高考總復(fù)習(xí) 物理10

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第四模塊第10章第1單元

一、選擇題

1．一正弦交流電的電壓隨時間變化的規(guī)律如圖13所示．由圖可知

()

圖13

A．該交流電的電壓瞬時值的表達(dá)式為u＝100sin(25t)VB．該交流電的頻率為25Hz

C．該交流電的電壓的有效值為1002V

D．若將該交流電壓加在阻值為R＝100Ω的電阻兩端，則電阻消耗的功率是50W解析：從圖中可知，交流電周期T＝4×102s，峰值電壓Um＝100V，故交流電的頻率

－

1UmU2f＝＝25Hz，有效值U＝＝502V．加在R＝100Ω的電阻上時的熱功率P＝＝50W，TR2瞬時值表達(dá)式u＝Umsin

答案：BD

2．如下圖所示，面積均為S的線圈均繞其對稱軸或中心軸在勻強(qiáng)磁場B中以角速度ω勻速轉(zhuǎn)動，能產(chǎn)生正弦交變電動勢e＝BSωsinωt的圖是

()

2π

t＝100sin(50πt)V，故正確選項為B、D.T

解析：線圈在勻強(qiáng)磁場中繞垂直于磁場方向的軸(軸在線圈所在平面內(nèi))勻速轉(zhuǎn)動，產(chǎn)生的正弦交變電動勢為e＝BSωsinωt，由這一原則判斷，A圖和C圖中感應(yīng)電動勢均為e＝BSωsinωt；B圖中的轉(zhuǎn)動軸不在線圈所在平面內(nèi)；D圖轉(zhuǎn)動軸與磁場方向平行，而不是垂直．故AC正確．

答案：AC

3．如圖14所示，三個燈泡是一致的，而且耐壓足夠，電源內(nèi)阻忽略．當(dāng)單刀雙擲開關(guān)S接A時，三個燈亮度一致，那么S接B時

()

圖14

A．三個燈亮度一致B．甲燈最亮，丙燈不亮

C．甲燈和乙燈亮度一致，丙燈不亮D．只有丙燈不亮，乙燈最亮

解析：開關(guān)S接A時，甲、乙、丙三個支路均有交流電通過．開關(guān)S接B時，電路處于直流工作狀態(tài)，電容C“隔直、通交〞；電感L“阻交、通直〞；R對交、直流有一致的阻抗．可判斷此時電路中I丙＝0，I甲不變，I乙增大；又由于燈泡亮度與熱功率(P＝I2R)成正比．所以只有丙燈不亮，乙燈最亮，應(yīng)選D.

答案：D

4．矩形線圈在勻強(qiáng)磁場中繞垂直于磁感線的轉(zhuǎn)軸勻速轉(zhuǎn)動，產(chǎn)生的交流電動勢的最大值為Em.設(shè)t＝0時線圈平面與磁場平行，當(dāng)線圈的匝數(shù)增加一倍，轉(zhuǎn)速也增大一倍，其他條件不變時，交流電的電動勢為

()

A．e＝2Emsin2ωtC．e＝Emcos2ωt

B．e＝4Emsin2ωtD．e＝4Emcos2ωt

解析：產(chǎn)生電動勢的最大值Em＝NBSωω＝2nπ；n為轉(zhuǎn)速

當(dāng)N′＝2N；n′＝2n時，ω′＝2ωEm′＝4Em，所以交流電的電動勢的表達(dá)式為e＝4Emcos2ωt.應(yīng)選D.答案：D

5．電阻R1、R2與交流電源依照圖15所示甲方式連接，R1＝10Ω，R2＝20Ω.合上開關(guān)S后，通過電阻R2的正弦交變電流i隨時間t變化的狀況如圖乙所示．則

()

A．通過R1的電流有效值是1.2AB．R1兩端的電壓有效值是6VC．通過R2的電流最大值是1.22AD．R2兩端的電壓最大值是62V

圖15

解析：由i－t圖象可知，電流最大值Im＝0.62A，有效值I＝

Im＝0.6A，因R1與R22

串聯(lián)，則I1＝I＝0.6A，U1＝IR1＝6V，I2m＝Im＝0.62A，U2m＝ImR2＝122V，故A、C、D錯，B正確．

答案：B

6．圖16甲、乙所示分別表示兩種電壓的波形，其中圖甲所示電壓按正弦規(guī)律變化．以下說法正確的是

()

圖16

A．圖甲表示交流電，圖乙表示直流電B．兩種電壓的有效值相等

C．圖甲所示電壓的瞬時值表達(dá)式為u＝311sin100πtV

1

D．圖甲所示電壓經(jīng)匝數(shù)比為10∶1的變壓器變壓后，頻率變?yōu)樵瓉淼?/p>

10

解析：因大小和方向均隨時間做周期性變化的電流為交流電，故圖乙電壓表示的也為交流電，A錯誤；由圖象知，一致時刻U1>U2，故B錯誤；由圖甲知，該交流電壓是正弦交流電壓，Um＝311V，T＝2×102s，則瞬時值u＝Umsin

－

2π

tV＝311sin100πtV，故C正確；T

因變壓器變壓后輸入電壓與輸出電壓的頻率一致，故D錯誤．

答案：C

7．如圖17所示，一單匝閉合線框在勻強(qiáng)磁場中繞垂直于磁場方向的轉(zhuǎn)軸勻速轉(zhuǎn)動，在轉(zhuǎn)動過程中，線框中的最大磁通量為Φm，最大感應(yīng)電動勢為Em，以下說法正確的是()

A．當(dāng)磁通量為零時，感應(yīng)電動勢也為零B．當(dāng)磁通量減小時，感應(yīng)電動勢在減小

C．當(dāng)磁通量等于0.5Φm時，感應(yīng)電動勢等于0.5EmEmD．角速度ω等于Φm

圖17

解析：當(dāng)磁通量為零時，線圈處在和中性面垂直的位置，此時感應(yīng)電動勢最大，A錯誤；當(dāng)磁通量減小時感應(yīng)電動勢反而在增大，B錯誤；當(dāng)磁通量等于0.5Φm時，線圈平面和磁場方向夾角為30°或150°，此時感應(yīng)電動勢的大小e＝BSωsin60°＝＝Φmω＝Em判斷D正確．

答案：D

8．將阻值為5Ω的電阻接到內(nèi)阻不計的交流電源上，電源電動勢隨時間變化的規(guī)律如圖18所示．以下說法正確的是

()

3

E，C錯誤；根據(jù)BSω2m

圖18

A．電路中交變電流的頻率為0.25HzB．通過電阻的電流為2AC．電阻消耗的電功率為2.5W

D．用交流電壓表測得電阻兩端的電壓是5V

11Um5

解析：由周期與頻率的關(guān)系f＝知，f＝電壓的有效值U＝＝－2Hz＝25Hz；T4×10225U2U2

V＝2V，通過電阻的電流I＝＝A，電阻消耗的電功率為P＝＝

2R2R

2．5W，交流電壓表所測電壓為有效值．應(yīng)選C.答案：C

9．如圖19(甲)所示，為電熱毯的電路圖，電熱絲接在u＝311sin100πtV的電源上，電熱毯被加熱到一定溫度后，通過裝置P使輸入電壓變?yōu)閳D(乙)所示的波形，從而進(jìn)入保溫狀態(tài)，若電熱絲電阻保持不變，此時交流電壓表的讀數(shù)是

()

圖19

A．110VC．220V

B．156VD．311V

解析：○V測的是交流電壓的有效值，設(shè)為U，則有：U2?311/2?2TT＝·，解得U＝155.5V，故B正確．RR2答案：B

10．如圖20甲所示電路，電阻R的阻值為50Ω，在ab間加上圖乙所示的正弦交流電，則下面說法中錯誤的是．．

()

圖20

A．交流電壓的有效值為100VB．電流表示數(shù)為2A

C．產(chǎn)生該交流電的線圈在磁場中轉(zhuǎn)動的角速度為3.14rad/s

D．假使產(chǎn)生該交流電的線圈轉(zhuǎn)速提高一倍，則電流表的示數(shù)也增大一倍

解析：從圖象上可以看出，該交流電的電壓最大值為Um＝1002V，則有效值為U＝1002U100

V＝100V．電流表的示數(shù)為I＝＝A＝2A．從圖象上可以看出T＝0.02s，據(jù)T

R5022π2π2×3.14

＝得ω＝＝rad/s＝314rad/s.據(jù)交流電最大值表達(dá)式Um＝NBSω＝NBS2πn，若轉(zhuǎn)ωT0.02速n提高一倍，則最大值Um提高一倍，有效