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1、西安市2020年高考物理一輪基礎(chǔ)復(fù)習(xí): 專題43 交變電流的產(chǎn)生及描述(II)卷
姓名:________ 班級(jí):________ 成績(jī):________
一、 單選題 (共9題;共18分)
1. (2分) (2017高二下莆田期中) 如圖所示,N=50匝的矩形線圈abcd,ab邊長(zhǎng)L1=20cm,ad邊長(zhǎng)L2=25cm,放在磁感應(yīng)強(qiáng)度B=0.4T的勻強(qiáng)磁場(chǎng)中,外力使線圈繞垂直于磁感線且通過(guò)線圈中線的OO′軸以n=3000r/min的轉(zhuǎn)速勻速轉(zhuǎn)動(dòng),線圈電阻r=1Ω,外電路電阻R=9Ω,t=0時(shí)線圈平面與磁感線平行,ab邊正轉(zhuǎn)出紙外、cd邊轉(zhuǎn)入紙里
2、.則( )
A . t=0 時(shí)刻線圈感應(yīng)電流方向?yàn)閍bcda
B . 交流電周期為0.01s
C . 感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)的瞬時(shí)值表達(dá)式e=314cos (100πt) V.
D . 從t=0起轉(zhuǎn)過(guò)90過(guò)程中,流過(guò)R的電荷量為0.2C
3. (2分) (2019高二下長(zhǎng)春月考) 圖1、圖2分別表示兩種電壓的波形,其中圖1所示電壓按正弦規(guī)律變化。下列說(shuō)法正確的是( )
A . 圖1表示交流電,圖2表示直流電
B . 兩種電壓的有效值相等
C . 圖1所示電壓的瞬時(shí)值表達(dá)式為u=311sin100 V
D . 圖1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?/p>
3、來(lái)的
4. (2分) (2018高二下煙臺(tái)期中) 把某電熱器直接接到55V的直流電源上,每秒產(chǎn)生的熱量為Q,現(xiàn)把它接到一正弦式交變電流上,每秒產(chǎn)生的熱量為4Q,則該正弦式交流電壓最大值是( )
A . 220V
B .
C .
D . 110V
5. (2分) 如圖是某交流發(fā)電機(jī)輸出的交變電壓的圖像,根據(jù)圖像可以判定此交變電壓( )
A . 頻率為5Hz
B . 周期為0.1
C . 將標(biāo)有“12V、3W”的燈泡接在此交變電流上,燈泡可以正常發(fā)光
D . t=0.05s時(shí)刻,發(fā)電機(jī)的線圈剛好轉(zhuǎn)至中性面
6. (2分) 一矩形線圈在勻強(qiáng)磁場(chǎng)中繞垂直磁場(chǎng)
4、方向的軸勻速轉(zhuǎn)動(dòng),產(chǎn)生的感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)隨時(shí)間變化的圖象如圖所示.根據(jù)圖象提供的信息,以下說(shuō)法正確的是( )
A . 線圈轉(zhuǎn)動(dòng)的角速度為100πrad/s
B . 感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)的有效值為10V
C . t=1.010-2s時(shí),線圈平面和磁場(chǎng)方向的夾角為30
D . t=1.510-2s時(shí),穿過(guò)線圈平面的磁通量最大
7. (2分) 一交流電壓的圖象如圖所示,將該交流電壓加在一阻值為22Ω的電阻兩端,下列說(shuō)法中正確的是( )
A . 該電阻消耗的功率為500W
B . 該交流電壓的瞬時(shí)值表達(dá)式為
C . 并聯(lián)在該電阻兩端的交流電壓表的示數(shù)為
D . 流過(guò)電阻的電流方向
5、每秒改變50次
8. (2分) (2016江蘇模擬) 兩矩形線圈分別在勻強(qiáng)磁場(chǎng)中繞垂直于磁場(chǎng)的軸勻速轉(zhuǎn)動(dòng),線圈中產(chǎn)生的感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)e隨時(shí)間t的變化關(guān)系分別如圖中甲、乙所示,則下列說(shuō)法正確的是( )
A . 兩交變電流的頻率之比f(wàn)甲:f乙=1:2
B . 兩交變電流的電動(dòng)勢(shì)有效值之比E甲:E乙=3:1
C . t=1s時(shí),兩線圈中的磁通量的變化率均為零
D . t=1s時(shí),兩線圈均處在與中性面垂直的位置上
9. (2分) 下列說(shuō)法中正確的是( )
A . 直流電不能通過(guò)電容器
B . 交流電不能通過(guò)電容器
C . 直流電、交流電都能通過(guò)電容器
D . 電感器對(duì)交
6、流電沒有阻礙
二、 多選題 (共3題;共9分)
10. (3分) (2017高二下蘭州期中) 如圖甲所示,理想變壓器原、副線圈的匝數(shù)比為4:1,電壓表和電流表均為理想電表,原線圈接如圖乙所示的正弦交流電,圖中Rt為熱敏電阻,R為定值電阻.下列說(shuō)法正確的是( )
A . 副線圈兩端電壓的瞬時(shí)值表達(dá)式為u′=9 sin50πt(V)
B . t=0.02s時(shí)電壓表V2的示數(shù)為9V
C . 變壓器原、副線圈中的電流之比和輸入、輸出功率之比均為1:4
D . Rt處溫度升高時(shí),電流表的示數(shù)變大,電壓表V2的示數(shù)不變
11. (3分) 理想變壓器原線圈兩端輸入的交變電流電壓如圖
7、甲所示,變壓器原、副線圈的匝數(shù)比為 11:2。如圖乙所示,定值電阻 R0=10Ω,R 為滑動(dòng)變阻器,則下列說(shuō)法正確的是( )
A . 電壓表的示數(shù)為 56.5V
B . 變壓器輸出電壓頻率為 50Hz
C . 當(dāng)滑動(dòng)變阻器接入電路的阻值減少時(shí),變壓器的輸入功率也減小
D . 當(dāng)滑動(dòng)變阻器阻值調(diào)為零時(shí),變壓器的輸出功率為 160W
12. (3分) (2017高二上遼寧期末) 如圖為無(wú)線電充電技術(shù)中使用的受電線圈示意圖,線圈匝數(shù)為n,面積為S,若在t1到t2時(shí)間內(nèi),勻強(qiáng)磁場(chǎng)平行于線圈軸線向右穿過(guò)線圈,其磁感應(yīng)強(qiáng)度大小由B1均勻增加到B2 , 則該段時(shí)間線圈兩端a和b之間的電
8、勢(shì)差φa﹣φb是( )
A . 數(shù)值恒為
B . φa﹣φb大于零
C . 數(shù)值從0均勻變化到
D . φa﹣φb小于零
三、 填空題 (共1題;共6分)
13. (6分) 如圖所示,L1和L2是遠(yuǎn)距離輸電的兩根高壓線,在靠近用戶端的某處用電壓互感器和電流互感器監(jiān)測(cè)輸電參數(shù).在用電高峰期,用戶接入電路的用電器逐漸增多的時(shí)候.甲________(填增大、減小或不變);乙________.(填增大、減小或不變).
四、 綜合題 (共3題;共40分)
14. (15分) (2017高二下晉中期中) 如圖所示,兩間距為d的平行光滑導(dǎo)軌由固定在同一水平面上的導(dǎo)軌CD﹣C
9、′D′和豎直平面內(nèi)半徑為r的 圓弧導(dǎo)軌AC﹣A′C′組成,水平導(dǎo)軌與圓弧導(dǎo)軌相切,左端接一阻值為R的電阻,不計(jì)導(dǎo)軌電阻;水平導(dǎo)軌處于磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為B、方向豎直向上的勻強(qiáng)磁場(chǎng)中,其他地方無(wú)磁場(chǎng).導(dǎo)體棒甲靜止于CC′處,導(dǎo)體棒乙從AA′處由靜止釋放,沿圓弧導(dǎo)軌運(yùn)動(dòng),與導(dǎo)體棒甲相碰后粘合在一起,向左滑行一段距離后停下.已知兩棒質(zhì)量均為m,電阻均為R,始終與導(dǎo)軌垂直且接觸良好,重力加速度大小為g,求:
(1) 兩棒粘合前瞬間棒乙對(duì)每個(gè)圓弧導(dǎo)軌底端的壓力大小為N;
(2) 兩棒在磁場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)的過(guò)程中,電路中產(chǎn)生的焦耳熱Q;
(3) 兩棒粘合后受到的最大安培力Fm.
15. (15分
10、) 用一橫截面積為S、電阻率為ρ的勻質(zhì)導(dǎo)體材料繞制成圓環(huán),圓環(huán)的半徑為r.圓環(huán)放置在光滑水平面上,垂直水平面方向存在某有界磁場(chǎng),其左側(cè)邊界為ab,右側(cè)范圍足夠大.下列甲乙兩圖均表示圓環(huán)正好有一半面積處在磁場(chǎng)中.
(1) 在圖甲情形中,圓環(huán)不動(dòng),當(dāng)磁場(chǎng)以變化率k均勻增大時(shí),求圓環(huán)上感應(yīng)電流的大小和方向;
(2) 在圖甲情形中,勻強(qiáng)磁場(chǎng)磁感應(yīng)強(qiáng)度為B,當(dāng)圓環(huán)以水平速度v勻速向右運(yùn)動(dòng)至圓環(huán)的某一直徑正好與邊界ab重合時(shí),求圓環(huán)上感應(yīng)電流的大小和方向.
16. (10分) (2017高二下臨沂期中) 如圖所示,是交流發(fā)電機(jī)模型示意圖.在磁感應(yīng)強(qiáng)度為B的勻強(qiáng)磁場(chǎng)中,有一單匝矩形線圈abc
11、d可繞線圈平面內(nèi)垂直于磁感線的OO′軸轉(zhuǎn)動(dòng),由線圈引出的導(dǎo)線ae和df分別與兩個(gè)跟線圈一起繞OO′轉(zhuǎn)動(dòng)的金屬圈環(huán)相連接,金屬圓環(huán)又分別與兩個(gè)固定的電刷保持滑動(dòng)接觸,這樣矩形線圈在轉(zhuǎn)動(dòng)中就可以保持和外電路電阻R形成閉合電路.已知ab長(zhǎng)度為L(zhǎng)1 , bc長(zhǎng)度為L(zhǎng)2 , 線圈以恒定角速度ω逆時(shí)針轉(zhuǎn)動(dòng).
(1)
線圈平面處于中性面位置時(shí)開始計(jì)時(shí),試推導(dǎo)t時(shí)刻整個(gè)線圈中的感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)e的表達(dá)式;
(2)
若線圈電阻為r,求線圈每轉(zhuǎn)動(dòng)一周電阻R上產(chǎn)生的焦耳熱.(其它電阻均不計(jì))
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參考答案
一、 單選題 (共9題;共18分)
1-1、
3-1、
4-1、
5-1、
6-1、
7-1、
8-1、
9-1、
二、 多選題 (共3題;共9分)
10-1、
11-1、
12-1、
三、 填空題 (共1題;共6分)
13-1、
四、 綜合題 (共3題;共40分)
14-1、
14-2、
14-3、
15-1、
15-2、
16-1、
16-2、