《2016-2017学年高中物理章末综合测评2新人教版选修(2)》由会员分享，可在线阅读，更多相关《2016-2017学年高中物理章末综合测评2新人教版选修(2)（8页珍藏版）》请在金锄头文库上搜索。
1、章末综合测评(二)(时间：60分钟满分：100分)一、选择题(本题共10小题，每小题6分，共60分在每小题给出的四个选项中，第16题只有一项符合题目要求，第710题有多项符合题目要求，全都选对的得6分，选对但不全的得3分，有选错的得0分)1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1所示，下列说法中正确的是()图1A交变电流的频率为0.02 HzB交变电流的瞬时值表达式为i5cos 50t AC在t0.01 s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5 W【解析】由图象知，交流电的周期为0.02 s，故频率为50 Hz，A错；转动的角速度10
2、0 rad/s，故电流瞬时值表达式为i5cos 100t A，B错；t0.01 s时，电流最大，此时线圈磁通量应为0，C错；交流电电流的有效值I A，故PI2R20.4 W5 W，故D正确【答案】D2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 msB1 msC6.28 ms D3.14 ms【解析】(方法一)由已知条件有500 rad/s，则T2/500，由表达式可知，从中性面开始计时，第一次出现电流峰值需tT/42/500 s s3.14103 s.(方法二)由交流电瞬时值表达式，当i为最大值时有sin(t)1，即500t/2
3、，则t/1 0003.14103 s故选D.【答案】D3(2015四川高考)小型手摇发电机线圈共N匝，每匝可简化为矩形线圈abcd，磁极间的磁场视为匀强磁场，方向垂直于线圈中心轴OO，线圈绕OO匀速转动，如图2所示矩形线圈ab边和cd边产生的感应电动势的最大值都为e0，不计线圈电阻，则发电机输出电压()图2A峰值是e0B峰值是2e0C有效值是Ne0 D有效值是Ne0【解析】因每匝矩形线圈ab边和cd边产生的电动势的最大值都是e0，每匝中ab和cd串联，故每匝线圈产生的电动势的最大值为2e0.N匝线圈串联，整个线圈中感应电动势的最大值为2Ne0，因线圈中产生的是正弦交流电，则发电机输出电压的有效
4、值ENe0，故选项D正确【答案】D4如图3甲所示，变压器为理想变压器，其原线圈接到U1220 V的交流电源上，副线圈与阻值为R1的电阻接成闭合电路；图乙中阻值为R2的电阻直接接到电压为U1220 V的交流电源上，结果发现R1与R2消耗的电功率恰好相等，则变压器原、副线圈的匝数之比为()【导学号：94530086】甲乙图3A.BCD【解析】对题图甲，P1对题图乙：P2据题意有P1P2联立以上各式解得：，故C正确【答案】C5如图4所示，理想变压器原线圈输入电压UUmsin t，副线圈电路中R0为定值电阻，R是滑动变阻器V1和V2是理想交流电压表，示数分别用U1和U2表示；A1和A2是理想交流电流表
5、，示数分别用I1和I2表示下列说法正确的是()图4AI1和I2表示电流的瞬间值BU1和U2表示电压的最大值C滑片P向下滑动过程中，U2不变、I1变大D滑片P向下滑动过程中，U2变小、I1变小【解析】电压表V1和V2分别测量的变压器原、副线圈的输入、输出电压的有效值，电流表A1和A2分别测量的原、副线圈电路中电流的有效值，A、B项错误；滑动变阻器向下滑动时，接入电路的电阻变小，原副线圈输入、输出电压不变，由欧姆定律I可知，副线圈电路中的电流变大，副线圈输出功率变大，由P入P出，得原线圈的输入功率变大，由PIU可知，原线圈电路中的电流变大，C项正确，D项错误【答案】C6如图5所示的电路图中，变压器
6、是理想变压器，原线圈匝数n1600匝，装有熔断电流为0.5 A的保险丝，副线圈的匝数n2120匝要使整个电路正常工作，当原线圈接在180 V的交流电源上时，副线圈()图5A可接耐压值为36 V的电容器B可接“36 V40 W”的安全灯两盏C可接电阻为14 的电烙铁D可串联量程为0.6 A的电流表测量其电路的总电流【解析】根据得U2U136 V，又由，在保险丝安全的条件下，副线圈中允许通过的最大电流为I2I10.5 A2.5 A，最大输出功率PmI2U22.536 W90 W，B选项正确；而交流电压的最大值为36 V，所以A选项错误；接14 的电阻时，流过电阻的电流将达到I2 A2.5 A, C
7、选项错误若副线圈串联量程为0.6 A的电流表，则电流表可能会被烧坏，D选项错误【答案】B7如图6所示，变频交变电源的频率可在20 Hz到20 kHz之间调节，在某一频率时，L1、L2两只灯泡的炽热程度相同，则下列说法中正确的是()图6A如果将频率增大，L1炽热程度减弱、L2炽热程度加强B如果将频率增大，L1炽热程度加强、L2炽热程度减弱C如果将频率减小，L1炽热程度减弱、L2炽热程度加强D如果将频率减小，L1炽热程度加强、L2炽热程度减弱【解析】某一频率时，两只灯泡炽热程度相同，应有两灯泡消耗的功率相同，频率增大时，感抗增大，而容抗减小，故通过L1的电流增大，通过L2的电流减小，故B项正确，同
8、理可得C项正确故选B、C.【答案】BC8如图7所示的电路中要使电流表读数变大，可采用的方法有()图7A将R上的滑片向上移动B将R上的滑片向下移动C将开关S由1掷向2D将开关S由1掷向3【解析】在输入电压和原、副线圈匝数比一定的情况下，输出电压U2是一定的，当R减小时，由I2可知电流表读数变大，故应将R上的滑片向下移动，选项B正确；在输入电压U1一定的条件下，减小原、副线圈匝数比，则输出电压U2U1增大，故I2增大，开关S应掷向2，选项C正确【答案】BC9如图8所示，在远距离输电过程中，若保持原线圈的输入功率不变，下列说法正确的是()【导学号：94530087】图8A升高U1会减小输电电流I2B
9、升高U1会增大线路的功率损耗C升高U1会增大线路的电压损耗D升高U1会提高电能的利用率【解析】提高输电电压U1，由于输入功率不变，则I1将减小，又因为I2I1，所以I2将减小，故A正确；线路功率损耗P损IR，因此功率损耗也减小，由UI2R可知电压损耗减小，故B、C错误；因线路损耗功率减小，因此利用率将升高，D正确【答案】AD10在一阻值为R10 的定值电阻中通入如图9所示的交流电，则()图9A此交流电的频率为0.5 HzB此交流电的有效值约为3.5 AC在24 s内通过该电阻的电荷量为1 CD在02 s内电阻产生的焦耳热为25 J【解析】由图知，交流电的周期为2 s，故频率f0.5 Hz，A正
10、确；根据有效值的定义，由I2RTIRIR250 J得，I3.5 A，B正确，D错误；在24 s内通过该电阻的电荷量为QI1I21 C，C正确故选ABC.【答案】ABC二、计算题(本题共3小题，共40分按题目要求作答)11(13分)如图10所示，圆形线圈共100匝，半径为r0.1 m，在匀强磁场中绕过直径的轴OO匀速转动，磁感应强度B0.1 T，角速度为 rad/s，电阻为R10 ，求：图10(1)线圈由图示位置转过90时，线圈中的感应电流为多大？(2)写出线圈中电流的表达式(磁场方向如图所示，图示位置为t0时刻)；(3)线圈转动过程中产生的热功率多大【解析】(1)当从图示位置转过90时，线圈中
11、有最大感应电流最大感应电动势为EmNBS1000.10.12 V30 VIm3 A.(2)由题意知iImsin t，即i3sin t A.(3)感应电流的有效值I A.发热功率PI2R210 W45 W.【答案】(1)3 A(2)i3sin t A(3)45 W12(13分)(2016济南高二检测)如图11所示，有一台小型发电机，其矩形线圈的匝数n200匝，线圈面积S0.01 m2，线圈电阻r0.5 ，磁场的磁感应强度BT时，产生频率f50 Hz的单相正弦交变电流，供电给“220 V2 200 W”的电器让其正常工作求：图11(1)若从线圈处于中性面开始计时，写出线圈中感应电动势的瞬时表达式；
12、(2)发动机输出端交流电压表的示数；(3)电阻R的阻值【解析】(1)发电机产生的感生电动势的最大值：EmnBSnBS2f2001.2/0.01100240 V感应电动势的瞬时表达式：e240sin 100(V)(2)电动势有效值E240 V正常工作时的电流IP/U2 200/220 A10 A输出端电压表的示数UEIr240 V100.5 V235 V.(3)电阻R上的电压U235 V220 V15 V则线路电阻RU/I15/101.5 .【答案】(1)e240sin 100t(V)(2)235 V(3)1.5 13(14分)(2016黄冈高二检测)某发电厂通过升压变压器、输电线和降压变压器把
13、电能输送给生产和照明组成的用户，发电机输出功率为100 kW，输出电压是250 V，升压变压器原、副线圈的匝数之比为125，输电线上的功率损失为4%，用户所需要的电压为220 V，则：【导学号：94530088】(1)输电线的电阻和降压变压器的匝数比各为多少？画出输电线路示意图；(2)若有60 kW分配给生产用电，其余电能用来照明，那么能装25 W的电灯多少盏？【解析】(1)根据匝数比与原、副线圈电流成反比确定输电线中的电流，由输电线上消耗的功率确定输电线的电阻，在电能的分配上，能量守恒在处理变压器的关系时，一般将副线圈作为电源，原线圈作为用电设备来处理输电线路示意图如图所示升压变压器副线圈两端电压U2U16.25 kV，输电线上的电流I16 A，输电线上损失的功率为PR4%PI2R，则R15.625 .降压变压器原线圈两端的电压U1U2IR(6.251031615.625) V6.00103 V.降压变压器原、副线圈的匝数之比.(2)电路的能量分配为PPRP生产P照明，P照明PPRP生产36103 W，故可装25 W的电灯盏数为N1.44103盏【答案】(1)15.625 27.31图见解析(2)1.44103盏
