高中物理下學(xué)期：第五章《交變電流》單元測試題人教版選修3-2

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111 江蘇省南京三中（六中校區(qū)）2011-2012學(xué)年高中物理下學(xué)期《交變電流》單元測試題 一、選擇題(共12小題，每小題4分，共48分。在每小題給出的四個(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。全部選對的得4分，選不全的得2分，有錯選或不答的得0分，答案必須填寫在答題紙上) 1、矩形線圈繞垂直于勻強(qiáng)磁場并位于線圈平面內(nèi)的固定軸轉(zhuǎn)動，線圈中的感應(yīng)電動勢e 隨時(shí)間變化如圖所示，下面說法正確的是（ ） A.t1時(shí)刻通過線圈的磁通量為零 B.t2時(shí)刻通過線圈的磁通量的絕對值最大 C.t3時(shí)刻通過線圈的磁通量變化率的絕對值最大 D.每當(dāng)e 改變方向時(shí)，通過線圈的磁通量的絕對值都為最大 2、由交流電動勢瞬時(shí)值表達(dá)式e=10sin4πt(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)，此交流電動勢有最大值 D.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、對于理想變壓器，下列說法中正確的是( ) A.原線圈的輸入功率隨著副線圈的輸出功率增大而增大 B.原線圈的輸入電流隨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 D.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.110V B.220V C.220V D.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25v時(shí)才開始發(fā)光，則此氖管在一個(gè)周期內(nèi)發(fā)光的總時(shí)間為( ) A.0.02 B.0.0025s C.0.01s D.0.005s 7、下列關(guān)于低頻扼流圈和高頻扼流圈的阻礙作用的說法中，正確的有( ) A.低頻扼流圈對低頻交流電有很大的阻礙作用，對高頻交流電的阻礙作用就更大 B.低頻扼流圈對低頻交流電有很大的阻礙作用，對高頻交流電的阻礙作用就較小 C.高頻扼流圈對高頻交流電有很大的阻礙作用，對低頻交流電的阻礙作用就更大 D.高頻扼流圈對高頻交流電有很大的阻礙作用，對低頻交流電的阻礙作用就較小 8．3 A直流電通過電阻R時(shí)，t s內(nèi)產(chǎn)生的熱量為Q．現(xiàn)讓一交流電通過電阻R，若2t s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( ) A． A，Im＝3 A　 B．I有＝3 A， A C．I有＝ A， A　　 D． A，Im＝6 A 9.一臺理想變壓器，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“6V 11W”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110V B.原線圈通過的電流為0.05A C.輸入的電功率是11W D.副線圈通過的電流約為0.55A 10.一個(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)動時(shí)，在線圈中產(chǎn)生交流電，若自線圈通過中性面時(shí)開始計(jì)時(shí)，那么在圖中能夠反映線圈中感應(yīng)電動勢隨時(shí)間變化的圖像是( ) 11．如圖是一個(gè)理想變壓器，K為雙向電鍵，P是滑動變阻器滑動觸頭，U1為加在原線圈兩端電壓，I1為原線圈上電流，則（ ） A、保持U1及P的位置不變，K由a合向b時(shí)，I1將增大 B、保持P的位置及U1不變，K由a向b時(shí)，R消耗的功率減小 C、保持U1不變，K合在a處，使P上滑，I1將增大 D、保持P的位置不變，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，如圖所示，則兩只電阻的熱功率之比是( ) A、1：4 B、1：2 C、1： D、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)磁場中繞垂直于磁場的轉(zhuǎn)軸從中性面開始勻速轉(zhuǎn)動，在T／12（T為周期）時(shí)的感應(yīng)電動勢為2V，則感應(yīng)電動勢的有效值為_____V 14. 某交流發(fā)電機(jī)正常工作時(shí)，電動勢e=Emsinωt，當(dāng)磁感應(yīng)強(qiáng)度增大到原來的2倍，轉(zhuǎn)速變?yōu)樵瓉淼?/3，其它條件不變時(shí)，感應(yīng)電動勢的表達(dá)式為 15.在下圖的兩個(gè)交流電路中，它們的電源電壓相同，理想變壓器的原、副線圈的匝數(shù)為n1、n2.如果兩電源輸出的電流相等，則負(fù)載電阻R1與R2的比值為________. 三．計(jì)算題（共4小題，共40分解答應(yīng)寫出必要的文字說明、方程式和重要演算步驟。只寫出最后答案的不能得分。有數(shù)值計(jì)算的題，答案中必須明確寫出數(shù)值和單位） 16．（10分）在遠(yuǎn)距離輸電時(shí)，如果輸送一定的功率，當(dāng)輸電電壓為220 V時(shí)，在輸電線上損失的功率為75 kW；若輸電電壓提高到6 000 V時(shí)，在輸電線上損耗的功率又是多少? 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)磁場的磁感應(yīng)強(qiáng)度為B，勻速轉(zhuǎn)動角速度為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)線位置勻速轉(zhuǎn)動90到達(dá)虛線位置過程中，求： ⑴通過R的電荷量q為多少？ ⑵R上產(chǎn)生電熱QR為多少？ 18.（10分）發(fā)電站發(fā)電機(jī)端電壓u＝5000sin314tV，輸出功率5000kW，遠(yuǎn)距離輸電線的電阻為80Ω，輸電線上功率損耗要求不超過總功率的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，A、B兩塊金屬板水平放置，相距為d=0．6cm，兩板間加有一周期性變化的電壓，當(dāng)B板接地(=0)時(shí)，A板電勢隨時(shí)問變化的情況如圖乙所示，現(xiàn)有一帶負(fù)電的微粒在t=0時(shí)刻從B板中央小孔射入電場，若該帶電微粒受到的電場力為重力的兩倍，且射入電場時(shí)初速度可忽略不計(jì)。求： （1）在0～ 和 ～ T這兩段時(shí)間內(nèi)微粒的加速度大小和方向； （2）要使該微粒不與A板相碰，所加電壓的周期最長為多少?(g=10m／s2) 111