选择训练(十)-高三物理二轮复习题.docx

《选择训练(十)-高三物理二轮复习题.docx》由会员分享，可在线阅读，更多相关《选择训练(十)-高三物理二轮复习题.docx（12页珍藏版）》请在得力文库 - 分享文档赚钱的网站上搜索。

1、选择训练(十)交变电流时间:40分钟(共12题,18题为单选,912题为多选)1.如图X10-1所示为某正弦式交变电流的图像,则该电流的瞬时值表达式为()图X10-1 A.i=102sin 100t(A)B.i=10sin 10t(A)C.i=202sin 50t(A)D.i=20sin 100t(A)2.面积均为S的单匝线圈绕其对称轴或中心轴在磁感应强度为B的匀强磁场中以角速度匀速转动,能产生正弦式交变电动势e=BSsin t的是图X10-2中的()图X10-23.图X10-3甲为小型旋转电枢式交流发电机的原理图,其单匝矩形线圈在磁感应强度为B的匀强磁场中,绕垂直于磁场方向的固定轴OO匀速转

2、动,线圈的两端经集流环和电刷与R=10 的电阻连接,电路中的其他电阻忽略不计,与电阻R并联的交流电压表为理想电压表,示数是10 V.图乙是矩形线圈中磁通量随时间t变化的图像,则()图X10-3A.电阻R的电功率为20 WB.t=0.02 s时,R两端的电压瞬时值为零C.R两端的电压u随时间t变化的规律是u=14.1cos 100t(V)D.通过R的电流i随时间t变化的规律是i=14.1cos 50t(A)4.如图X10-4所示为一交流电压随时间变化的图像.在每个周期内,前图X10-4三分之一周期电压按正弦规律变化,后三分之二周期电压恒定.根据图中数据可得,此交流电压的有效值为()A.7.5 V

3、B.8 VC.215 VD.313 V5.如图X10-5所示为汽车的点火装置,此装置的核心是一个变压器.该变压器的原线圈通过开关连接到12 V的蓄电池上,副线圈连接到火花塞的两端,开关由机械控制.当开关由闭合变为断开时,副线圈中产生10 000 V以上的电压,火花塞中产生火花.下列说法中正确的是()图X10-5A.变压器的原线圈要用粗导线绕制,而副线圈可以用细导线绕制B.若该点火装置的开关始终闭合,火花塞的两端会持续产生高压C.变压器原线圈输入的12 V电压必须是交流电压,否则就不能在副线圈中产生高压D.该点火装置中变压器的副线圈匝数必须小于原线圈的匝数6.有4个完全相同的灯泡连接在理想变压器

4、的原、副线圈中,如图X10-6所示.若将该线路与交流电源接通,电源输出电压u恒定不变,且开关S接在位置1时,4个灯泡发光亮度相同;若将开关S接在位置2时,灯泡均未烧坏.下列说法正确的是()图X10-6A.该变压器是降压变压器,原、副线圈匝数比为41B.该变压器是升压变压器,原、副线圈匝数比为14C.当开关接位置2时,副线圈中的灯泡仍能发光,只是亮度变大D.当开关接位置2时,副线圈中的灯泡仍能发光,只是亮度变小7.图X10-7甲为理想变压器的示意图,其原、副线圈的匝数比为41,电压表和电流表均为理想电表,R2为阻值随温度升高而减小的热敏电阻,R1为定值电阻.若发电机向原线圈输入如图乙所示的正弦交

5、流电,则下列说法中正确的是()图X10-7A.输入变压器原线圈的交流电压的瞬时值表达式为u=362sin 100t(V)B.变压器原、副线圈中的电流之比为41C.t=0.01 s时,穿过发电机线圈的磁通量为0D.R2处温度升高时,变压器的输入功率变小8.如图X10-8所示,变压器为理想变压器,电压表A1内阻不可忽略,其余的均为理想的电流表和电压表.a、b接在电压有效值不变的交流电源两端,R0为定值电阻,R为滑动变阻器.现将滑动变阻器的滑片从c向d滑动时,下列说法正确的是()图X10-8A.电压表V1、V2示数不变,V3示数变小B.电压表V1、V2示数变小,V3示数变大C.电流表A1、A2的示数

6、都增大D.电流表A1的示数变小,A2的示数增大9.在匀强磁场中有一不计电阻的矩形线圈绕垂直于磁场的轴匀速运动,产生如图X10-9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(温度升高时其阻值减小),R为定值电阻.下列说法正确的是()图X10-9A.在t=0.01 s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=362sin 50t(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示数的比值不变D.Rt处温度升高时,电流表的示数变大,变压器输入功率变大10.如图X10-10所

7、示为远距离输电示意图,T1、T2分别为理想升压变压器和理想降压变压器,图中的电表V1、V2、A1、A2均为理想电表,电表的示数分别为U1、U2、I1、I2,输电线上有一定的电阻,则下列说法正确的是()图X10-10A.U1I1U2I2B.保持输送功率不变,增大U1,则U2、I1、I2均增大C.保持U1不变,输送功率增大,则U2、I1、I2均增大D.保持U1不变,用户减少,用户消耗功率与发电厂输出功率的比值变大11.(多选)如图X10-11甲所示是一种振动发电装置的示意图,半径为r=0.1 m、匝数为n=20的线圈位于辐向分布的磁场中,磁场的磁感线均沿半径方向均匀分布(其右视图如图乙所示).线圈

8、所在位置的磁感应强度的大小均为B=0.20 T,线圈电阻为R1=0.5 ,它的引出线接有R2=9.5 的小电珠L.外力推动线圈框架的P端,使线圈沿轴线做往复运动,线圈运动速度v随时间t变化的规律如图丙所示(摩擦等损耗不计),则()图X10-11A.小电珠中电流的峰值为0.16 AB.小电珠中电流的有效值为0.16 AC.电压表的示数约为1.5 VD.t=0.01 s时外力的大小为0.128 N12. 如图X10-12所示,矩形线圈abcd与理想变压器原线圈组成闭合电路,线圈在有界匀强磁场中绕垂直于磁场的bc边匀速转动,磁场只分布在bc边的左侧,磁感应强度大小为B,线圈面积为S,转动角速度为,匝

9、数为N,线圈电阻不计.下列说法正确的是()图X10-12A.线圈abcd转动过程中,通过线圈的最大磁通量为NBSB.图示位置时,矩形线圈中产生的电动势最小C.将原线圈抽头P向上滑动时,灯泡变亮D.若线圈abcd转动的角速度变为2,则变压器原线圈电压的有效值为NBS选择训练(十)1.D解析 由图像可知T=0.02 s,则=2T=100 rad/s.当t=0.002 5 s时,i=14.14 A,代入i=Imsin t得Im=20 A,所以电流的瞬时值表达式为i=20sin 100t(A).2.A解析 线圈在匀强磁场中绕垂直于磁场方向的轴(轴在线圈所在平面内)从中性面开始匀速转动时,产生的正弦式交

10、变电动势为e=BSsin t,由这一原理可判断,A图中感应电动势为e=BSsin t,选项A正确;B图中的转动轴不在线圈所在平面内,C、D图中的转动轴与磁场方向平行,而不是垂直,线圈转动过程中穿过线圈的磁通量均为零且保持不变,不能产生感应电动势.3.C解析 电阻R的电功率为P=U2R=10 W,选项A错误;由图乙可知t=0.02 s时磁通量变化率最大,R两端的电压瞬时值最大,选项B错误;R两端的电压u随时间t变化的规律是u=14.1cos 100t(V),选项C正确;通过R的电流i随时间t变化的规律是i=uR=1.41cos 100t (A),选项D错误.4.C解析 根据电流的热效应有6V22

11、1RT3+(9V)2R2T3=U2RT,解得U2=60 V2,所以U=215 V,C正确.5.A解析 变压器线圈中电流越大,所用的导线应当越粗,原线圈电压低,根据P=UI知,原线圈电流大,副线圈电流小,所以原线圈用粗导线绕制,副线圈用细导线绕制,A正确;汽车的点火装置是利用变压器原理工作的,当开关始终闭合时,通过原线圈的电流恒定,原线圈中产生的磁场恒定,则在副线圈上不会产生电压,B错误;原线圈处接12 V的直流电源,断开开关瞬间,原线圈中电流迅速变化,会产生变化的磁场,在副线圈中会产生高压,C错误;由U1U2=n1n2可知,要在副线圈中产生高压,则原线圈匝数必须小于副线圈的匝数,D错误.6.C

12、解析 4个灯泡亮度相同,所以原线圈电流与副线圈电流之比为13,根据电流与匝数成反比可知,原、副线圈的匝数比为31,所以该变压器是降压变压器,故A、B错误;开关接位置2时,原线圈输入电压变大,根据电压与匝数成正比可知,副线圈电压变大,所以灯泡的电流变大,灯泡仍能发光,只是亮度变大,故C正确,D错误.7.A解析 由图像可知,交流电压最大值Um=362 V,周期T=0.02 s,角速度=20.02 rad/s=100 rad/s,则交流电压u的瞬时值表达式为u=362sin 100t(V),故A正确;由于输入功率等于输出功率,即U1I1=U2I2,故I1I2=U2U1=n2n1=14,故B错误;t=

13、0.01 s时,电压瞬时值为零,发电机的线圈平面与磁场方向垂直,磁通量最大,故C错误;R2处温度升高时,阻值减小,电流表的示数变大,变压器输出功率变大,输入功率变大,故D错误.8.C解析 当滑动变阻器滑片从c向d滑动的时候,滑动变阻器接入电路的阻值变小,副线圈的总电阻减小,假设副线圈的总电压不变,则副线圈的总电流I2=U2R总增大,由变压器的电流关系I1I2=n2n1可知,原线圈的总电流I1增大,则原线圈两端的电压U1=U0-I1RA减小,由U1U2=n1n2可知,副线圈两端的电压U2减小,滑动变阻器两端的电压U3=U2-I2R0减小,而电压表V1测量的是U1,电压表V2测量的是U2,电压表V

14、3测量的是U3,电流表A1测量的是I1,电流表A2测量的是I2,故A、B、D错误,C正确.9.AD解析 原线圈接如图甲所示的正弦交流电,由图知最大电压为362 V,周期为0.02 s,故角速度=100 rad/s,电压瞬时值表达式为u=362sin 100t(V),故B错误;当t=0.01 s时,u=0,此时穿过线圈的磁通量最大,穿过线圈的磁通量的变化率为零,故A正确;Rt处温度升高时,原线圈的电压不变,原、副线圈电压比不变,故副线圈的电压不变,但是V2不是测量副线圈电压,Rt处温度升高时,阻值减小,电流增大,则R两端电压增大,V2示数减小,电压表V1、V2示数的比值增大,故C错误;Rt处温度

15、升高时,阻值减小,电流表示数变大,而变压器输出电压不变,所以变压器输出功率增大,输入功率增大,故D正确.10.AD解析 理想变压器输出功率等于输入功率,由于在输电线路上有功率损失,故U1I1U2I2,A正确;保持输送功率不变,增大U1,根据P=UI可知,输电线上的电流减小,即I1减小,则I2也减小,输电线上电压损失减小,则T2原线圈电压变大,副线圈电压也变大,即U2增大,B错误;保持U1不变,输送功率增大,根据P=UI可知,输电线上的电流增大,T2原线圈两端的电压U3=U1-I1R减小,故T2副线圈两端的电压减小,即U2减小,C错误;用户消耗功率与发电厂的输出功率的比值为U1I1-I12RU1

16、I1=1-I1RU1,U1不变,用户减少,I1减小,故用户消耗功率与发电厂输出功率的比值变大,D正确.11.AD解析 由法拉第电磁感应定律知,线圈在磁场中做往复运动,产生的感应电动势的大小符合正弦曲线变化规律,线圈中的感应电动势的峰值为Em=nBlvm=nB2rvm,故小电珠中电流的峰值为Im=EmR1+R2=200.2020.129.5+0.5 A=0.16 A,选项A正确,B错误;电压表示数为U=Im2R21.07 V,选项C错误;当t=0.01 s 时,外力的大小为F=nB2rIm=0.128 N,选项D正确.12.BD解析 线圈abcd转动过程中,通过线圈的最大磁通量为BS,故A错误;线圈处于图示位置时,感应电动势的瞬时值为零,矩形线圈中产生的电动势最小,故B正确;将原线圈抽头P向上滑动时,原线圈的匝数增多,所以变压器副线圈两端的电压变小,故电流减小,灯泡变暗,故C错误;若线圈转动角速度变为2,最大值增加为原来的2倍,即Em=2NBS,根据有效值的定义有(2NBS)2RT2=E2RT,解得变压器原线圈电压的有效值为E=NBS,故D正确.