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1、山西省晋中市和诚高中学年高二物理周练试题（）考试时间：分钟满分：分一、 判断题（将题后括号内打上“”或“”每题分，共分）() 交变电流的主要特征是电流的方向随时间周期性变化。()() 大小变化而方向不变的电流也叫交变电流。()() 线圈经过中性面时产生的感应电动势最大。()() 在一个周期内，正弦交流电的方向改变两次。()() 最大值和有效值之间的倍关系只适用于正弦( 余弦 ) 交流电。 ()() 交流电压表及交流电流表的读数均为峰值。()() 矩形线圈在匀强磁场中匀速转动时，一定会产生正弦式交变电流。()() 线圈在磁场中转动的过程中穿过线圈的磁通量最大时，产生的感应电动势也最大。()()
2、矩形线圈在匀强磁场中匀速转动经过中性面时，线圈中的感应电动势为零，电流方向发生改变。( )() 交流电气设备上所标的电压和电流值是交变电流的有效值。()二、 选择题 ( （本题共小题，每小题分，题单选，题多选，共计分）、有一不动的矩形线圈，处于范围足够大的可转动的匀强磁场中，如图所示。该匀强磁场是由一对磁极、产生，磁极以为轴匀速转动。在时刻，磁场的方向与线圈平行，磁极开始离开纸面向外转动，规定由方向的感应电流为正，则能反映线圈中感应电流随时间变化的图线是 ( )、通过一阻值 的电阻的交变电流如图所示，其周期为。电阻两端电压的有效值为()、小型手摇发电机线圈共匝，每匝可简化为矩形线圈，- 1 -
3、 / 8磁极间的磁场视为匀强磁场，方向垂直于线圈中心轴，线圈绕匀速转动，如图所示。矩形线圈边和边产生的感应电动势的最大值都是，不计线圈电阻，则发电机输出电压()峰值是峰值是有效值是有效值是、关于感抗，下列说法中不正确的是()感抗就是由于电流变化时在线圈中产生了自感电动势，阻碍电流的变化感抗的大小不仅与自感系数有关，还与电流的频率有关感抗虽然对交流电有阻碍作用，但不消耗能量以上说法都不对、一个灯泡通过一个粗导线的线圈与一交流电源相连接，如图所示一铁棒插进线圈后，该灯将()变亮变暗对灯的亮度没影响无法判断、如图所示把电阻、电感、电容并联到某一交流电源上，三个电流表示数相同，若保持电源电压不变，而将
4、频率加大，则三个电流表的示数、的大小关系是 () 、如图所示，线圈的自感系数和电容器的电容都很小( 如 ， ) ，此电路的重要作用是 ()阻直流通交流，输出交流阻交流通直流，输出直流阻低频通高频，输出高频交流阻高频通低频，输出低频交流和直流、如图甲、图乙两图是电子技术中的常用电路，、是各部分电路的输入端，其中输入的交流高频成分用“”表示，交流低频成分用“”表示，直流成分用“”表示关于两图中负载电阻上得到的电流特征是()图甲中得到的是交流成分图甲中得到的是直流成分 图乙中得到的是低频成分 图乙中得到的是高频成分、如图所示，一个单匝矩形导线圈在匀强磁场中绕垂直于- 2 - / 8磁感线的轴匀速转动
5、，转动周期为。线圈产生的电动势的最大值为，则()线圈产生的电动势的有效值为线圈转动过程中穿过线圈的磁通量的最大值为线圈转动过程中磁通量变化率的最大值为经过的时间，通过线圈电流的方向改变次、如图所示，在匀强磁场中，一矩形金属线圈两次分别以不同的转速，绕与磁感线垂直的轴匀速转动， 产生的交变电动势图象如图中曲线、所示，则()两次时刻线圈平面均与中性面重合曲线、对应的线圈转速之比为曲线表示的交变电动势频率为曲线表示的交变电动势有效值为、如图所示，输入端的输入电压既有直流成分，又有交流成分，以下说法中正确的是( 的直流电阻不为零)()直流成分只能从通过交流成分只能从通过通过的既有直流成分又有交流成分通
6、过的直流成分比通过的直流成分要大、如图所示，甲、乙两图中用交流电源，丙、丁两图中用直流电源，各电路图中灯泡、电容器、电压表示数都相同，则下列说法正确的是()灯比灯亮灯也能发光，但亮度最暗灯和亮度相同灯比灯亮二、计算题（题分，题分，共分。）、如图甲为小型旋转电枢式交流发电机的原理图，其矩形线圈在磁感应强度为的匀强磁场中，绕垂直于磁场方向的固定轴匀速转动，线圈的两端经集流环和电刷与电阻 连接，与电阻并联的交流电压表为理想电压表，示数是。图乙是矩形线圈中磁通量 随时间变化的图象。则 ()- 3 - / 8（）电阻上的电功率为（）两端的电压随时间变化的规律（）通过的电流随时间变化的规律、如图所示， 匀
7、强磁场的磁感应强度，边长的正方形线圈共匝，线圈总电阻，线圈绕垂直于磁感线的对称轴匀速转动，角速度 ，外电路中的电阻，求：() 感应电动势的最大值；() 由图示位置 ( 线圈平面与磁感线平行) 转过时的瞬时感应电动势；() 由图示位置 ( 线圈平面与磁感线平行) 转过的过程中产生的平均感应电动势；() 交流电压表的示数；() 线圈转动一周产生的总热量；() 在周期内通过电阻的电荷量。- 4 - / 8和诚年度高二物理知识清单易错题训练参考答案一、 判断题（每题分，共分）题号答案二、选择题 ( 每小题分，共分，第题只有一个正确选项，)题号答案三、计算题（分）U2、解析（）上电功率R ，；（）两端电
8、压的最大值为2， T ，因此两端电压( ) ；（）通过的电流最大值为，() ，、 答案 () () () () () () 解析 ()感应电动势的最大值为 。() 由图示位置转过时的瞬时感应电动势为 。() 由图示位置转过的过程中产生的平均感应电动势为 12 t T 2 。() 交流电压表的示数为外电路两端电压的有效值，即E3.141 Rr 2 4 1 。() 线圈转动一周产生的总热量为Em1 2 R r 。1TET 2.6 1() 在 6周期内通过电阻的电荷量为 6R r 6 41 6 。二、选择题解析、答案解析磁极以为轴匀速转动可等效为磁场不动线圈向相反方向转动，在时刻，由右手定则可知，产
9、生的感应电流方向为，磁场的方向与线圈平行，感应电流最大，故选- 5 - / 8项正确。、答案 解析 电流产生的热量与其方向无关，在一个周期内电流根据大小可分为两段。的时长 ， 的时长 。根据有效值的定义有22U212 R ，其中 。解得 ，正确。、答案解析 根据题意，小型发电机输出电压的峰值为，、项均错误；对于正弦式交变电流，Em峰值与有效值的关系满足2 ，故有效值为，项错误，项正确。、答案：解析：交变电流通过线圈时，由于自感现象而产生了对交变电流的阻碍作用，其阻碍作用与自感系数及电流的频率有关， 由于电能仅与磁场能相互转化， 电感并不消耗能量， 所以、均正确选、解析：在线圈内由于磁场变化而产
10、生的感应电动势，总是阻碍电流变化，正是这种阻碍变化的特性，使线圈产生了感抗加入铁芯改变了电感线圈的自感系数，使自感系数增大，感抗增大，降落的电压增大，灯泡两端的电压减小，所以灯变暗答案：、解析：原来三个电流表的示数相同，说明三个支路中的电阻、感抗、容抗相等，当交变电流的频率加大时， 电阻的值不变， 感抗变大， 容抗减小， 因此不变， 减小，增大，即有 ，故选项正确答案：、解析：线圈的作用是“通直流、阻交流，通低频、阻高频” 电容的作用是“通交流、隔直流，通高频、阻低频” 因线圈自感系数很小，所以对低频成分的阻碍作用很小，这样，直流和低频成分能顺利通过线圈；电容器并联在电路中，起旁路作用，因电容
11、器很小，对低频成分的阻碍作用很大，而对部分通过线圈的高频成分阻碍作用很小，被它滤掉，最终输出的是低频交流和直流答案：、解析：当交变电流加在电容器上时，有“通交流、隔直流，通高频、阻低频”的特性，甲图中电容器隔直流，得到的是交流成分，正确、错误；乙图中电容器通过交流高频成分，阻碍交流低频成分，得到的是低频成分，正确、错误答案：、答案2解析由交变电流有效值和最大值的关系可知线圈产生的电动势的有效值为2，选项错2误 ；由题意知线圈产生的电动势的最大值为 T0，故线圈转动过程中穿过线圈的磁通量- 6 - / 8EmT0的最大值2 ，选项正确；线圈转动过程中磁通量变化率的大小等于产生的感应电动势的大小，
12、选项正确；正弦式交变电流的一个周期内电流方向变化两次，经过的时间，通过线圈电流的方向改变次，选项错误。、答案解析线圈经过中性面时不切割磁感线，此时感应电动势为零，选项正确； 由图可知曲线、的周期之比为，则对应的线圈转速之比为，选项错误；曲线的周期为，其频率为1Emaa 32 Ta ，选项正确；曲线、表示的交变电流的峰值之比为Emb b2，又，则， 2 ，选项错误。、解析：由于线圈直流电阻不为零，所以有直流通过，而线圈对交流有阻碍作用，因此也有交流成分通过，错，正确；由于对交流也有阻碍作用，所以也有交流成分通过，错；因为线圈的直流电阻一般都很小，所以通过线圈的直流成分比通过的要大，正确答案：、解析：电压表示数相同，说明交流电压的有效值相同甲图中电容器与灯串联，电容器对电流有阻碍作用；乙图中电容器与灯并联，交变电流全部流过灯；丙图中电容器与灯串联且是直流电源，电容器隔直通交所以没有电流流过灯，灯不亮；丁图中电容器与灯并联，电流全部流过灯 . 综合以上分析， 、两项正确答案：- 7 - / 8- 8 - / 8