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1、河北省辛集市第一中学2017-2018 学年高二物理上学期第三次月考试题一、多项选择题1发电机的转子在匀速转动过程中，下列物理量发生改变的有()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2如图所示，一电阻为R，长宽分别为l 和 d 的金属线框在磁感应强度为B 的磁场中绕垂直于磁场的轴 OO以角速度 w匀速转动，初始时刻，磁场与线框平面垂直，则下列说法正确的是A. 线框产生的感应电动势的最大值是B. 线框产生的感应电动势的有效值是争C. 线框产生的感应电动势的瞬时表达式是Bld2 Bld4Bldsin tD. 转动 180。的过程中通过线框
2、的电荷量是BldR3对于如图所示的电流i 随时间 t 作周期性变化的图象，下列说法中正确的是A、电流大小变化，方向不变，是直流电B、电流大小、方向都变化，是交流电C、电流最大值为0.2A ，周期为 0.01sD、电流大小变化，方向不变，不是直流电，是交流电4如图所示，一正方形线圈abcd 在匀强磁场中绕垂直于磁感线的对称轴OO匀速转动，沿着OO观察，线圈沿逆时针方向转动已知匀强磁场的磁感应强度为，线圈匝数为n，边长为l，电阻为B，转动的角速度为 ，则当线圈转至图示位置时 ()RA. 线圈中的感应电流的方向为abcdaB. 穿过线圈的磁通量为01 / 10C.线圈中的感应电流为D.穿过线圈磁通量
3、的变化率为05在匀强磁场中，一矩形金属线圈绕与磁感线垂直的轴，先后以转速n1 和 n2 匀速转动，产生的交变电动势的图象为图中曲线a、b 所示，则A. 线圈先后两次的转速之比为3: 2B. t=0时 , 两次穿过线圈的磁通量不等于零C. 曲线 a 表示的交变电动势频率为4 Hz D.曲线 a 表示的交变电动势有效值为15V6矩形线框绕垂直于匀强磁场且在线框平面的轴匀速转动时产生了交变电流，下列说法正确的是() A. 当线框位于中性面时，线框中感应电动势最大B. 当穿过线框的磁通量为零时，线框中的感应电动势也为零C. 每当线框经过中性面时，感应电流方向就改变一次D. 线 框经过中性面时，各边切割
4、磁感线的速度为零7图示为一正弦交变电流电动势随时间的变化规律图象。将阻值为10的电阻R 接到该交变电流上 , 不计电源的内阻。下列说法正确的是( )A. 每秒钟通过电阻 R的电流方向改变100 次 B.该交变电流的频率为25HzC. 通过电阻 R 的电流有效值为 2AD.电阻 R 消耗的电功率为20W8如图所示矩形线框置于竖直向下的磁场中，通过导线与灵敏电流表相连，线框在磁场中绕垂直于磁场方向的转轴匀速转动，图中线框平面处于竖直面内下述说法正确的是()2 / 10A. 因为线框中产生的是交变电流，所以电流表示数始终为零B. 线框通过图中位置瞬间，穿过线框的磁通量最大C. 线框通过图中位置瞬间，
5、通过电流表的电流瞬时值最大D. 若使线框转动的角速度增大一倍，那么通过电流表电流的有效值也增大一倍9远距离输电装置如图所示，升压变压器和降压变压器均为理想变压器，2 是升压变压器的中心抽头，电压表和电流表均为理想交流电表，R 是输电线的电阻，交流电源的输出电压恒定. 当 K 由 2改接为 1 时，下列说法正确的是A. 电压表读数增大B.电流表读数增大C. 电流表读数减小D.输电线上损失的功率减小二、单项选择题10在匀强磁场中有一不计电阻的矩形线圈，绕垂直磁场的轴匀速转动，产生如图甲所示的正弦交流电，把该交流电接在图乙中理想变压器的A、 B 两端，电压表和电流表均为理想电表，Rt 为热敏电阻（温
6、度升高时其电阻减小），R 为定值电阻。下列说法正确的是A. 在 t 0.01s 时，穿过该矩形线圈的磁通量的变化率为零B. 变压器原线圈两端电压的瞬时值表达式为u 36sin50 t （ V）C. Rt处温度升高时，由于变压器线圈匝数比不变，所以电压表V1、 V2 的比值不变D. Rt处温度升高时，电流表的示数变小，变压器输入功率变大11对于理想变压器来说，下列说法中不正确的是A、变压器是利用互感现象制成的B、变压器可以改变各种电源的额定功率C、变压器不仅能改变电压，还同时改变电流D、变压器的初级电流随次级电流的增大而增大3 / 1012如图所示为某小型电站高压输电示意图发电机输出功率恒定，升
7、压变压器原、副线圈两端的电压分别为U1 和 U2下列说法正确的是（）A. 采用高压输电可以增大输电线中的电流B. 升压变压器原、副线圈匝数比n1U 1n2U 2C. 输电线损耗的功率为U 22rD. 将 P 下移，用户获得的电压将升高13如图下所示是某种型号的电热毯的电路图，电热毯接在交变电源上，通过装置P 使加在电热丝上的电压的波形如图下所示。此时接在电热丝两端的交流电压表的读数为()A. 110 VB. 156 VC. 220 VD. 311 V14一矩形线圈在匀强磁场中匀速转动，产生交流电的图象如图所示，由图可以知道（）A. 0.01s时刻线圈处于中性面位置B. 0.01s时刻穿过线圈的
8、磁通量为零C. 该交流电流有效值为2AD.该交流电流频率为50Hz4 / 1015正弦交流电压U=50sin314t(V)，加在一氖管两端，已知当氖管两端的电压达到252 v 时才开始发光，则此氖管在一个周期内发光的总时间为（）A. 0.02 B. 0.0025s C. 0.01sD. 0.005s16如图所示，L是自感系数很大的理想线圈，、为两只完全相同的小灯泡，0 是一个定值电阻，a bR则下列有关说法中正确的是 ()A. 当 S 闭合瞬间， a 灯比 b 灯 亮B. 当 S 闭合待电路稳定后，两灯亮度相同C. 当 S 突然断开瞬间， a 灯比 b 灯亮些D. 当 S 突然断开瞬间， b
9、灯立即熄灭17两个完全相同的电热器，分别通以图甲、乙所示的峰值相等的矩形交变电流和正弦交变电流，则这两个电热器的电功率之比P 甲 P 乙 等于 ()A.1B. 2 1C. 4 1D. 1 118如图所示，电路中完全相同的三只灯泡a、b、 c 分别与电阻R、电感 L、电容 C 串联，然后再并联到 220V、50Hz 的交流电路上， 三只灯泡亮度恰好相同。若保持交变电压不变，将交变电流的频率增大到 100Hz，则三灯的亮度变化是()A. 三灯亮度不变B. 三灯均变亮5 / 10C. a 不变、 b 变亮、 c 变暗D. a不变、 b 变暗、 c 变亮19一台小型发电机产生的电动势随时间变化的正弦规
10、律图象如图甲所示。已知发电机线圈内阻为50，则外接一只电阻为950的灯泡，如图乙所示，则（）A. 电压表的示数为220vB. 电路中的电流方向每秒钟改变50 次C. 灯泡实际消耗的功率为484WD. 发电机线圈内阻每秒钟产生的焦耳热为24 2J20单匝矩形线圈在匀强磁场中匀速转动，转动轴垂直于磁场若线圈所围面积的磁通量随时间变化的规律如图所示，则()A. 线圈 中 0 时刻感应电动势最小B. 线圈中 C时刻感应电动势为零C. 线圈中 C时刻感应电动势最 大D. 线圈从 0 至 C时间内平均感应电动势为4 V21如图所示是发电厂通过升压变压器进行高压输电，接近用户端时再通过降压变压器降压给用户供
11、电的示意图（图中变压器均可视为理想变压器，图中电表均为理想交流电表。设发电厂输出的电压一定，两条输电线总电阻用 Ro 表示），则当进入用电高峰时A. 电压表 Vl 、 V2 的读数均不变，电流表A2 的读数增大，电流表A1 的读数减小B. 电压表 V2、 V3 的读数之差与电流表 A2 的读数的比值不变C. 电压表 V3、 V4 读数的比值减小，电流表 A2 的读数增大，电流表 A3 的读数增大6 / 10D. 线路损耗功率减小三、计算题22如图甲为小型旋转电枢式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n100，电阻 r 10 ，线圈的两端经集
12、流环与电阻R 连接，电阻 R 90，与 R并联的交流电压表为理想电表在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 按图乙所示正弦规律变化求：(1) 交流 发电机产生的电动势最大值；(2) 电路中电压表的示数；(3) R上的热功率23如图所示， 50 匝的矩形线圈，ab边长l1 20 cm，ad边长l225 cm，放在磁感应强度NabcdB0.4 T 的匀强磁场中，外力使线圈绕垂直于磁感线且通过线圈中线的OO轴以 n 3 000 r/min的转速匀速转动，线圈电阻r 1 ，外电路电阻R 9， t 0 时线圈平面与磁感线平行，ab 边正转出纸外、 cd 边转入纸里求：(
13、1) t 0 时感应电流的方 向；(2) 感应电动势的瞬时值表达式；(3) 线圈转一圈外力做的功；(4) 从图示位置转过 90的过程中流过电阻 R的电荷量24一台小型发电机的最大输出功率为100 kW，输出电压恒为500 V，现用电阻率为 1.8 10 8 m， 524103m远处的用电单位输电，要使发电机满负荷运行时，输电线上横截面积为 10m 的输电线向的损失功率为发电机总功率的4%，则：7 / 10(1) 所用的理想升压变压器原、副线圈的匝数比是多少？(2) 如果用户用电器的额定电压为220 V ，那么所用的理想降压变压器原、副线圈的匝数比是多少？8 / 10参考答案1 ABC 2 AC
14、3 AC4 BC 5 AB6 CD7 BD8 CD9 AB10 A 11 B 12 B 13 B 14 B 15 C 16 C 17 B 18 D 19 D20 B 21 B22（ 1） 200 V （ 2）127.3 V. （ 3） 180 W.【解析】 (1) 交流发电机产生电动势的最大值：EmnBS ，而 m BS， 2T，所以 .Em2 n mT由 t 图线可知： m2.0 10 2 Wb，T6.28 10 2s，所以 Em 200 V.(2) 电动势的有效值EEm 1002V，2U RE 901002V902V127.3VRr1002(3) R上的功率为：U 2 90 2.PRR90
15、W 180W23（ 1）感应电流方向为adcba. （ 2）e Em cost 314cos 100 t V. （ 3） 98.6J. （ 4）0.1C【解析】 (1) 根据右手定则，线圈感应电流方向为adcba.(2) 线圈的角速度 2 n100 rad/s ，图示位置的感应电动势最大，其大小为Em NBl1l 2 ，代入数据得Em 314 V感应电动势的瞬时值表达式：e Em cos t 314cos 100 t V.(3) 电动势的有效值E Em线圈匀速转动的周期T 2 0.02 s ，2线圈匀速转动一圈，外力做功大小等于电功的大小，即：2E2代入数据得 W 98.6 J.W I ( R r ) TTRr(4) 从 t 0 起转过90过程中，t 内流过 R的电荷量：NtNBSNBl1l2，代入数据得 q 0.1 C.qRrRrR rt24（ 1） 1:12 （ 2） 288:11【解析】 (1)导线电阻 R线得 R线 14.4 9 / 10升压变压器原线圈中电流 I1 满足 P U1I 1，得 I 1 200 A ，升压变压器副线圈中电流I2I线，又I2R线 4% ，得I2 A，由，得线P(2) 降压变压器的输入电压3 满足： -4% 3线，得3 5 760 V ，UPP UIU因为输出电压4 220 V ，由，得U10 / 10