人教版高中物理選修32高二交流電測(cè)試

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吉林省通榆一中2012年高二放學(xué)期《交變電流》單元測(cè)試題

一、選擇題(共12小題，每題4分，共48分。在每題給出的四個(gè)選項(xiàng)中，有的小題只

有一個(gè)選項(xiàng)正確，有的小題有多個(gè)選項(xiàng)正確。所有選對(duì)的得4分，選不全的得2分，有錯(cuò)選或

不答的得0分，答案必然填寫在答題紙上)

1、矩形線圈繞垂直于勻強(qiáng)磁場(chǎng)并位于線圈平面內(nèi)的固定軸轉(zhuǎn)動(dòng)，線圈中的感覺(jué)電動(dòng)勢(shì)e隨時(shí)間

變化以以以下圖，下邊說(shuō)法正確的選項(xiàng)是（）

t1時(shí)辰經(jīng)過(guò)線圈的磁通量為零

t2時(shí)辰經(jīng)過(guò)線圈的磁通量的絕對(duì)值最大

.t3時(shí)辰經(jīng)過(guò)線圈的磁通量變化率的絕對(duì)值最大

D.每當(dāng)e改變方向時(shí)，經(jīng)過(guò)線圈的磁通量的絕對(duì)值都為最大

2、由交流電動(dòng)勢(shì)瞬市價(jià)表達(dá)式e=102sin4πt(V)，可知（）

A.此交流電的頻率是4π(Hz)

B.此交流電的周期是0.5s

C.當(dāng)t=0.5s時(shí)，此交流電動(dòng)勢(shì)有最大值

當(dāng)t=0時(shí)，產(chǎn)生此交流電的線圈平面與中性面重合

3．理想變壓器正常工作時(shí)，原線圈一側(cè)與副線圈一側(cè)保持不變的物理量是（）

A．頻率B．電壓C．電流D．電功率

4、關(guān)于理想變壓器，以下說(shuō)法中正確的選項(xiàng)是( )

原線圈的輸入功率跟著副線圈的輸出功率增大而增大

原線圈的輸入電流跟著副線圈的輸出電流增大而增大

C.原線圈的電壓不隨副線圈的輸出電流變化而變化

當(dāng)副線圈的電流為零時(shí)，原線圈的電壓也為零

5、把電熱器接到110V的直流電源上，每秒產(chǎn)生的熱量為Q，現(xiàn)把它接到交流電源E，每秒產(chǎn)生

的熱量為2Q，則交流電壓的最大值是( )

A.1102VB.2202VC.220VD.110V

6、正弦交流電壓U=50sin314t(V)，加在一氖管兩端，已知當(dāng)氖管兩端的電壓達(dá)到252v時(shí)才開(kāi)

始發(fā)光，則此氖管在一個(gè)周期內(nèi)發(fā)光的總時(shí)間為( )

7、以下關(guān)于低頻扼流圈和高頻扼流圈的阻截作用的說(shuō)法中，正確的有( )

低頻扼流圈對(duì)低頻交流電有很大的阻截作用，對(duì)高頻交流電的阻截作用就更大

B.低頻扼流圈對(duì)低頻交流電有很大的阻截作用，對(duì)高頻交流電的阻截作用就較小

C.高頻扼流圈對(duì)高頻交流電有很大的阻截作用，對(duì)低頻交流電的阻截作用就更大

D.高頻扼流圈對(duì)高頻交流電有很大的阻截作用，對(duì)低頻交流電的阻截作用就較小

8．3A直流電經(jīng)過(guò)電阻R時(shí)，ts內(nèi)產(chǎn)生的熱量為Q．現(xiàn)讓一交流電經(jīng)過(guò)電阻R，若2ts內(nèi)產(chǎn)的

熱量為Q，則該交流電流的有效值和最大值分別為( )

32B．I有＝3A，Im32AA．I有A，Im＝3A2C．I有＝3A，Im6AD．I有32A，Im＝6A9.一臺(tái)理想變壓器，原、副線圈匝數(shù)各為1210匝和33匝。在副線圈連接的電路中只接有一盞“6V11W”的低壓燈，并能正常發(fā)光。這時(shí)變壓器的()A.原線圈所加電壓為110VB.原線圈經(jīng)過(guò)的電流為0.05AC.輸入的電功率是11WD.副線圈經(jīng)過(guò)的電流約為0.55A10.一個(gè)匝數(shù)n＝100匝的平面線圈所包圍的面積S＝0.02m2，在勻強(qiáng)磁場(chǎng)B＝0.5T中繞垂直于磁感線的軸以角速度ω＝100πrad/s勻速轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)，在線圈中產(chǎn)生交流電，若自線圈經(jīng)過(guò)中性面時(shí)開(kāi)始計(jì)時(shí)，那么在圖中可以反響線圈中感覺(jué)電動(dòng)勢(shì)隨時(shí)間變化的圖像是()

⑴經(jīng)過(guò)R的電荷量q為多少？11．如圖是一個(gè)理想變壓器，K為雙向電鍵，P是滑動(dòng)變阻器滑動(dòng)觸頭，U1為加在原線圈兩端電⑵R上產(chǎn)生電熱QR為多少？壓，I1為原線圈上電流，則（）A、保持U1及P的地點(diǎn)不變，K由a合向b時(shí)，I1將增大B、保持P的地點(diǎn)及U1不變，K由a向b時(shí)，R耗費(fèi)的功率減小C、保持U1不變，K合在a處，使P上滑，I1將增大D、保持P的地點(diǎn)不變，K合在a處，若U1增大，I1將減小12.兩只阻值相等的電阻分別通以正弦交流電與方形交流電，它們電流的最大值相等，以以以下圖，則兩只電阻的熱功率之比是()A、1：4B、1：2C、1：2D、1：1二、填空題(每題4分,共12分)13.一個(gè)矩形線圈在勻強(qiáng)磁場(chǎng)中繞垂直于磁場(chǎng)的轉(zhuǎn)軸從中性面開(kāi)始勻速轉(zhuǎn)動(dòng)，在T／12（T為周期）時(shí)的感覺(jué)電動(dòng)勢(shì)為2V，則感覺(jué)電動(dòng)勢(shì)的有效值為_(kāi)____V14.某交流發(fā)電機(jī)正常工作時(shí)，電動(dòng)勢(shì)e=Emsinωt，當(dāng)磁感覺(jué)強(qiáng)度增大到本來(lái)的2倍，轉(zhuǎn)速變?yōu)楸緛?lái)的1/3，其余條件不變時(shí)，感覺(jué)電動(dòng)勢(shì)的表達(dá)式為15.在以以下圖的兩個(gè)交流電路中，它們的電源電壓同樣，理想變壓器的原、副線圈的匝數(shù)為n1、n2.假如兩電源輸出的電流相等，則負(fù)載電阻R1與R2的比值為_(kāi)_______.

三．計(jì)算題（共4小題，共40分解答應(yīng)寫出必需的文字說(shuō)明、方程式和重要演算步驟。只寫出最后答案的不可以得分。有數(shù)值計(jì)算的題，答案中必然明確寫出數(shù)值和單位）

16．（10分）在遠(yuǎn)距離輸電時(shí)，假如輸送必然的功率，當(dāng)輸電電壓為220V時(shí)，在輸電線上

損失的功率為75kW；若輸電電壓提升到6000V時(shí)，在輸電線上耗費(fèi)的功率又是多少?

17.(10分)交流發(fā)電機(jī)轉(zhuǎn)子有n匝線圈，每匝線圈所圍面積為S，勻強(qiáng)磁場(chǎng)的磁感覺(jué)強(qiáng)度為B，

勻速轉(zhuǎn)動(dòng)角速度為ω，線圈內(nèi)電阻為r，外電路電阻為R。當(dāng)線圈由圖中實(shí)線地點(diǎn)勻速轉(zhuǎn)動(dòng)90°

到達(dá)虛線地點(diǎn)過(guò)程中，求：

18.（10分）發(fā)電站發(fā)電機(jī)端電壓u＝50002sin314tV，輸出功率5000kW，遠(yuǎn)距離輸電線的電

阻為80Ω，輸電線上功率耗費(fèi)要求不超出總功率的4%，則

(1)所用升壓變壓器的原、副線圈匝數(shù)比多大?

(2)到達(dá)用戶區(qū)使用匝數(shù)比為192：1的降壓變壓器，對(duì)負(fù)載電阻為10Ω的用電器供電，最多可接這樣的用電器幾個(gè)?

19．（10分）如圖甲所示，、d=0．6cm，兩板間加有一周期性AB兩塊金屬板水平擱置，相距為變化的電壓，當(dāng)B板接地(B=0)時(shí)，A板電勢(shì)A隨時(shí)問(wèn)變化的狀況如圖乙所示，現(xiàn)有一帶負(fù)電的微粒在t=0時(shí)辰從B板中央小孔射入電場(chǎng)，若該帶電微粒遇到的電場(chǎng)力為重力的兩倍，且射

入電場(chǎng)時(shí)初速度可忽視不計(jì)。求：

（1）在0～T和T～T這兩段時(shí)間內(nèi)微粒的加快度大小和方向；22

（2）要使該微粒不與A板相碰，所加電壓的周期最長(zhǎng)為多少?(g=10m／s2)

參照答案1．D2．BD3．AD4．ABC5．C6．C7．AD8．A9．BC10．BD11.A12.B13．2214．e2Emsin1t（V）3315．n12:n22P216．（10分）PI2RR（4分）UP2P'I2RR（3分）U/P'222202UP'UP75103100.8W（3分）PU'U'600217（10分）解：⑴依據(jù)電流的定義I=q/t，計(jì)算電荷量q應(yīng)當(dāng)用電流的均勻值：即qIt,而IErnrnBS,qnBS，（5分）RtRtRrRr這里電流和電動(dòng)勢(shì)都必然要用均勻值，不可以用有效值、最大值或瞬市價(jià)。⑵求電熱應(yīng)當(dāng)用有效值，先求總電熱Q，再依據(jù)內(nèi)外電阻之比求R上產(chǎn)生的電熱QR。

I2(RE2nBS2n2B2S2RQn2B2S2RQr)t,QRRr22Rr24RrRr4Rr2（5分）18．（1）2P51064%50A，（2分）PI2R，I2R80U2=P2/I2=5000000/50=105V（1分）U1n1,n1U151031（2分）U2U210520n2n2（2）UI2R50804000VU3U2U10540009.6104V（2分）A．~U3n3,U4n4U49.6104500V（2分）U4n4n3192PPP4.8103kW43P4U2nP4R4.810610192（1分）nU25002R19．（1）設(shè)電場(chǎng)力大小為F，則F=2mg關(guān)于t=0時(shí)辰射入的微粒，在前半個(gè)周期內(nèi)，F(xiàn)mgma1a12mgmgg方向向上（3分）m后半個(gè)周期的加快度a2滿足Fmgma2,a23mg（2分）m3g方向向下1a1(T)21gT.（2）前半周期上漲的高度h1gT2.前半周期微粒的末速度為2282t1，則3gtgTT后半周期先向上做勻減速運(yùn)動(dòng)，設(shè)減速運(yùn)動(dòng)時(shí)間為1t126此段時(shí)間內(nèi)上漲的高度121T2gT2h22a2t123g(2)24

則上漲的總度高為h1h21gT21gT2gT2（2分）17、8246后半周期的Tt1T時(shí)間內(nèi)，微粒向下加快運(yùn)動(dòng).23降落的高度h313g(T)2gT2（2分）236上述計(jì)算表示，微粒在一個(gè)周期內(nèi)的總位移為零，只需在上漲過(guò)程中不與A板相碰即可，則h1h2d,即gT2d6所加電壓的周期最長(zhǎng)為Tm6d60.6102s610