【优化方案】高中物理 第五章 交变电流章末过关检测 新人教版选修32(1).doc

【优化方案】2013-2014学年高中物理 第五章 交变电流章末过关检测 新人教版选修3-2(时间：60分钟，满分：100分)一、选择题(本题共10小题，每小题6分，共60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6分，选对但不全的得3分，有错选或不答的得0分)1(单选)如图所示，在电路两端加上正弦交流电，保持电压有效值不变，使频率增大，发现各灯的亮暗情况是：灯1变亮，灯2变暗，灯3亮度不变，则m、n、l中所接元件可能是()am为电阻，n为电容器，l为电感线圈bm为电感线圈，n为电容器，l为电阻cm为电容器，n为电感线圈，l为电阻dm为电阻，n为电感线圈，l为电容器解析：选c.频率增大，灯3亮度不变，故l为电阻，灯1变亮，m对电流阻碍作用变小，故m为电容器，灯2变暗，n对电流阻碍作用变大，故n为电感，故选c.2(多选)(2013肇庆高二检测)一矩形金属线圈，绕垂直磁场方向的转轴在匀强磁场中匀速转动，线圈中产生的电动势e随时间t变化的情况如图所示下列说法正确的是()a此交流电的频率为0.5 hzb此交流电的电动势有效值为2 vct0.01 s时，线圈平面与磁场方向垂直dt0.02 s时，线圈磁通量变化率为零解析：选cd.由图象可以看出，此交变电流是正弦式电流，最大值为2 v，周期t0.02 s，所以频率f1/t50 hz；电动势的有效值eem/ v v，a、b错误；在t0.01 s和t0.02 s时，感应电动势为零，线圈没有切割磁感线的边，线圈平面与磁场方向垂直，线圈磁通量变化率为零，c、d正确故选cd.3(单选)(2012高考大纲全国卷)一台电风扇的额定电压为交流220 v在其正常工作过程中，用交流电流表测得某一段时间内的工作电流i随时间t的变化如图所示这段时间内电风扇的用电量为()a3.9102度b5.5102度c7.8102度 d11.0102度解析：选b.因1度3.6106 j且电流表示数为电流有效值，故用电量wu(i1t1i2t2i3t3)，代入数值得w5.5102度，故选b.4(单选)一输入电压为220 v，输出电压为36 v的变压器副线圈烧坏了，为获知此变压器原副线圈匝数，某同学拆下烧坏的副线圈，用绝缘导线在铁芯上新绕了5匝线圈，如图所示，然后将原来线圈接到220 v交流电源上，测得新绕线圈的端电压为1 v，按理想变压器分析，该变压器烧坏前的原、副线圈匝数分别为()a1 100,360 b1 100,180c2 200,180 d2 200,360解析：选b.对新绕线圈的理想变压器，根据变压比公式得n11 100，变压器烧坏前，同理n2180，故选b.5(单选)(2012高考北京卷)一个小型电热器若接在输出电压为10 v的直流电源上，消耗电功率为p；若把它接在某个正弦交流电源上，其消耗的电功率为.如果电热器电阻不变，则此交流电源输出电压的最大值为()a5 v b5 vc10 v d10 v解析：选c.设该电热器的电阻为r，题中正弦交流电源输出电压的有效值为u，则p/2u2/r；加直流电时，p(10 v)2/r；又由最大值umu，可解出um10 v故选c.6(单选)(2011高考新课标全国卷)如图所示，一理想变压器原副线圈的匝数比为12；副线圈电路中接有灯泡，灯泡的额定电压为220 v，额定功率为22 w；原线圈电路中接有电压表和电流表现闭合开关，灯泡正常发光若用u和i分别表示此时电压表和电流表的读数，则()au110 v，i0.2 abu110 v，i0.05 acu110 v，i0.2 adu110 v，i0.2 a解析：选a.由变压原理可得u1110 v，即电压表示数为110 v由p入p出，灯泡正常发光可得p入u1i1p出22 w，i1 a0.2 a，故选a.7(多选)如图甲所示，一理想变压器有原线圈ab及副线圈cd，匝数比n1n212，原线圈ab通有如图乙所示的正弦交变电流，那么在t0.2 s时刻()a铁芯中磁通量为零b铁芯中磁通量变化率为零cc、d两端电压最大d交流电流表的示数为0.5 a解析：选acd.在t0.2 s时电流的变化最大，故线圈中的感应电动势和两端电压最大；因此时i0，所以此时磁场为零，铁芯中的磁通量也为零交流电流表的读数为有效值，示数为0.5 a故选acd.8(多选)自耦调压器上的滑动触头p移动，可以调节输出电压，线圈mn两端与一个滑动变阻器相连接，q为滑动变阻器的滑动触头，v1、v2为交流电压表，如图所示，下列说法正确的是()a当交流电源接ab时，触头p上移，v1的示数不变，v2示数减小b当交流电源接ab时，触头p上移，v1的示数不变，v2示数增大c当交流电源接cd时，触头p上移，v1的示数增大，v2示数不变d当交流电源接cd时，触头p上移，v1的示数减小，v2示数不变解析：选ac.当交流电源接ab时，p上移，原线圈匝数变大，电源电压不变，v1示数不变，由电压关系和u1、n2不变、n1变大，可知u2减小，即v2示数减小，故a正确，b错误；当交流电源接cd时，p上移，电源电压不变，v2示数不变，副线圈匝数变大，副线圈电压变大，v1示数增大，故c正确，d错误故选ac.9(单选)(2011高考福建卷)图甲中理想变压器原、副线圈的匝数之比n1n251，电阻r20 ，l1、l2为规格相同的两只小灯泡，s1为单刀双掷开关原线圈接正弦交变电源，输入电压u随时间t的变化关系如图乙所示现将s1接1、s2闭合，此时l2正常发光下列说法正确的是()a输入电压u的表达式u20sin(50t)vb只断开s2后，l1、l2均正常发光c只断开s2后，原线圈的输入功率增大d若s1换接到2后，r消耗的电功率为0.8 w解析：选d.由图象可知um20 v，t0.02 s，故100 rad/s，即输入电压u的表达式u20sin(100t)v，a项错误断开s2后两灯泡串联，总电压仍为4 v，所以l1、l2均不能正常发光，b项错误根据p入p出可知断开s2后r增大，p入变小，c项错误若s1接2，由p可得p w0.8 w，d项正确故选d.10(单选)(2012高考天津卷)通过一理想变压器，经同一线路输送相同的电功率p，原线圈的电压u保持不变，输电线路的总电阻为r.当副线圈与原线圈的匝数比为k时，线路损耗的电功率为p1，若将副线圈与原线圈的匝数比提高到nk，线路损耗的电功率为p2，则p1和分别为()a.， b.2r，c.， d.2r，解析：选d.当副线圈与原线圈的匝数比为k时，副线圈输出电压为ku，输出电流ip/(ku)，线路损耗的电功率为p1i2r2r.若将副线圈与原线圈的匝数比提高到nk，副线圈输出电压为nku，输出电流i，线路损耗的电功率为p2i2r2r.，d正确，a、b、c错误故选d.二、非选择题(本题共3小题，共40分解答时应写出必要的文字说明，方程式和重要的演算步骤，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(10分)某交流发电机产生的感应电动势与时间的关系如图所示，该发电机线圈的内阻为r2 .(1)现将r98 的用电器接在此交流电路上，它消耗的功率是多大？(2)如果某一电容器接在电路上，则电容器的耐压值至少应为多大？解析：(1)此交流电电动势的最大值为em100 v(2分)则电动势的有效值为eem/50 v(2分)由闭合电路欧姆定律知电阻r上的电压有效值为ur49 v(2分)故电阻消耗的功率为p49 w(2分)(2)电容器接入电路，则要求耐压值至少等于电动势的最大值，故有umem100 v(2分)答案：(1)49 w(2)100 v12(14分)如图所示，在b0.5 t的匀强磁场中，有一个n100匝的矩形线圈边长l10.1 m，l20.2 m，线圈从图中位置开始绕中心轴oo以角速度314 rad/s逆时针方向匀速转动，求：(1)线圈中产生的感应电动势的最大值和有效值；(2)线圈转过1/4周过程中感应电动势的平均值；(3)线圈转过30时感应电动势的瞬时值解析：(1)感应电动势最大值emnbs314 v(3分)感应电动势有效值e157 v222 v(3分)(2)线圈转过周过程中感应电动势平均值200 v(4分)(3)感应电动势的瞬时表达式eemcos t314cos 314t v(2分)线圈转过30时感应电动势e314cos 30 v157 v272 v(2分)答案：(1)314 v222 v(2)200 v(3)272 v13(16分)(2013三明高二检测)发电站需向远距离负载供电，若发电机输出电压u1230 v，输出功率p12.3105 w，负载额定电压u4220 v，输电线总电