2019年高中物理阶段质量检测三交变电流含解析鲁科版选修3.pdf
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1、交变电流交变电流 一、单项选择题(本大题共 6 小题,每小题 6 分,共 36 分。在四个选项中,只有一个选 项符合题目要求) 1矩形线圈绕垂直于匀强磁场的对称轴做匀速转动,当线圈通过中性面时,则下列判 断不正确的是( ) A线圈平面与磁场方向垂直 B线圈中的感应电动势的方向将发生变化 C通过线圈的磁通量达到最大值 D通过线圈的磁通量的变化率达到最大值 2某个正弦式交变电流的瞬时值表达式是i44sin 20t A,与这个表达式相符的交流 电的图象是图中的( ) 3交变电压的瞬时值uUmsin 100t V,当t s 时,u5 V,则用电压表测电 1 600 2 压,电压表上看到的读数为( )
2、A5 V B5 V2 C10 V D10 V2 4一正弦式交流电的电压随时间变化的规律如图所示。由图可知( ) A该交流电的电压瞬时值的表达式为u100sin 25t V B该交流电的频率为 50 Hz C该交流电的电压的有效值为 100 V2 D若将该交流电压加在阻值为R100 的电阻两端,则电阻消耗的功率是 50 W 5.某同学在研究电容、电感对恒定电流与交变电流的影响时,采用了如图所示的电路, 其中 A1、A2是两个完全相同的灯泡。已知把开关置于 3、4 时,电路与交流电源相通,稳定 后的两个灯泡发光亮度相同,则对该同学所做的操作描述正确的是( ) A当开关置于 1、2 时,稳定后 A1
3、、A2两个灯泡均发光且亮度也相同 B当开关置于 1、2 时,稳定后 A1、A2两个灯泡均发光,但 A1比 A2亮 C当开关置于 3、4 时,稳定后若只增加交流电的频率,两个灯泡的亮度将同时变暗 D在开关置于 3、4 瞬间,A2立即发光,而 A1亮度慢慢增大 6.如图所示, 面积为S的矩形线圈共有N匝, 内阻为r, 绕OO轴以角速度匀速转动, 当从图示位置转过 90的过程中,下列说法正确的是( ) A电压表的读数是NBSR Rr B通过电阻R的电荷量是2NBS Rr C外力做功是N 2B2S2 4Rr D电阻R上产生的焦耳热是 N2B2RS2 2 Rr 二、多项选择题(本大题共 3 小题,每小题
4、 6 分,共 18 分,全部选对得 6 分,选对但不 全的得 3 分,有选错的得 0 分) 7.一只矩形线圈在匀强磁场中绕垂直于磁感线的轴匀速转动, 穿过线圈的磁通量随时间 的变化的图象如图所示,则下列说法正确的是( ) At0 时刻线圈平面与中性面平行 Bt0.1 s 时刻,穿过线圈平面的磁通量的变化率最大 Ct0.2 s 时刻,线圈中有最大感应电动势 Dt0.3 s 时刻,线圈中有最大感应电流 8.如图所示, 在匀强磁场中匀速转动的矩形线圈的周期为T, 转轴O1O2垂直于磁场方向, 线圈电阻为2 。从线圈平面与磁场方向平行时开始计时,线圈转过60时的感应电流为1 A。那么 ( ) A线圈消
5、耗的电功率为 4 W B线圈中感应电流的有效值为 2 A C任意时刻线圈中的感应电动势为e4cost 2 T D任意时刻穿过线圈的磁通量为sint 2T 2 T 9有一个交变电流,其电压u311sin 314t V,则( ) A用此交变电流作打点计时器的电源,打点周期为 0.02 s B可使“220 V,100 W”的灯泡正常发光,也可使耐压值为 220 V 的电容器正常工作 C用交流电压表测该电压,读数为 311 V D使用这个交变电流的用电器,每通过 1 C 电量时,电流做功 220 J 三、非选择题(本大题共 3 小题,共 46 分。解答应写出必要的文字说明、方程式和演算 步骤,有数值计
6、算的要注明单位) 10(14 分)一矩形线圈有 100 匝,面积为 50 cm2,线圈内阻r2 ,在匀强磁场中绕 垂直于磁场方向的轴匀速转动, 从线圈平面与磁场平行时开始计时, 已知磁感应强度B0. 5 T,线圈的转速n1 200 r/min,外接一用电器,电阻为R18 ,试写出R两端电压瞬时 值的表达式。 11 (15 分)如图甲所示,AB间为交流电源, 电压u311sin 100t V, 经过某 “过滤” 装置P后将图乙所示正弦交流电滤去一半,得到如图丙所示的交流电,求: (1)CD间接打点计时器时打点周期为多大? (2)CD间接有“220 V,40 W”灯泡时其发光功率为多大? (3)C
7、D间能否连接“220 V,20 F”的电容器? 12(17 分)如图甲所示,一固定的矩形导体线圈水平放置,线圈的两端接一只小灯泡, 在线圈所在空间内存在着与线圈平面垂直的均匀分布的磁场。已知线圈的匝数n100 匝, 电阻r1.0 ,所围成矩形的面积S0.040 m2,小灯泡的电阻R9.0 ,磁场的磁感应 强 度按如图乙所示的规律变化, 线圈中产生的感应电动势瞬时值的表达式为enBmScos 2 T 2 T t,其中Bm为磁感应强度的最大值,T为磁场变化的周期。不计灯丝电阻随温度的变化,求 : (1)线圈中产生感应电动势的最大值; (2)小灯泡消耗的电功率; (3)在磁感强度变化的 0 的时间内
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