2021-2022学年高二下学期物理人教版（2019）选择性必修第二册第三章《交变电流》章末检测（word版含答案）
文档属性
| 名称 | 2021-2022学年高二下学期物理人教版（2019）选择性必修第二册第三章《交变电流》章末检测（word版含答案） |  | |
| 格式 | docx | ||
| 文件大小 | 384.5KB | ||
| 资源类型 | 教案 | ||
| 版本资源 | 人教版（2019） | ||
| 科目 | 物理 | ||
| 更新时间 | 2021-11-27 05:40:02 | ||
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文档简介
《交变电流》章末检测试题
（满分100分，答题时间75分钟）
一、单选题（本大题共7小题，每小题4分，共28.0分）
1．某高压输电线路，用的高压送电，输送的电功率是100kW，则输电线通过的电流应是（ ）
A． B．1×104A C．10A D．0.1A
2．图甲为小型发电机的结构简图，通过线圈在两磁极间转动给小灯泡供电，电表均为理想交流电表，已知小灯泡获得的交变电压如图乙所示。则下列说法正确的是（ ）
A．图甲中电压表的示数为62V
B．图乙中的0时刻就是图甲所示时刻
C．图乙中时，穿过图甲中线圈的磁通量最小
D．图乙中时，穿过图甲中线圈的磁通量最小
3．如图所示为交流发电机示意图，线圈的边连在金属滑环K上，边连在滑环L上，两个电刷E、F分别压在两个滑环上，线圈在转动时可以通过滑环和电刷保持与外电路的连接。下列说法正确的是（ ）
A．当线圈平面转到中性面的瞬间，穿过线圈的磁通量最小
B．当线圈平面转到跟中性面垂直的瞬间，穿过线圈的磁通量最小
C．当线圈平面转到中性面的瞬间，线圈中的感应电流最大
D．当线圈平面转到跟中性面垂直的瞬间，线圈中的感应电流最小
4．一台发电机的结构示意图如图所示，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，铁芯外套有一矩形线圈，线圈绕铁芯M中心的固定转轴匀速转动。磁极与铁芯之间的缝隙中形成方向沿半径的辐向磁场。若从图所示位置开始计时，此时电动势为正值，图中能正确反映线圈中的感应电动势e随时间t的变化规律的是（ ）
A． B． C． D．
5．有一理想变压器的原线圈连接一只交流电流表，副线圈接入电路的匝数可以通过滑动触头Q调节，如图所示，在副线圈两输出端连接了定值电阻R0和滑动变阻器R，在原线圈上加一电压为U的交流电，则（ ）
A．保持Q的位置不动，将P向上滑动时，电流表的读数变大
B．保持Q的位置不动，将P向上滑动时，电流表的读数不变
C．保持P的位置不动，将Q向上滑动时，电流表的读数变大
D．保持P的位置不动，将Q向上滑动时，电流表的读数变小
6．如图所示，虚线是正弦交流电的图像，实线是另一交流电的图像，它们的周期T和最大值相同，则实线所对应的交流电的有效值U满足（ ）
A． B． C． D．
7．图为模拟远距离交流输电的电路，升压变压器T1的原、副线圈匝数比n1 ∶ n2 = 1 ∶ k，降压变压器T2的原、副线圈匝数比n3 ∶ n4 = k ∶ 1，模拟输电导线的电阻r=3Ω，T2的负载是规格为“15V，45W”的灯泡L。当T1的输入电压为16 V时L正常发光，两个变压器可视为理想变压器，则k的值为（ ）
B．2 C．3 D．9
多选题（本大题共3小题，共18.0分）
8．如图甲所示，单匝闭合线圈的半径为r，电阻为R，匀强磁场垂直线圈所在平面，规定垂直纸面向里为正方向，磁感应强度随时间按图乙所示的正弦规律变化，最大值为，变化周期为T。下列说法正确的是（ ）
A．时刻线圈中的电流最大
B．时刻线圈中的电流最大
C．时间内通过导线某横截面的电荷量为
D．线圈中感应电动势的有效值为
9．如图所示，理想变压器有两个副线圈，上、下两副线圈均与开关和相同的定值电阻相连，输入原线圈的电压不变。当闭合、断开时，原线圈中的电流为I，当闭合、断开时，原线圈中的电流为2I，则（ ）
A．
B．
C．同时闭合和时，原线圈中的电流为3I
D．同时闭合和时，原线圈中的电流为4I
10．如图，发电机的矩形线圈长为、宽为L，匝数为N，放置在磁感应强度大小为B的匀强磁场中，理想变压器的原、副线圈匝数分别为、和，两个副线圈分别接有电阻和，当发电机线圈以角速度匀速转动时，理想电流表读数为I，不计线圈电阻，下列说法正确的是（ ）
A．通过电阻的电流为 B．电阻两端的电压为
C．与的比值为 D．发电机的功率为
三、填空题（本大题共2小题，共16.0分）
11．某发电站的输出功率为 104 kW，输出电压为 4 kV，通过理想变压器升压后向125 km 远处用户供电．已知输电线的电阻率为 ρ＝2.4×10－8Ω·m，导线横截面积为1.5×10－4 m2，输电线路损失的功率为输出功率的4%，求：所用的理想升压变压器原、副线圈的匝数比是______，如果用户用电器的额定电压为 220 V，所用理想降压变压器原、副线圈匝数比是______.
12．普通交流电流表不能直接接在高压输电线路上测量电流，通常要通过电流互感器来连接．图中电流互感器ab一侧线圈的匝数为5，cd一侧线圈的匝数为500．
为使电流表能正常工作，ab应接__________；（填“MN”或“PQ”）
如果某次测量中电流表的示数为2A，高压输电线上的电流为_________A．
四、计算题（本大题共4小题，共38分）
13．(9分）如图所示，理想变压器原线圈中输入电压，副线圈两端电压为，输出端连有完全相同的两个灯泡和，绕过铁芯的导线所接的电压表V的示数求：
(1)原线圈等于多少匝？
(2)当开关S断开时，电流表的示数则电流表的示数为多少？
(3)当开关S闭合时，电流表的示数等于多少？
14．（9分）某市第一中学有一台应急备用发电机，发电机线圈内阻为r＝1 Ω，升压变压器匝数比为1∶4，降压变压器的匝数比为4∶1，输电线的总电阻为R＝4 Ω，全校22个教室，每个教室用“220 V 40 W”电灯6盏，要求所有灯都正常发光，输电线路如图所示．
(1)升压变压器的输出电压多大？
(2)发电机的电功率多大？
15．（10分）如图所示，理想变压器的原线圈与两个阻值相同的定值电阻、连接，副线圈接一个小灯泡，两定值电阻的阻值是灯泡电阻的2倍，当灯泡正常发光时，消耗的功率是灯泡功率的8倍。
(1)求理想变压器原副线圈的匝数比。
(2)小灯泡正常发光时，A、B端输入的电压是小灯泡两端电压的多少倍？
16．（10分）如图所示，一个半径为r的半圆形线圈，以直径ab为轴匀速转动，转速为n，ab的左侧有垂直于纸面向里(与ab垂直)的匀强磁场，磁感应强度为B.M和N是两个集流环，负载电阻为R，线圈、电流表和连接导线的电阻不计，求：
（1）感应电动势的最大值；
（2）从图示位置起转过周的时间内负载电阻R上产生的热量；
（3）从图示位置起转过周的时间内通过负载电阻R的电荷量；
（4）电流表的示数．
试卷第1页，共3页
试卷第1页，共3页
参考答案
1．C 2.C 3.B 4.D 5.C 6.D 7.C 8.BCD 9.BC 10.BC
11．1∶25 4800:11
12．（1）MN （2）200
13．(1)1100匝；(2)1A；(3)2A
14．（1）904 V（2）6000 W
15．(1)；(2)
16．（1）π2Bnr2 （2）（3）（4）答案第1页，共2页
答案第1页，共2页
（满分100分，答题时间75分钟）
一、单选题（本大题共7小题，每小题4分，共28.0分）
1．某高压输电线路，用的高压送电，输送的电功率是100kW，则输电线通过的电流应是（ ）
A． B．1×104A C．10A D．0.1A
2．图甲为小型发电机的结构简图，通过线圈在两磁极间转动给小灯泡供电，电表均为理想交流电表，已知小灯泡获得的交变电压如图乙所示。则下列说法正确的是（ ）
A．图甲中电压表的示数为62V
B．图乙中的0时刻就是图甲所示时刻
C．图乙中时，穿过图甲中线圈的磁通量最小
D．图乙中时，穿过图甲中线圈的磁通量最小
3．如图所示为交流发电机示意图，线圈的边连在金属滑环K上，边连在滑环L上，两个电刷E、F分别压在两个滑环上，线圈在转动时可以通过滑环和电刷保持与外电路的连接。下列说法正确的是（ ）
A．当线圈平面转到中性面的瞬间，穿过线圈的磁通量最小
B．当线圈平面转到跟中性面垂直的瞬间，穿过线圈的磁通量最小
C．当线圈平面转到中性面的瞬间，线圈中的感应电流最大
D．当线圈平面转到跟中性面垂直的瞬间，线圈中的感应电流最小
4．一台发电机的结构示意图如图所示，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，铁芯外套有一矩形线圈，线圈绕铁芯M中心的固定转轴匀速转动。磁极与铁芯之间的缝隙中形成方向沿半径的辐向磁场。若从图所示位置开始计时，此时电动势为正值，图中能正确反映线圈中的感应电动势e随时间t的变化规律的是（ ）
A． B． C． D．
5．有一理想变压器的原线圈连接一只交流电流表，副线圈接入电路的匝数可以通过滑动触头Q调节，如图所示，在副线圈两输出端连接了定值电阻R0和滑动变阻器R，在原线圈上加一电压为U的交流电，则（ ）
A．保持Q的位置不动，将P向上滑动时，电流表的读数变大
B．保持Q的位置不动，将P向上滑动时，电流表的读数不变
C．保持P的位置不动，将Q向上滑动时，电流表的读数变大
D．保持P的位置不动，将Q向上滑动时，电流表的读数变小
6．如图所示，虚线是正弦交流电的图像，实线是另一交流电的图像，它们的周期T和最大值相同，则实线所对应的交流电的有效值U满足（ ）
A． B． C． D．
7．图为模拟远距离交流输电的电路，升压变压器T1的原、副线圈匝数比n1 ∶ n2 = 1 ∶ k，降压变压器T2的原、副线圈匝数比n3 ∶ n4 = k ∶ 1，模拟输电导线的电阻r=3Ω，T2的负载是规格为“15V，45W”的灯泡L。当T1的输入电压为16 V时L正常发光，两个变压器可视为理想变压器，则k的值为（ ）
B．2 C．3 D．9
多选题（本大题共3小题，共18.0分）
8．如图甲所示，单匝闭合线圈的半径为r，电阻为R，匀强磁场垂直线圈所在平面，规定垂直纸面向里为正方向，磁感应强度随时间按图乙所示的正弦规律变化，最大值为，变化周期为T。下列说法正确的是（ ）
A．时刻线圈中的电流最大
B．时刻线圈中的电流最大
C．时间内通过导线某横截面的电荷量为
D．线圈中感应电动势的有效值为
9．如图所示，理想变压器有两个副线圈，上、下两副线圈均与开关和相同的定值电阻相连，输入原线圈的电压不变。当闭合、断开时，原线圈中的电流为I，当闭合、断开时，原线圈中的电流为2I，则（ ）
A．
B．
C．同时闭合和时，原线圈中的电流为3I
D．同时闭合和时，原线圈中的电流为4I
10．如图，发电机的矩形线圈长为、宽为L，匝数为N，放置在磁感应强度大小为B的匀强磁场中，理想变压器的原、副线圈匝数分别为、和，两个副线圈分别接有电阻和，当发电机线圈以角速度匀速转动时，理想电流表读数为I，不计线圈电阻，下列说法正确的是（ ）
A．通过电阻的电流为 B．电阻两端的电压为
C．与的比值为 D．发电机的功率为
三、填空题（本大题共2小题，共16.0分）
11．某发电站的输出功率为 104 kW，输出电压为 4 kV，通过理想变压器升压后向125 km 远处用户供电．已知输电线的电阻率为 ρ＝2.4×10－8Ω·m，导线横截面积为1.5×10－4 m2，输电线路损失的功率为输出功率的4%，求：所用的理想升压变压器原、副线圈的匝数比是______，如果用户用电器的额定电压为 220 V，所用理想降压变压器原、副线圈匝数比是______.
12．普通交流电流表不能直接接在高压输电线路上测量电流，通常要通过电流互感器来连接．图中电流互感器ab一侧线圈的匝数为5，cd一侧线圈的匝数为500．
为使电流表能正常工作，ab应接__________；（填“MN”或“PQ”）
如果某次测量中电流表的示数为2A，高压输电线上的电流为_________A．
四、计算题（本大题共4小题，共38分）
13．(9分）如图所示，理想变压器原线圈中输入电压，副线圈两端电压为，输出端连有完全相同的两个灯泡和，绕过铁芯的导线所接的电压表V的示数求：
(1)原线圈等于多少匝？
(2)当开关S断开时，电流表的示数则电流表的示数为多少？
(3)当开关S闭合时，电流表的示数等于多少？
14．（9分）某市第一中学有一台应急备用发电机，发电机线圈内阻为r＝1 Ω，升压变压器匝数比为1∶4，降压变压器的匝数比为4∶1，输电线的总电阻为R＝4 Ω，全校22个教室，每个教室用“220 V 40 W”电灯6盏，要求所有灯都正常发光，输电线路如图所示．
(1)升压变压器的输出电压多大？
(2)发电机的电功率多大？
15．（10分）如图所示，理想变压器的原线圈与两个阻值相同的定值电阻、连接，副线圈接一个小灯泡，两定值电阻的阻值是灯泡电阻的2倍，当灯泡正常发光时，消耗的功率是灯泡功率的8倍。
(1)求理想变压器原副线圈的匝数比。
(2)小灯泡正常发光时，A、B端输入的电压是小灯泡两端电压的多少倍？
16．（10分）如图所示，一个半径为r的半圆形线圈，以直径ab为轴匀速转动，转速为n，ab的左侧有垂直于纸面向里(与ab垂直)的匀强磁场，磁感应强度为B.M和N是两个集流环，负载电阻为R，线圈、电流表和连接导线的电阻不计，求：
（1）感应电动势的最大值；
（2）从图示位置起转过周的时间内负载电阻R上产生的热量；
（3）从图示位置起转过周的时间内通过负载电阻R的电荷量；
（4）电流表的示数．
试卷第1页，共3页
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参考答案
1．C 2.C 3.B 4.D 5.C 6.D 7.C 8.BCD 9.BC 10.BC
11．1∶25 4800:11
12．（1）MN （2）200
13．(1)1100匝；(2)1A；(3)2A
14．（1）904 V（2）6000 W
15．(1)；(2)
16．（1）π2Bnr2 （2）（3）（4）答案第1页，共2页
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