2017-2018學(xué)年高中物理階段驗(yàn)收評(píng)估(二)交變電流教科版選修3-2

1、（時(shí)間：50 分鐘滿分：100 分）、選擇題（本題共 8 小題，每小題 6 分，共 48 分，第 15 小題中只有一個(gè)選項(xiàng)符合題意，第 68 小題中有多個(gè)選項(xiàng)符合題意，全選對(duì)的得6 分，選對(duì)但不全的得 3 分，有選錯(cuò)的得 0 分）解析：選 D 金屬棒MN向右勻速平動(dòng)時(shí)切割磁感線，在閉合回路中產(chǎn)生感應(yīng)電流，但題圖甲中金屬棒接入電路中的長(zhǎng)度逐漸增加，題圖乙中不變，因此，在題圖甲鐵芯中產(chǎn)生變階段驗(yàn)收評(píng)估（二）交變電流1 某交流電源電動(dòng)勢(shì)隨時(shí)間變化的規(guī)律如圖1 所示，現(xiàn)用該電源對(duì)標(biāo)稱為“ 5 V 10W的電動(dòng)機(jī)供電；電源內(nèi)阻不計(jì),F 列說(shuō)法正確的是A.電動(dòng)機(jī)的內(nèi)阻為2.5QB.電動(dòng)機(jī)的發(fā)熱功率為10

2、WC.通過(guò)電動(dòng)機(jī)的電流為2 A1D.通過(guò)電動(dòng)機(jī)的電流為2 2 A解析：選 C 由圖知該電源電動(dòng)勢(shì)最大值為Em= 5.2 V,則有效值10 一 一 一的電流為I= A = 2A，電動(dòng)機(jī)是非純電阻元件，電動(dòng)機(jī)內(nèi)阻5E= 5 V,通過(guò)電動(dòng)機(jī)5r2Q=2.5Q,電動(dòng)機(jī)的發(fā)熱功率P熱=|2r n212LbI2S 閉合后副線圈所在電路總電阻R減小，由丨2=豪可知電流丨2增大；由Uli=U2I2得li=t，L3故li增大；而電阻R兩端電壓U3=Ua-|2R（R為輸電線電阻），故U3變小，|3=三變小。R綜上所述，丨1、丨2增大，I3減小，U 不變，U 減小，故只有 B 項(xiàng)正確。6.某交流發(fā)電機(jī)的輸出電壓隨時(shí)

3、間變化的關(guān)系如圖6 所示，輸出功率是 20 kW,用 5 000V 高壓輸電，輸電線總電阻是10Q，用戶端利用ni:n2= 22 : 1 的變壓器降壓，則下列說(shuō)法正確的是（）A. 交變電流的頻率為 100 HzB.發(fā)電機(jī)輸出電壓的有效值為220 VC. 輸電線中電流為 500 AD. 用戶得到的電壓約為 225 ViUm22/2解析：選 BD 由題圖知，T= 2X10-2s，則f= = 50 Hz, A 項(xiàng)錯(cuò)；U有效VT迄迄p20 kW=220 V, B 項(xiàng)正確；輸電線中電流I= =匸 ccc、/=4 A C 項(xiàng)錯(cuò)；設(shè)用戶得到的電壓為U,U俞5 000 V小亠 5 000 V4X10 V 22

4、 /口士4則有U=1,得 U-225 V, D 項(xiàng)正確。7.如圖 7 所示，理想變壓器的原、畐 U 線圈匝數(shù)比為1 : 5，原線圈兩端的交變電壓為u5解析：選 AB 由交變電壓的瞬時(shí)值表達(dá)式知，原線圈兩端電壓的有效值為niU一V J=20 V,由一=肓得副線圈兩端的電壓為U2= 100 V,電壓表的示數(shù)為交流電的有效值，所以100 nB 項(xiàng)正確；交變電壓的頻率為f= 50 Hz，一個(gè)周期內(nèi)電壓兩次大于100 V，即一個(gè)2n周期內(nèi)氖泡能兩次發(fā)光，所以其發(fā)光頻率為100 Hz，所以 A 項(xiàng)正確；開關(guān)斷開前后，輸入電壓不變，變壓器的變壓比不變，故輸出電壓不變，所以C 項(xiàng)錯(cuò)誤；開關(guān)斷開后，電路消耗的功

5、率減小，輸出功率決定輸入功率，所以D 項(xiàng)錯(cuò)誤。&如圖 8 所示，矩形線圈abed與理想變壓器原線圈組成閉合電路。線圈在有界勻強(qiáng)磁場(chǎng)中繞垂直于磁場(chǎng)的be邊勻速轉(zhuǎn)動(dòng)，磁場(chǎng)只分布在be邊的左側(cè)，磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為B,線若線圈abed轉(zhuǎn)動(dòng)的角速度變?yōu)?2,則變壓器原線圈電壓的有效值為NBSo解析：選 AD 在圖中將原線圈抽頭P向上滑動(dòng)時(shí)，原線圈的匝數(shù)變大，故輸出的電壓 變小，燈泡變暗，選項(xiàng) A 正確；電容器的電容C變大時(shí)，電容對(duì)電流的阻礙作用變小，故燈 泡變亮，選項(xiàng) B 錯(cuò)誤；圖示位置時(shí)，線圈的ad邊運(yùn)動(dòng)方向與磁感線方向平行，故矩形線圈 中瞬時(shí)感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)最小，選項(xiàng)C 錯(cuò)誤；若線圈abed轉(zhuǎn)動(dòng)的角

6、速度變?yōu)?23,且線圈轉(zhuǎn)動(dòng)一=20 2sin 100ntV,氖泡在兩端電壓達(dá)到100 V時(shí)開始A. 開關(guān)接通后,氖泡的發(fā)光頻率為100 HzB. 開關(guān)接通后,電壓表的示數(shù)為100 VC. 開關(guān)斷開后, 電壓表的示數(shù)變大D. 開關(guān)斷開后, 變壓器的輸出功率不變A.B.C.線圈匝數(shù)為 N,線圈電阻不計(jì)。下列說(shuō)法正確的是（電容器的電容C變大時(shí)，燈泡變暗圖示位置時(shí)，矩形線圈中瞬時(shí)感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)最大D.圖 7圈面積為S,轉(zhuǎn)動(dòng)角速度為圖 8將原線圈抽頭P向上滑動(dòng)時(shí)，燈泡變暗6周只有半周產(chǎn)生感應(yīng)電壓，在這半周中，電壓的最大值是2NBSo，設(shè)變壓器原線圈電壓的 有效值為 U,則一斗色一t=URx2t，即U=NBS

7、，選項(xiàng) D 正確。二、非選擇題(本題共 3 小題，共 52 分)9.(10 分)如圖 9 所示為示波器面板，屏上顯示的是一亮度很低、線條較粗且模糊不清 的波形。圖 9(1) 若要增大顯示波形的亮度，應(yīng)調(diào)節(jié) _ 旋鈕。(2) 若要屏上波形線條變細(xì)且邊緣清晰，應(yīng)調(diào)節(jié) _ 旋鈕。(3) 若要將波形曲線調(diào)至屏中央，應(yīng)調(diào)節(jié) _ 與_ 旋鈕。解析：(1)輝度調(diào)節(jié)旋鈕，作用是調(diào)節(jié)圖像亮度。(2) 聚焦調(diào)節(jié)旋鈕和輔助聚焦旋鈕配合使用使圖像線條清晰。(3) 豎直位移旋鈕和水平位移旋鈕，調(diào)節(jié)圖像在豎直、水平方向的位置。答案：(1)輝度調(diào)節(jié)(2)聚焦調(diào)節(jié)(3)豎直位移水平位移10. (20 分)如圖 10 所示，線

8、圈abed的面積是 0.05 m,共 100 匝，線圈電阻為r= 1Q,1外接電阻R= 9Q,勻強(qiáng)磁場(chǎng)的磁感應(yīng)強(qiáng)度B= T,當(dāng)線圈以 300 r/min 的轉(zhuǎn)速勻速旋轉(zhuǎn)n時(shí)，求:%K,%耳；風(fēng)1x. ! x1耳1-1圖 10(1) 線圈轉(zhuǎn)動(dòng)從經(jīng)過(guò)中性面時(shí)開始計(jì)時(shí)，線圈中感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)的瞬時(shí)值表達(dá)式。1(2) 線圈轉(zhuǎn)過(guò) 30 s 時(shí)電動(dòng)勢(shì)的瞬時(shí)值。(3) 電路中電壓表和電流表的示數(shù)。71從中性面開始計(jì)時(shí)，經(jīng) 30 s 通過(guò)電阻R的電荷量。3t=NBS2 nfsin 2nft=50sin 10ntV。Er50E=V = 35.4 V2 2電壓表示數(shù)U=IR= 3.54X9 V = 31.86 V。13

9、0 s 內(nèi)線圈轉(zhuǎn)過(guò)的角度3U3001n0=3t= X2 n X :03603031該過(guò)程 =BS- BS-cos0=2BSq ENA所以由I=,I=，E= t得1100X X0.05n1=2X +l C = 4n C。V,通過(guò)升壓變壓器升高電壓后向遠(yuǎn)處輸電，輸電線總電阻為把電壓降為 220 V。若輸電線上損失的功率為5 kW,不計(jì)變壓器的損耗。求:1當(dāng)t= 30s時(shí)，e=50sin j 10n X胚 V=43.3 V。電流表示數(shù)1=E35.4R+rA=貉4 A答案：(1)e= 50sin 10ntV (2)43.3 V弋1、k C4n11. (22 分)如圖 11 所示，某水電站發(fā)電機(jī)的輸出功率為100 kW,發(fā)電機(jī)的電壓為31.86 V3.54 A250解析：(1)e= ErSin(3)電動(dòng)勢(shì)的有效值NBSq=1t=2 R+rt8Q，在用戶端用降壓變壓:8若改用 10 kV 電壓輸電,則輸電線上損失的功率是多大?(1)輸電導(dǎo)線上輸送的電流;升壓變壓器的輸出電壓降壓變壓器的匝數(shù)比;9(3)降壓變壓器的輸入電壓U3=U2-IR= 4 000 V 25X8 V = 3 800 V ,n33 800190降壓變壓器的匝數(shù)比一=。n4220113P100X10改為