高中物理人教版2第五章交變電流 省一等獎

物理學科高二寒假作業(yè)4作業(yè)范圍：選修3-2第五章交變電流時間：60分鐘分值：100分第Ⅰ卷一、選擇題（本題共10小題，每小題7分，共70分。在每小題給出的四個選項中，有的題題只有一項符合題目要求，有的題有多項符合題目要求。全部選對的得7分，選對但不全的得3分，有選錯的得0分）題號12345678910答案1、如圖1所示圖象中不屬于交流電的有（）AB圖1CD圖2【來源】【百強?！?023貴州思南中學高二下第二次月考物理試卷解析：交流電是指電流的方向發(fā)生變化的電流，電流的大小是否變化對其沒有影響，電流的方向變化的是ABC，故ABC是交流電，D是直流電。答案：D。題型：選擇題。難度：容易。2、遠距離輸電為了減少輸電線上的能量損失都采用的措施有（）A、降低導線電阻；B、可加快輸電速度；C、可增大輸電功率；D、高壓輸電?！緛碓础俊景購娦！?023學年黑龍江牡丹江一高高二理上期中考物理試卷解析：在輸電電流I輸一定的情況下，由公式P輸=I輸2R知，減小導線電阻能減少輸電電能損失，A正確；加快速度不會減小功率損失，并且也無法增大輸電的速度，B錯誤；一般來說我們所輸送的功率均是一定的，并且增大輸電功率的同時，電流也將隨之增大，損失的功率同樣很多，C錯誤；在輸電功率P輸一定的情況下，U輸越大，輸電電流I輸越小，由公式P輸=I輸2R知，輸電電流越小，電能損失越小，所以應該高壓輸電，故D正確。答案：AD。題型：多選題。難度：較易。3、如圖2所示為一正弦式電流通過一電子元件后的波形圖，則下列說法正確的是（）A、這也是一種交變電流；B、電流的變化周期是；C、電流的變化周期是；D、電流通過100Ω的電阻時，1s內產生熱量為100J。【來源】【百強?！?023學年貴州省銅仁一中高二下期末物理試卷解析：由圖像可知，電流大小變化，但方向沒有變化，因此這是直流電，故A錯誤；由正弦電流的波形圖可知，周期T=，故B正確，C錯誤；根據(jù)電流的熱效應，電流的有效值為1A，則通過100Ω的電阻時，1s內產生熱量為Q=I2Rt=100J，故D正確。答案：BD。題型：多選題。難度：較易。4、如圖3甲所示，在勻強磁場中，一矩形金屬線圈兩次分別以不同的轉速繞與磁感線垂直的軸勻速轉動，產生的交變電動勢圖象如圖3乙中曲線a、b所示，則（）A、兩次t=0時刻線圈的磁通量均為零；B、曲線a、b對應的線圈轉速之比為3∶2；C、曲線a表示的交變電動勢頻率為25Hz；D、曲線b表示的交變電動勢有效值為10V?！緛碓础俊景購娦！?023學年安徽師范大學附中高二下期中物理試卷解析：在t=0時刻，線圈一定處在中性面上，此時磁通量最大，故A錯誤；由圖可知，a的周期為4×10-2s，b的周期為6×10-2s，則由可知，轉速與周期成反比，故轉速之比為3∶2，故B正確；曲線a的交變電流的頻率，故C正確；曲線a、b對應的線圈轉速之比為3∶2，曲線a表示的交變電動勢最大值是15V，根據(jù)Em=nBSω得曲線b表示的交變電動勢最大值是10V，則有效值為，故D錯誤。答案：BC。題型：多選題。難度：一般。5、如圖4所示，把電阻R、電感線圈L、電容器C并聯(lián)接到某一交流電源上時，三只電流表的示數(shù)相同。若保持電源電壓不變，而使交變電流的頻率逐漸減小，則三個電流表的示數(shù)I1、I2、I3的大小關系是（）A、I1=I2=I3；B、I2>I1>I3；C、I3>I1>I2；D、I1>I2>I3?！緛碓础俊景購娦！?023學年浙江杭州二中高二上期期末考試物理卷甲圖3乙圖4圖5解析：電感線圈的特點是通低頻阻高頻，電容器的特點是通高頻阻低頻，所以當頻率減小時通過線圈的電流增大，通過電容器的電流減小，而通過電阻的電流不變，故B正確。答案：B。題型：選擇題。難度：較易。6、遠距離輸電的原理圖如圖5所示，升壓變壓器原、副線圈的匝數(shù)分別為n1、n2，電壓分別為U1、U2，電流分別為I1、I2，輸電線上的電阻為R，變壓器為理想變壓器，則下列關系式中正確的是（）A、；B、；C、I1U1=I22R；D、I1U1=I2U2?！緛碓础俊景購娦！?023河北定州中學高二承智班上周練物理卷解析：升壓變壓器電流之比等于匝數(shù)的反比，故有，A錯誤；U2是輸電導線及降壓變壓器兩端的電壓，不能只對導線由歐姆定律求電流，B錯誤；升壓變壓器輸出的功率等于導線上消耗的功率及降壓變壓器消耗的功率之和，C錯誤；理想變壓器輸入功率等于輸出功率，U1I1=U2I2，D正確。答案：D。題型：選擇題。難度：一般。7、二分頻“音箱內有兩個不同口徑的揚聲器，它們的固有頻率分別處于高音、低音頻段，分別稱為高音揚聲器和低音揚聲器，音箱要將擴音機送來的含有不同頻率的混和音頻電流按高、低頻段分離出來，送往相應的揚聲器，以便使電流所攜帶的音頻信息按原比例還原成高、低頻的機械振動，如圖6所示為音箱的電路圖，高、低頻混和電流由a、b輸入，L1和L2是線圈，C1和C2是電容器，則（）A、甲揚聲器是高音揚聲器；B、C2的作用是阻礙高頻電流通過乙揚聲器；C、L1的作用是阻礙低頻電流通過甲揚聲器；D、L2的作用是減弱乙揚聲器的低頻電流?！緛碓础?023學年河北省衡水中學高二上五調物理試卷圖6甲圖7乙圖8解析：高頻和低頻交流電通入該電路，由于線圈通低頻，阻高頻，電容通高頻，阻低頻，所以低頻交流電通過甲揚聲器，高頻交流電通過乙揚聲器、所以甲揚聲器是低音揚聲器，A錯誤；C2的作用是阻礙低頻電流通過乙揚聲器，B錯誤；L1的作用是阻礙高頻電流通過甲揚聲器，C錯誤；L2的作用是讓低頻交流電通過，減弱乙揚聲器的低頻電流，D正確。答案：D。題型：選擇題。難度：較易。8、如圖7甲所示，一矩形閉合線圈在勻強磁場中繞垂直于磁場方向的轉軸OO′以恒定的角速度ω轉動，從線圈平面與磁場方向平行時開始計時，線圈中產生的交變電流按照圖7乙所示的余弦規(guī)律變化，在時刻（）A、線圈中的電流最大；B、穿過線圈的磁通量為零；C、線圈所受的安培力為零；D、穿過線圈磁通量的變化率最大。【來源】2023學年湖北宜昌葛洲壩中學高二下期中物理試卷解析：該交變電流的周期為，在時刻，即時刻，由線圈中產生的交變電流圖像可知，感應電流大小為零，故A錯誤；在時刻，感應電流大小為零，則知感應電動勢為零，由法拉第電磁感應定律知磁通量變化率也為零，線圈與磁場垂直，磁通量為最大，B、D錯誤；在時刻，感應電流大小為零，由公式F=BIL知線圈所受的安培力為零，C正確。答案：C。題型：選擇題。難度：一般。9、如圖8所示的電路中，P為滑動變阻器的滑片，保持理想變壓器的輸入電壓U1不變，閉合開關S，下列說法正確的是（）A、P向下滑動時，燈L變亮；B、P向下滑動時，變壓器的輸出電壓不變；C、P向上滑動時，變壓器的輸入電流變?。籇、P向上滑動時，變壓器的輸出功率變大。【來源】【百強?！?023學年廣西桂林十八中高二理下期中物理試卷解析：當滑動變阻器R的滑片向下移動時，導致總電阻增大，由于輸入電壓U1不變，且原線圈匝數(shù)不變，所以副線圈電壓不變，根據(jù)，即燈泡亮度不變，A錯誤，B正確；當滑動變阻器R的滑片向上移動時，導致總電阻減小，由于輸入電壓U1不變，且原線圈匝數(shù)不變，所以副線圈電壓不變，則有副線圈的總電流增大，因此輸入電流也變大，輸出功率增大，C錯誤，D正確。答案：BD。題型：多選題。難度：較難。10、如圖9所示為遠距離輸送交流電的系統(tǒng)示意圖，變壓器均為理想變壓器。隨著用戶負載增多，發(fā)電機F達到額定功率時，降壓變壓器輸出功率仍然不足，用戶的用電器不能正常工作，那么，在發(fā)電機以額定功率工作的情況下，為了減小輸電線上的電能損耗，適當提高用戶的用電功率，可采取的措施是（）A、適當減小輸電線的電阻r；B、適當提高；C、適當提高的同時，降低；D、適當降低的同時，提高。【來源】2023學年江西省高安二中等高二上期期末聯(lián)考物理卷圖9甲圖10乙解析：根據(jù)P線=I2r，故適當減小輸電線的電阻r，可減小導線上的功率損失，在發(fā)電機輸出功率一定的情況下可增大用戶的電功率，選項A正確；輸電線上的電流，也可以通過提高輸電電壓，減小輸送電流，即提高，這也是線圈兩端電壓變大，為使用戶的用電器正常工作要適當降低，BD錯誤，C正確。答案：AC。題型：多選題。難度：一般。第Ⅱ卷二、非選擇題。（本卷共2小題，每小題15分，共30分。）11、如圖10甲所示為小型旋轉電樞式交流發(fā)電機的原理圖，其矩形線圈在勻強磁場中繞垂直于磁場方向的固定軸OO′勻速轉動，線圈的匝數(shù)n=100、電阻r=10Ω，線圈的兩端經集流環(huán)與電阻R連接，電阻R=90Ω，與R并聯(lián)的交流電壓表為理想電表；在t=0時刻，線圈平面與磁場方向平行，穿過每匝線圈的磁通量Φ隨時間t按圖10乙所示正弦規(guī)律變化，求：（1）交流發(fā)電機產生的電動勢的最大值；（2）電路中交流電壓表的示數(shù)?！緛碓础俊景購娦！?023學年河北省武邑中學高二上10月考物理試卷解析：（1）交流發(fā)電機產生電動勢的最大值Em=nBSω，而Φm=BS、，所以，由Φ-t圖線可知：Φm=×10-2Wb，T=×10-2s，所以Em=200V。（2）電動勢的有效值，由閉合電路的歐姆定律，電路中電流的有效值為，交流電壓表的示數(shù)為。題型：計算題。難度：一般。答：（1）交流發(fā)電機產生的電動勢的最大值為200V（2）電路中交流電壓表的示數(shù)為127V。12、圖11為一輸電系統(tǒng)，A地有一臺升壓變壓器，B地有一臺匝數(shù)比為10∶1的降壓變壓器，使120盞標有“120V、100W”的燈正常工作，A、B兩地間輸電線的電阻是20Ω，求：（1）升壓變壓器輸出端的電壓。（2）若不用變壓器，要在B地得到同樣大小的電流和電功率，那么在A地要用多大的電壓將電能輸出？（3）兩情況下輸電線上損耗功率之比是多少？【來源】【百強?！?023學年北大附中河南分校高二上期期中考試物理卷圖11解析：（1）降壓變壓器副線圈的電流，則輸電線上的電流，降壓變壓器輸入電壓，輸電線上的電壓損失ΔU=I2R=10×20V=200V，則升