人教版物理高二选修3-2 5.1交变电流同步检测卷D卷

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1、人教版物理高二选修3-2 5.1交变电流同步检测卷D卷姓名:_ 班级:_ 成绩:_一、 选择题 (共17题；共34分)1. （2分） (2017高二下吉林期中) 一矩形线圈在匀强磁场中匀速转动产生的交变电流电动势=220 sin50t（V），下列说法错误的是（ ）A . 交流电的电动势峰值是220 VB . 交流电的电动势有效值是220VC . 当t= s时，电动势的瞬时值为220VD . 当t=0时，线圈平面恰好与中性面垂直2. （2分） 如图所示为一台发电机的结构示意图，其中N、S是永久磁铁的两个磁极，它们的表面呈半圆柱面形状M是圆柱形铁芯，它与磁极的柱面共轴，铁芯上有一矩形线框，可绕与铁

2、芯M共轴的固定转轴旋转磁极与铁芯之间的缝隙中形成方向沿半径、大小近似均匀的磁场若从图示位置开始计时，当线框绕固定轴匀速转动时，下列图象中能正确反映线框中感应电动势e随时间t变化规律的是（ ）A . B . C . D . 3. （2分） 矩形线圈在匀强磁场中绕垂直于磁场方向的轴匀速转动，下列说法正确的是 （ ）A . 在中性面时，通过线圈的磁通量最大B . 在中性面时，感应电动势最大C . 穿过线圈的磁通量为零时，感应电动势也为零D . 线圈每通过中性面两次，电流方向改变一次4. （2分） 关于线圈在匀强磁场中转动产生的交变电流，下列说法中正确的是（ ）A . 线圈平面每经过中性面一次，感应电

3、流方向就改变一次，感应电动势方向不变B . 线圈每转动一圈，感应电流方向就改变一次C . 线圈平面经过中性面一次，感应电动势和感应电流的方向都要改变一次D . 线圈每转动一圈，感应电动势和感应电流方向都要改变一次5. （2分） 在三相交流电源上按星形接法连接相同负载1、2、3，如图所示，NN是中性线已知负载1上的电压为220V，电流强度为15A现以I表示中性线上的电流，U表示图中P、Q两点之间的电压，则（ ）A . I=15A，U=440VB . I=45A，U=380VC . I=0A，U=440VD . I=0A，U=380V6. （2分） (2017高二下巴彦期中) A、B是两个完全相同

4、的电热器，A通以图甲的方波交变电流，B通以图乙所示的正弦交变电流，则两电热器的电功率PA：PB等于（ ）A . 5：4B . 3：2C . ：1D . 2：17. （2分） 矩形线圈在匀强磁场中，绕垂直磁场方向的轴匀速转动时，线圈平面跟中性面重合的瞬间，下面的说法中正确的是（ ）A . 线圈中的磁通量为零B . 线圈中的感应电动势最大C . 线圈的每一边都不切割磁感线D . 线圈所受的磁场力不为零8. （2分） (2017高二下龙海期中) 线圈在匀强磁场中匀速转动，产生交流电的图象如图所示，由图可知（ ）A . 在A和C时刻线圈处于中性面位置B . 在B和D时刻穿过线圈的磁通量为零C . 从A

5、时刻起到D时刻，线圈转过的角度为弧度D . 在A和C时刻磁通量变化率的绝对值最大9. （2分） 调光台灯、调速电风扇，过去是用变压器来实现的，缺点是成本高，体积大，效率低，且不能任意调节灯的亮度或电风扇的转速现在的调光台灯、调速电风扇是用可控硅电子元件来实现的如图所示1为经过一个双向可控硅电子调节后加在电灯上的电压，即在正弦交流电的每一个二分之一周期中，前面四分之一被截去，调节台灯上的旋钮可以控制截去的多少，从而改变电灯上的电压那么现在电灯上的电压值是（ ）A . B . C . D . 10. （2分） (2017高二上乾安期末) 线圈在匀强磁场中匀速转动产生感应电动势如图所示，从图中可知（

6、 ）A . 在t1和t3时刻，线圈处于中性面位置B . 在t2和t4时刻，穿过线圈的磁通量为零C . 从t1到t4线圈转过的角度为radD . 若从0时刻到t4时刻经过0.02s，则在1s内交变电流的方向改变100次11. （2分） (2017高二下龙海期中) 某交流发电机给灯泡供电，产生正弦式交变电流的图象如图所示，下列说法中正确的是（ ）A . 交变电流的频率为0.02HzB . 交变电流的瞬时表达式为i=5cos50t （A）C . 在t=0.01s时，穿过交流发电机线圈的磁通量最大D . 若发电机线圈电阻为0.4，则其产生的热功率为5W12. （2分） 图甲是小型交流发电机的示意图，在

7、匀强磁场中，一矩形金属线圈绕与磁场方向垂直的轴匀速转动，产生的电动势随时间变化的正弦规律图象如图乙所示发电机线圈内阻为10，外接一只电阻为90的灯泡，不计电路的其他电阻，则（ ） A . t=0时刻线圈平面与中性面垂直B . 每秒钟内电流方向改变100次C . 灯泡两端的电压为22VD . 00.01s时间内通过灯泡的电量为013. （2分） (2017高二下莆田期中) 交流发电机在工作时电动势为e=Emsint，若将发电机的转速提高一倍，同时将线圈所围面积减少一半，其它条件不变，则电动势为（ ）A . e=Emsin B . e=2Emsin C . e=Emsin2tD . e= 14.

8、（2分） 发电机的转子在匀速转动过程中，下列物理量不发生改变的有（ ） A . 穿过线圈的磁通量B . 线圈中产生的感应电动势C . 闭合回路中的电流D . 闭合回路中电流变化的周期15. （2分） (2018高二下伊宁期末) 有一个交流电U = 311 sin314t 伏，则下列说法中错误的是（ ） A . 这个交流电的频率是50赫兹B . 它可以使“220V，100W”的灯泡正常发光C . 用交流电压表测量电压时，读数为311伏D . 使用这个交流电的用电器，每通过一库仑的电量时，电流做功220焦耳16. （2分） (2017高二下黑龙江期末) 小型交流发电机中，矩形金属线圈在匀强磁场中匀

9、速转动，产生的感应电动势与时间呈正弦函数关系，如图所示此线圈与一个R=10的电阻构成闭合电路，不计电路的其他电阻下列说法正确的是（ ）A . 交变电流的周期为0.125 sB . 交变电流的频率为8 HzC . 交变电流的有效值为 AD . 交变电流的最大值为4 A17. （2分） (2017高二下上饶期中) 如图所示，理想变压器原、副线圈的匝数比为2：1，电阻R=55.0，原线圈两端接一正弦式交变电流，电压u随时间t变化的规律为u=110 sin20t（V），时间t的单位是s那么，通过电阻R的电流有效值和频率分别为（ ）A . 1.0A、20HzB . A、20HzC . A、10HzD .

10、 1.0A、10Hz二、 填空题 (共4题；共8分)18. （2分） 一交流电压随时间变化的图象如图所示，则此交流电的频率是_Hz；若将该电压加在一阻值为1k的纯电阻用电器上，用电器恰能正常工作，为避免意外事故的发生，电路中保险丝的额定电流不能低于_A。19. （2分） (2018高二下烟台期中) 一台交流发电机，产生交变电动势的瞬时值表达式为e=380sin50t（V），保持其它条件不变，把发电机转速提高到原来的2倍，则交变电动势的有效值为_V，周期为_s。 20. （2分） (2017高二下涟水会考) 如图所示为正弦式交电流的电压u随时间t变化的图象，由图可知，该交变电流的电压的有效值为_

11、V，频率为_Hz21. （2分） 如图所示，线圈的面积是005m2 ， 共100匝；线圈的电阻r1，外接电阻R24。匀强磁场的磁感应强度为 T，当线圈以10/s的角速度匀速转动时，若从线圈平面与磁感线平行时开始计时，感应电动势的瞬时值表达式为e=_(v)，电路中电流表的示数为_A。三、 综合题 (共4题；共50分)22. （10分） (2017高二下临沂期中) 如图所示，是交流发电机模型示意图在磁感应强度为B的匀强磁场中，有一单匝矩形线圈abcd可绕线圈平面内垂直于磁感线的OO轴转动，由线圈引出的导线ae和df分别与两个跟线圈一起绕OO转动的金属圈环相连接，金属圆环又分别与两个固定的电刷保持滑

12、动接触，这样矩形线圈在转动中就可以保持和外电路电阻R形成闭合电路已知ab长度为L1 ， bc长度为L2 ， 线圈以恒定角速度逆时针转动（1） 线圈平面处于中性面位置时开始计时，试推导t时刻整个线圈中的感应电动势e的表达式；（2） 若线圈电阻为r，求线圈每转动一周电阻R上产生的焦耳热（其它电阻均不计）23. （15分） (2018高二上集宁期末) 发电机转子是匝数n=100，边长L=20cm的正方形线圈，其置于磁感应强度B=0.5T的匀强磁场中，绕着垂直磁场方向的轴以=100(rads)的角速度转动，当转到线圈平面与磁场方向垂直时开始计时.线圈的电阻r=1，外电路电阻R=99.试求： （1） 写

13、出交变电流瞬时值表达式； （2） 外电阻上消耗的功率； （3） 从计时开始，线圈转过 过程中，通过外电阻的电荷量是多少? 24. （10分） (2017高二下龙海期中) 闭合线圈在匀强磁场中匀速转动，转速为10r/s，若线圈平面转至与磁场平行时的电动势为2V，求从中性面开始计时，（1） 电动势的峰值；（2） 产生的交流电动势的表达式25. （15分） (2017高二下吴忠期中) 图甲为交流发电机的原理图，其矩形线圈在匀强磁场中绕垂直于磁场方向的固定轴OO匀速转动，线圈的匝数n=100、电阻r=10，定值电阻R=90与线圈连接成回路 在t=0时刻，线圈平面与磁场方向平行，穿过每匝线圈的磁通量随时间t的关系如图乙所示 求：（1） 交流发电机产生的电动势的最大值（2） 线框中感应电动势的瞬时值表达式（3） 电路中交流电压表的示数第 12 页 共 12 页参考答案一、 选择题 (共17题；共34分)1-1、2-1、3-1、4-1、5-1、6-1、7-1、8-1、9-1、10-1、11-1、12-1、13-1、14-1、15-1、16-1、17-1、二、 填空题 (共4题；共8分)18-1、19-1、20-1、21-1、三、 综合题 (共4题；共50分)22-1、22-2、23-1、23-2、23-3、24-1、24-2、25-1、25-2、25-3、