高三物理第一轮交变电流单元检测

高三物理第一轮交变电流单元检测总分１００分第一部分选择题（共40分）一、本题共10小题，每小题4分，共40分。在每小题给出的四个选项中，有的小题只有一个选项正确，有的小题有多个选项正确，全部选对的得4分，选对但不全的得2分，有选错的或不选的得0分。1.一矩形线圈，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。2、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/P3．如图所示，表示一交流电的电流随时间而变化的图像．此交流电流的有效值是：（）A.A25B.5AC.3.A25D.3.5A4.矩形金属线圈共10匝，绕垂直磁场方向的转轴在匀强磁场中匀速转动，线圈中产生的交流电动势e随时间t变化的情况，如图所示.下列说法中正确的是（）A.此交流电的频率为0.2HzB.此交流电动势的有效值为1VC.t=0.1s时，线圈平面与磁场方向平行D.线圈在转动过程中穿过线圈的最大磁通量为1001Wb5.两个相同的白炽灯L1和L2，接到如图所示的电路中，灯L1与电容器串联，灯L2与电感线圈串联，当a、b处接电压最大值为Um、频率为f的正弦交流电源时，两灯都发光，且亮度相同.更换一个新的正弦交流电源后，灯L1的亮度大于灯L2的亮度.新电源的电压最大值和频率可能是（）A.最大值仍为Um，而频率大于fB.最大值仍为Um，而频率小于fC.最大值大于Um，而频率仍为fe/Vt/sO1-10.10.20.3baBlL1L2abD.最大值小于Um，而频率仍为f6.如图10—5所示，理想变压器原线圈a、b两端接正弦式电压，副线圈c、d两端通过输电线接两只相同的灯泡21LL和，输电线的等效电阻为R，在图示状态，开关S是闭合的，当开关S断开时，下列各量中减小的是（）A．副线圈c、d两端的输出电压B．通过灯泡1L的电流C．副线圈输电线等效电阻R上的电压D．原线圈a、b两端的电压7．见右图，一理想变压器，原线圈的匝数为n，两个副线圈的匝数分别为1n和2n。变压器输入电压tUumsin伏，电压表1V和2V的读数分别为1U和2U。变压器输入电流为I，通过1R和2R的电流分别为1I和2I。变压器的输入功率为P，1R和2R的电功率分别为1P和2P。则下列式子正确的是（）A．11nnUUm；22nnUUm。B．2121nnUU。C．21III。D．21PPP。8.在电能的输送过程中，若输送的电功率一定、输电线电阻一定时，对于在输电线上损失的电功率，有如下四种判断，其中正确的是（）①和输送电线上电压降的平方成反比②和输送电压的平方成正比③和输送电线上电压降的平方成正比④和输送电压的平方成反比A.①和②B.③和④C.①和④D.②和③9．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、唱卡拉OK用的话筒，内有传感器，其中有一种是动圈式的，它的工作原理是在弹性膜片后面粘接一个轻小的金属线圈，线圈处于永磁体的磁场中，当声波使膜片前后振动时，就将声音信号转变为电信号，下列说法正确的是（）A、该传感器是根据电流的磁效应工作的B、该传感器是根据电磁感应原理工作的C、膜片振动时，穿过金属线圈的磁通量不变D、膜片振动时，金属线圈中不会产生感应电动势第二部分非选择题（共60分）二、本题共5小题。按题目要求作答。解答题应写出必要的文字说明、方程式和重要演算步骤，只写出最后答案的不能得分，有数值计算的题，答案中必须明确写出数值和单位。11、传感器是能将所感受到的物理量（如力、热、光、声等）转换成便于_______的量（一般是电学量）的一类元件。光电传感器是利用光敏电阻将_______信号转换成________信号；热电传感器是利用________电阻将热信号转换成电信号，转换后的信号经过相应的仪器进行处理，就可以达到自动控制。12.有一边长分别为L和2L的矩形导体框，导体框的总电阻为R.让导体框在磁感应强度为B的匀强磁场中以恒定角速度ω绕两短边中点为轴旋转，如图所示.求:(1)导体框的发热功率.(2)导体框转到图示位置时，某一长边两端电压.13.交流发电机的原理如左下图所示，闭合的矩形线圈放在匀强磁场中，绕OO/轴匀速转动，在线圈中产生的交变电流随时间变化的图象如右下图所示，已知线圈的电阻为R=2.0Ω.求：⑴通过线圈导线的任一个横截面的电流的最大值是多少？⑵矩形线圈转动的周期是多少？⑶线圈电阻上产生的电热功率是多少？⑷保持线圈匀速转动，1分钟内外界对线圈做的功是多少？14、有一个阻值为R的电阻，若将它接在电压为20V的直流电源上时，消耗的电功率为P；若将它接在图13中的理想变压器的次级线圈两端时，消耗的电功率为P/2。已知变压器输入的是正弦交流电，其电压的最大值为200V，不计电阻阻值随温度的变化，求：（1）理想变压器次级线圈两端电压的有效值。（2）此变压器的原、副线圈的匝数之比。O′BOωOO/BOi/At/10-2s212345615、有一台内阻为1发电机，供给一学校照明用，如图所示，升压比为4:1，降压比为1:4，输电线的总电阻4R，全校共22个班，每班有“220V，40W”灯6盏，若保证全部电灯正常发光，则：（1）发电机输出功率多大？（2）发电机电动势多大？（3）输电效率是多少？参考答案题号12345678910答案DBBDACBDBCDB11、（测量，光，电，热敏）12、解答：：(1)导体框在磁场中产生感应电动势:E=NBSωsinωt最大值为Em=BSω=2BL2ω其有效值为222BLEEm矩形导体框的发热功率为RlBREP24222(2)导体框转到如图所示位置时，某一长边产生的感应电动势是最大电动势的一半:22222BlBlEEm此时导体框中的电流RBlREIm22某一长边两端的电压:22231312BlRRBlBlIrEU13、解答：：(1)由图象得：电流最大值为Imax=2A(2)由图象得：T=4.0×10-2s(3)电热功率P=I2R=W42)22(2（4）外界对线圈做的功为W=Pt=4×60=240J14、解答：：（1）设原副线圈电压为U1，U2，则由P=U2/R得P直/PR=U直2/U22则U2=10V2（2）因为U1=100V2，则n1/n2=U1/U2=10:115、解答：题中未加特殊说明，变压器视为理想变压器∵发电机至升压变压器及降压变压器至学校间距离较短不必考虑该部分输电导线上的功率损耗（1）对降压变压器)(5280406223322WnPIUIU灯而VUU8801432∴)(6880528022AUnPI灯对升压变压器22222211IURIIUIU)(54245280462W∴)(5424WP出（2）)(904222VRIUU)(2264121VUU)(25011VrIUE（3）出有PP9754245280%