《2020-2021学年高中选择性必修第二册第三单元交变电流达标检测卷B卷教师版》由会员分享，可在线阅读，更多相关《2020-2021学年高中选择性必修第二册第三单元交变电流达标检测卷B卷教师版（7页珍藏版）》请在金锄头文库上搜索。
1、2020-2021学年第三单元交变电流达标检测卷此卷只装订不密封班级 姓名 准考证号 考场号 座位号 物 理 （B）注意事项：1答题前，先将自己的姓名、准考证号填写在试题卷和答题卡上，并将准考证号条形码粘贴在答题卡上的指定位置。2选择题的作答：每小题选出答案后，用2B铅笔把答题卡上对应题目的答案标号涂黑，写在试题卷、草稿纸和答题卡上的非答题区域均无效。3非选择题的作答：用签字笔直接答在答题卡上对应的答题区域内。写在试题卷、草稿纸和答题卡上的非答题区域均无效。4考试结束后，请将本试题卷和答题卡一并上交。一、选择题(本题共12小题，每小题4分。在每小题给出的四个选项中，第18题只有一项符合题目要求
2、，第912题有多项符合题目要求。全部选对的得4分，选对但不全的得2分，有选错的得0分)1根据交变电流瞬时值表达式i5sin 500t(A)可知，从开始计时起，第一次出现电流峰值所需要的时间是()A2 ms B1 ms C6.28 ms D3.14 ms【答案】D【解析】由已知条件有500 rad/s，则T s，由表达式可知，从中性面开始计时，第一次出现电流峰值需t s s3.14103 s3.14 ms。（或：由交流电瞬时值表达式，当i为最大值时有sin t1，即500t，则t s3.14103 s3.14 ms。）2两种电压的波形如图所示，其中图甲表示电压按正弦规律变化，下列说法正确的是()
3、A图甲表示交变电流，图乙表示直流B两种电压的有效值都是311 VC图甲所示电压的瞬时值表达式为u220sin 100t(V)D以上说法都不对【答案】D【解析】只要电流的方向发生变化，该电流就叫作交变电流，A错误；两种电压的最大值都是311 V，而非有效值，B错误；图甲中交变电流的周期为2102 s，所以100 rad/s，但是最大值是311 V，C错误，D正确。3如图甲为某小型发电机的原理示意图，此时线圈平面与磁场平行，正常工作时线圈在匀强磁场中绕OO轴匀速转动，线圈电阻为r2 ，外电路电阻记为R5 ，若用电流传感器（图中未画出）记录通过R的电流如图乙所示，则以下说法正确的是()At0时，线圈
4、位于图甲所示位置B线圈转动的角速度为20 rad/sC电流的有效值为10 AD发电机电动势的最大值为50 V【答案】A【解析】t0时，感应电流最大，则线圈的位置为垂直中性面，A正确；由图乙可知，周期T0.2 s，则10 rad/s，B错误；由图乙可知，电流的有效值I5 A，C错误；发电机电动势的最大值EmIm(Rr)70 V，D错误。4一种调光台灯电路示意图如图甲所示，它通过双向可控硅电子器件实现了无级调节亮度。给该台灯接220 V的正弦交流电后加在灯管两端的电压如图乙所示，则此时交流电压表的示数为()A220 V B V C 110 V D V【答案】C【解析】设电压的有效值为U，根据有效值
5、定义有T，解得U110 V，C正确。5如图所示为一理想变压器，其原线圈与一学生电源相连，P为滑动触头，开始时白炽灯L正常发光。现令P从均匀密绕的副线圈最顶端开始，沿副线圈缓慢匀速下滑，直至白炽灯L两端的电压为零。用U1表示原线圈两端的总电压，U2表示灯泡两端的电压，I1表示流过原线圈的电流，I2表示流过灯泡的电流（U1、U2、I1、I2均指有效值）。能正确反映相应物理量变化趋势的是()【答案】C【解析】变压器原线圈电压U1是不变的，则A错误；根据U2U1，由于P从均匀密绕的副线圈最顶端开始，沿副线圈缓慢匀速下滑，所以副线圈的有效的匝数n2逐渐的减小，所以副线圈的电压U2也是逐渐的减小，所以灯泡
6、的电压U2也是逐渐减小的，C正确。因为白炽灯灯泡的电阻随着温度的增加而变大，所以电压和电流不是正比例的关系，I2t图像不是直线；由于I1I2，所以I1t图像也不是直线，BD错误。6如图所示为远距离输电示意图，其中T1、T2为理想变压器，输电线电阻可等效为电阻r，灯L1、L2相同且阻值不变。现保持变压器T1的输入电压不变，滑片P位置不变，当开关S断开时，灯L1正常发光。则下列说法正确的是()A仅闭合开关S，灯L1会变亮B仅闭合开关S，r消耗的功率会变大C仅将滑片P下移，r消耗的功率会变小D仅将滑片P上移，电流表示数会变大【答案】B【解析】闭合开关S，则消耗的功率增大，T2副线圈中电流增大，T2原
7、线圈电流也增大，则r上损失的电压和消耗的功率增大，则T2输入电压减小，灯泡L1两端电压减小，故灯泡L1会变暗，A错误，B正确；仅将滑片P下移，T1副线圈匝数增大，则输出电压增大，T2的输入电压增大，灯泡电压也增大，消耗功率增大，则T1输入功率增大，原线圈电流增大，那么副线圈的电流也增大，故电阻r消耗的功率增大，C错误；同理仅将滑片P上移，T1副线圈匝数减小，则输出电压减小，T2的输入电压减小，灯泡电压也减小，消耗功率减小，则T1输入功率增大减小，原线圈电流减小，电流表示数会减小，D错误。7如图所示，为了浴室用电安全，某同学用理想变压器给浴室降压供电，理想变压器原、副线圈匝数比为51，原线圈输入
8、交变电压u311sin (100t) V，已知照明灯额定功率为44 W，排气扇电动机内阻为1 ，电流表示数为2 A，各用电器均正常工作，电表均为理想表。则()A电压表示数为62 VB变压器的输入功率为186 WC排气扇输出功率为43 WD保险丝熔断电流不得低于2 A【答案】C【解析】原线圈输入电压最大值为Um311 V，原线圈输入电压为U1220 V，根据变压器变压公式，U1U251，可知副线圈输出电压U244 V，选项A错误；变压器的输出功率为P出U2I442 W88 W，根据变压器输入功率等于输出功率，可知变压器输入功率为P入88 W，选项B错误；由P出P灯P扇44 WP扇88 W可知，P
9、扇44 W。照明灯中电流I灯1 A，排气扇中电流I扇II灯1 A，排气扇内阻发热功率为P热Ir1 W，由P扇P热P出可得排气扇输出功率为P出43 W，选项C正确；由P入U1I1，解得保险丝中电流I10.4 A，即保险丝熔断电流不得低于0.4 A，选项D错误。8科学中心某款手摇点火器原理如图所示。当钢针和金属板间瞬时电压超过5000 V时可以产生电火花。已知匀强磁场的磁感应强度B大小为0.2 T，手摇发电机线圈的面积为0.25 m2，共50匝，不计内阻。变压器为理想变压器，其原副线圈匝数比为1100。下列说法正确的是()A线圈转速等于2 r/s时，点火器可以产生电火花B线圈转速等于4 r/s时，
10、点火器可以产生电火花C电压表的示数为5 V时，点火器可以产生电火花D电压表的示数为25 V时，点火器可以产生电火花【答案】B【解析】线圈在匀强磁场中转动产生交流电，设转速为n，则发电机的最大电动势Em=NBS=NBS2n，发电机的最大电动势等于变压器的输入线圈电压的最大值，U1m=Em，根据变压器两端的匝数比等于电压比，有，钢针和金属板间瞬时电压超过5000 V时可以产生电火花，现令U2m=5000 V，联立各方程解得U1m=50 V，n=r/s3.18 r/s，故线圈转速等于4 r/s时，副线圈的电压最大值超过了5000 V，能产生电火花，故A错误，B正确；电压表的示数为原线圈两端的电压有效
11、值，刚点火时V，5 V和25 V均小于25 V，则不能达到点火电压，故CD错误。9为消除高压输电线上的冰凌，有人设计了这样的融冰思路：利用电流的热效应除冰。若在正常供电时，高压线上输电电压为U，电流为I，热耗功率为P；除冰时，输电线上的热耗功率需要变为9P，则除冰时(认为输电功率和输电线电阻不变)()A输电电流为3I B输电电流为9IC输电电压为3U D输电电压为U【答案】AD【解析】高压线上的热耗功率PI2R线，若热耗功率变为9P，则9PI2R线，可得I3I，A正确；输送功率不变，即PUIUI，得UU，D正确。10如图所示为某小型电站高压输电示意图，变压器均为理想变压器，发电机输出功率为20
12、 kW。在输电线路上接入一个电流互感器，其原、副线圈的匝数比为110，电流表的示数为1 A，输电线的总电阻为10 ，则下列说法中正确的是()A采用高压输电可以增大输电线中的电流B升压变压器的输出电压U22 000 VC用户获得的功率为19 kWD将P下移，用户获得的电压将增大【答案】BC【解析】采用高压输电可以减小输电线中的电流，故A错误；由可知I210 A，由PU2I2，解得U22000 V，故B正确；损失功率为P损IR1000 W，所以用户获得的功率为P1PP损19 kW，故C正确；将P下移，n3增大，由可知U4减小，故D错误。11发电机的示意图如图甲所示，边长为L的正方形金属框，在磁感应
13、强度为B的匀强磁场中以恒定角速度绕OO轴转动，阻值为R的电阻两端的电压如图乙所示。其他电阻不计，图乙中的Um为已知量。则金属框转动一周()A框内电流方向不变B电动势的最大值为UmC流过电阻的电荷量为D电阻产生的焦耳热为【答案】BD【解析】当线框转动时，框内电流方向每经过中性面一次都要变化一次，则A错误；由图乙可知，电动势的最大值为Um，B正确；线圈转过半周，则流过电阻的电荷量，则金属框转过一周流过电阻的电荷量，C错误；因UmBL2，则，金属框转过一周电阻产生的焦耳热，D正确。12理想变压器与三个阻值相同的定值电阻R1、R2、R3组成如图所示的电路，变压器原、副线圈的匝数比为12。在a、b间接入
14、正弦式交变电流，则下列说法正确的是()AR1、R2、R3两端的电压之比为212BR1、R2、R3消耗的功率之比为414Ca、b间输入功率与变压器输入功率之比为152Da、b间输入电压与变压器输入电压之比为61【答案】CD【解析】理想变压器原、副线圈电压之比U1U2n1n212，电流之比I1I2n2n121。R2两端电压等于原线圈电压，R3两端电压等于副线圈电压，则UR2UR3U1U212；设R1R2R3R，则流过R2的电流，流过R3的电流，流过原线圈的电流I12I2，则流过R1的电流，则R1两端电压UR1IR1R5U1，因此R1、R2、R3两端的电压之比UR1UR2UR3512，A错误；R1、R2、R3消耗的功率之比PR1PR2PR3UR12UR22UR322514，B错误；由于理想变压器本身不消耗能量，则a、b间输入功率与变压器输入功率之比为(PR1PR2PR3)PR3152，C正确；a、b间输入电压与变压器输入电压之比为(UR1UR2)UR261，D正确。二、非选择题(本题共6小题，共52分。把答案填在题中的横线上或按题目要求作答。解答题应写出必要的文字说明、方程式和重要演算步骤，只写出最后答案的不能得分。有数
