人教版物理選修3-2 第5章章末綜合檢測(cè)

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111(時(shí)間：90分鐘，滿分：100分)一、選擇題(本題共12小題，每小題5分，共60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(duì)的得5分，選對(duì)但不全的得2分，有選錯(cuò)或不答的得0分)1根據(jù)交變電流瞬時(shí)表達(dá)式i5sin500t(A)可知，從開(kāi)始計(jì)時(shí)起，第一次出現(xiàn)電流峰值所需要的時(shí)間是()A2 msB1 msC6.28 ms D3.14 ms解析：選D.法一：由已知條件有500 rad/s，則T2/500.從中性面開(kāi)始計(jì)時(shí)，第一次出現(xiàn)電流峰值需tT/42/500 s s3.14103s.法二：由交流電瞬時(shí)值表達(dá)式，令i為最大值時(shí)有sin(t)1，即(500t)/2，則t/10003.14103(s)選D.2(2011年海淀高二檢測(cè))邊長(zhǎng)為L(zhǎng)的正方形閉合線圈共n匝，在磁感應(yīng)強(qiáng)度為B的勻強(qiáng)磁場(chǎng)中以角速度繞垂直于磁感線并在線圈平面內(nèi)的軸勻速轉(zhuǎn)動(dòng)，要使線圈中的感應(yīng)電流增大1倍，下列措施可采用的是()A只將角速度增大1倍B只將線圈邊長(zhǎng)L增大至2LC只將線圈匝數(shù)增加至2nD只將磁感應(yīng)強(qiáng)度增至2B解析：選ABD.由公式I可推得A、D正確邊長(zhǎng)為2L時(shí)，S4S，R2R，故B正確，若匝數(shù)n2n，則R2R，I不變，故C項(xiàng)錯(cuò)誤3一個(gè)矩形線圈在勻強(qiáng)磁場(chǎng)中轉(zhuǎn)動(dòng)，產(chǎn)生的感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)e220sin100t V，則()A交流電的頻率是100 HzBt0時(shí)，線圈位于中性面C交流電的周期是0.02 sDt0.05 s時(shí)，e有最大值解析：選BC.由瞬時(shí)值表達(dá)式可知：角速度100 rad/s.感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)是按正弦規(guī)律變化的，所以t0時(shí)，線圈平面位于中性面因2f，所以f Hz50 Hz由T得T s0.02 s當(dāng)t0.05 s時(shí)，e220sin5 V0，故B、C選項(xiàng)正確4.如圖53所示，變頻交變電源的頻率可在20 Hz到20 kHz之間調(diào)節(jié)，在某一頻率時(shí)，A1、A2兩只燈泡的熾熱程度相同則下列說(shuō)法中正確的是() 圖53A如果將頻率增大，A1熾熱程度減弱、A2熾熱程度加強(qiáng)B如果將頻率增大，A1熾熱程度加強(qiáng)、A2熾熱程度減弱C如果將頻率減小，A1熾熱程度減弱、A2熾熱程度加強(qiáng)D如果將頻率減小，A1熾熱程度加強(qiáng)、A2熾熱程度減弱解析：選BC.某一頻率時(shí)，兩只燈泡熾熱程度相同，應(yīng)有兩燈泡消耗的功率相同，頻率增大時(shí)，感抗增大，而容抗減小，故通過(guò)A1的電流增大，通過(guò)A2的電流減小，故B項(xiàng)正確；同理可得C項(xiàng)正確，故選B、C.5發(fā)電機(jī)的路端電壓為U，經(jīng)電阻為r的輸電線向遠(yuǎn)處的用戶供電，發(fā)電機(jī)的輸出功率為P，則()A輸電線上的電流為B輸電線上的功率損失為C用戶得到的功率為P()2rD用戶得到的電壓為解析：選AC.由題知，其供電原理如圖所示，由PUI得輸電線上的電流為，A正確；輸電線上的功率損失為PI2r()2r，B錯(cuò)誤；用戶得到的功率為P()2r，C正確；用戶得到的電壓為UUUIrU()r，D錯(cuò)誤6.有一交變電流如圖54所示，則由此圖象可知() 圖54A它的周期是0.8 sB它的峰值是4 AC它的有效值是2 AD它的頻率是0.8 Hz解析：選AB.由圖象可讀得其T0.8 s，f1.25 Hz，故A對(duì)，D錯(cuò)；又由圖象讀得Im4 A，故B對(duì)；因?yàn)殡娏鳛榉钦沂浇涣麟?，故有效值I 2 A，C錯(cuò)7(2010年高考山東卷)一理想變壓器原、副線圈的匝數(shù)比為101，原線圈輸入電壓的變化規(guī)律如圖55甲所示，副線圈所接電路如圖乙所示，P為滑動(dòng)變阻器的觸頭下列說(shuō)法正確的是()圖55A副線圈輸出電壓的頻率為50 HzB副線圈輸出電壓的有效值為31 VCP向右移動(dòng)時(shí)，原、副線圈的電流比減小DP向右移動(dòng)時(shí)，變壓器的輸出功率增加解析：選AD.副線圈輸出電壓的頻率等于輸入電壓的頻率f50 Hz，故選項(xiàng)A正確；原線圈輸入電壓的有效值U1V220 V，由知，U222 V，故選項(xiàng)B錯(cuò)誤；原、副線圈的電流比，故選項(xiàng)C錯(cuò)誤；變壓器的輸出功率P，P向右移動(dòng)時(shí)，RP減小，所以P變大，故選項(xiàng)D正確8.如圖56所示的電路圖中，變壓器是理想變壓器，原線圈匝數(shù)n1600匝，裝有0.5 A的保險(xiǎn)絲，副線圈的匝數(shù)n2120匝要使整個(gè)電路正常工作，當(dāng)原線圈接在180 V的交流電源上時(shí)，則副線圈() 圖56A可接耐壓值為36 V的電容器B可接“36 V40 W”的安全燈兩盞C可接電阻為14 的電烙鐵D可串聯(lián)量程為3 A的電流表測(cè)量其電路的總電流答案：B9有兩個(gè)輸出電壓相同的交流電源，第一個(gè)電源外接一個(gè)電阻R1，第二個(gè)電源外接一個(gè)變壓器，變壓器的初級(jí)線圈匝數(shù)為n1，次級(jí)線圈的匝數(shù)為n2，變壓器的負(fù)載為一個(gè)電阻R2，測(cè)得兩個(gè)電源的輸出功率相等則此兩電阻大小之比R1R2為()An1n2 BnnCn2n1 Dnn答案：B10如圖57所示，在遠(yuǎn)距離輸電過(guò)程中，若保持原線圈的輸入功率不變，下列說(shuō)法正確的是()圖57A升高U1會(huì)減小輸電電流I2B升高U1會(huì)增大線路的功率損耗C升高U1會(huì)增大線路的電壓損耗D升高U1會(huì)提高電能的利用率解析：選AD.提高輸電電壓U1，由于輸入功率不變，則I1將減小，又因?yàn)镮2I1，所以I2將減小，故A對(duì)，線路功率損耗P損IR，因此功率損耗在減小，電壓損失減小，故B、C錯(cuò)誤，因線路損耗功率減小，因此利用率將升高11如圖58所示中A、B、C、D是四種亮度可調(diào)的臺(tái)燈的電路示意圖，它們所用的白熾燈泡相同，且都是“220 V40 W”，當(dāng)燈泡所消耗的功率都調(diào)到20 W時(shí)，哪種臺(tái)燈消耗的功率最小()圖58解析：選C.利用變阻器調(diào)節(jié)到20 W時(shí)，除電燈消耗電能外，變阻器由于熱效應(yīng)也要消耗一部分電能，使臺(tái)燈消耗的功率大于20 W，利用變壓器調(diào)節(jié)時(shí)，變壓器的輸入功率等于輸出功率，本身不消耗電能，所以C中臺(tái)燈消耗的功率最小12如圖59所示，理想變壓器的原副線圈的匝數(shù)比n1n221，原線圈接正弦式交流電，副線圈接電動(dòng)機(jī)，電動(dòng)機(jī)線圈電阻為R，當(dāng)輸入端接通電源后，電流表讀數(shù)為I，電動(dòng)機(jī)帶動(dòng)一質(zhì)量為m的重物以速度v勻速上升，若電動(dòng)機(jī)因摩擦造成的能量損失不計(jì)，則圖中電壓表的讀數(shù)為()圖59A4IR B.C4IR D.IR解析：選A.根據(jù)電流與匝數(shù)的關(guān)系知變壓器的輸出電流為2I，電動(dòng)機(jī)消耗的總功率為P2mgv4IR，又變壓器的輸入功率P1UIP2mgv4I2R，則U4IR故A項(xiàng)正確二、計(jì)算題(本題共4小題，共40分解答時(shí)應(yīng)寫(xiě)出必要的文字說(shuō)明、方程式和重要演算步驟，只寫(xiě)出最后答案的不得分，有數(shù)值計(jì)算的題，答案中必須明確寫(xiě)出數(shù)值和單位)13(8分)一小型發(fā)電機(jī)內(nèi)的矩形線圈在勻強(qiáng)磁場(chǎng)中以恒定的角速度繞垂直于磁場(chǎng)方向的固定軸轉(zhuǎn)動(dòng)，線圈匝數(shù)n100.穿過(guò)每匝線圈的磁通量隨時(shí)間按正弦規(guī)律變化，如圖510甲所示發(fā)電機(jī)內(nèi)阻r5.0 ，外電路電阻R95 .已知感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)的最大值Emaxnmax，其中max為穿過(guò)每匝線圈磁通量的最大值求串聯(lián)在外電路中的交流電流表(內(nèi)阻不計(jì))的讀數(shù)圖510解析：從t圖線看出max1.0102Wb，T3.14102s.(1分)已知感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)的最大值Emaxnmax，又.(1分)故電路中電流最大值ImaxA2 A(4分)交流電流表讀數(shù)是交變電流的有效值，即I1.4 A(2分)答案：1.4 A14(8分)有一個(gè)電子元件，當(dāng)它兩端的電壓的瞬時(shí)值高于u110 V時(shí)則導(dǎo)電，低于u110 V時(shí)不導(dǎo)電，若把這個(gè)電子元件接到220 V,50 Hz的正弦式交變電流的兩端，則它在1 s內(nèi)導(dǎo)電多少次？每個(gè)周期內(nèi)的導(dǎo)電時(shí)間為多少？解析：由題意知，加在電子元件兩端電壓隨時(shí)間變化的圖象如圖所示，表達(dá)式為u220sint V(2分)其中2f，f50 Hz，T0.02 s，得u220sin100t V(2分)把u110 V代入上述表達(dá)式得到t1 s，t2 s(1分)所以每個(gè)周期內(nèi)的通電時(shí)間為t2(t2t1) s s(2分)由所畫(huà)的ut圖象知，一個(gè)周期內(nèi)導(dǎo)電兩次，所以1 s內(nèi)導(dǎo)電的次數(shù)為n2100.(1分)答案：100 s15(12分)如圖511所示，變壓器原線圈輸入電壓為220 V，副線圈輸出電壓為36 V，兩只燈泡的額定電壓均為36 V，L1額定功率為12 W，L2額定功率為6 W試求：圖511(1)該變壓器的原副線圈匝數(shù)比(2)兩燈均工作時(shí)原線圈的電流以及只有L1工作時(shí)原線圈中的電流解析：(1)由變壓比公式得(2分).(2分)(2)兩燈均工作時(shí)，由能量守恒得P1P2U1I1(2分)I1A0.082 A(2分)只有L1燈工作時(shí)，由能量守恒得P1U1I1(2分)解得I1 A0.055 A(2分)答案：(1)559(2)0.082 A0.055 A16(12分)某村在較遠(yuǎn)的地方建立了一座小型水電站，發(fā)電機(jī)的輸出功率為100 kW，輸出電壓為500 V，輸電導(dǎo)線的總電阻為10 ，導(dǎo)線上損耗的電功率為4 kW，該村的用電電壓是220 V.圖512(1)輸電電路如圖512所示，求升壓、降壓變壓器的原、副線圈的匝數(shù)比；(2)如果該村某工廠用電功率為60 kW，則該村還可以裝“220 V40 W”的電燈多少盞？解析：(1)因?yàn)镻損IR線(1分)所以I2A20 A(2分)I1A200 A(1分)則(1分)U3U2I2R線(500102010)V4800 V(1分)則.(1分)(2)設(shè)還可裝燈n盞，據(jù)功率相等有P3P4(2分)其中P4(n4060103)W(1分)P3(1004)kW96 kW(1分)所以n900.(1分)答案：(1)11024011(2)900盞111