，若采用同样粗细的导线输电，则前后两种情况输电线损失的功率之比为________________。14、（4分）一面积为S的矩形线圈在匀强磁场中以一边为轴匀速转动，磁场方向与轴垂直，线圈中的感应电动势如图所示，感应电动势的峰值和周期可由图中读出，则磁感应强度B=_______________。在12Tt时刻，线圈平面与磁场的方向夹角为____________。15（6分）某交变电流的电压随时间的变化规律如图所示，则此交变电流的频率为，如将该电压加在F10的电容器上，则电容器的耐压值不应小于。如将该电压加在一阻值为k1的纯电阻用电器上，用电器恰能正常工作，为避意外，该电路中保险丝的额定电流不能低于，如将该电压加在辉光电压为V100的氖管上，则每分钟内氖管发光时间为。t/S0-2002000.010.02u/v0.03三、计算题（共4小题，38分）16、（8分）发电机转子是100匝边长为20cm的正方形线圈，将它置于B=0.05T的匀强磁场中，绕着垂直于磁场方向的轴以srad/100的角速度转动，转动开始时线圈平面与磁场方向垂直，已知线圈的电阻为2，外电路的电阻为8，试求：（1）交变电流的瞬时表达式；（2）外电路上所消耗的功率；（3）如保持转子匀速转动，外力每分钟需要对转子所做的功；（4）从计时开始，线圈转过3/的过程中，通过外电阻的电量；17(10分)有条河流，流量Q=2m3/s，落差h=5m，现利用其发电，若发电机总效率为50%，输出电压为240V，输电线总电阻R=30Ω，允许损失功率为输出功率的6%，为满足用电的需求，则该输电线路所使用的理想的升压、降压变压器的匝数比各是多少？能使多少盏“220V，100W”的电灯正常发光？(g=10m/s2)18、（10分）如图所示，把电动势为、内电阻为r的交流电源接在理想变压器的输入端，输出端接电阻为R的用电器。变压器原、副线圈匝数比为多大时，用电器R上获得的功率最大？最大功率为多少？19.（10分）在真空中速度为smv/104.67的电子束连续地射入两平行极板之间，极板长度为ml2100.8，间距为md3100.5两极板不带电时，电子束将沿两极板之间的中线通过，在两极板上加—50Hz的交变电压tUusin0，如果所加电压的最大值0U超过某一值CU时，将开始出现以下现象：电子束有时能过极板有时间断，不能通过（电子质量kgme301091.0，电子电量Ce191060.1）①求CU的大小②求0U为何值才能使通过的时间通)(t跟间断的时间断)(t之比为：通)(t:断)(t=1:2参考答案：题号123456789101112答案bddbbcdbddcccdcacbc图21-1713、K2，K214、sEmT2，615.Hz50，V200，A14.0，S4016、(1))(314sin28.6Ati(2)WP158外(3)JW11831(4)Cq21017.解：设ρ为水的密度，ρ=1.0×103kg/m3.电源端：P输出=Qρgh×50%=5×104w输出电压U0=240V线路损耗ΔP损=I送2RI送=A10A3006.0105R%6PRP4＝＝＝输出送电电压U送=V105V1010534＝＝送输出IP升压变压比：n1∶n2=U0∶U送=6∶125输电线损失电压ΔU=I送R=10×30V＝300VU1=U送－ΔU=4700VU2=220V升压变压比：n3∶n4=U1∶U2=235∶11灯盏数N=10006.010510544－＝－灯输出PPP=47018.当Rrnn21时，rPm4219.①VUC91②VU1050