2022高中物理第三章交變電流章末綜合檢測魯科版選修3-2

第三章交變電流章末綜合檢測時(shí)間：90分鐘，滿分：100分一、單項(xiàng)選擇題此題共10小題，每題4分，共40分．在每題給出的四個(gè)選項(xiàng)中，只有一個(gè)選項(xiàng)正確1．下列對于溝通電的說法中正確的選項(xiàng)是A．溝通電器設(shè)施上所標(biāo)的電壓和電流值是溝通電的峰值B．用溝通電流表和電壓表測定的讀數(shù)值是溝通電的剎時(shí)值C．給定的溝通數(shù)值，在沒有特別說明的情況下是指有效值D．跟交變電流有相同的熱效應(yīng)的直流電的數(shù)值是溝通電的平均值解析：選C對于交變電流，在沒有特別說明的情況下是指有效值，溝通電流表和電壓表的讀數(shù)值是溝通電的有效值，溝通電器的銘牌上所標(biāo)的電壓和電流也是有效值，所以A、B、D錯(cuò)誤，C正確．2．如圖3－5是溝通發(fā)電機(jī)的示意圖，圖甲到圖丁分別表示線圈轉(zhuǎn)動(dòng)過程中的四個(gè)地點(diǎn)，其中甲、丙中的線圈與磁場方向垂直，乙、丁中線圈與磁場方向平行，則在線圈轉(zhuǎn)動(dòng)的過程中直流電流表有示數(shù)的地點(diǎn)是圖3－5A．甲、丙B．乙、丁C．甲、乙D．丙、丁解析：選B線圈轉(zhuǎn)動(dòng)中感覺電流時(shí)刻在變化，位于中性面地點(diǎn)時(shí)磁通量最大，但感覺電流最小，等于零．位于與中性面垂直地點(diǎn)時(shí)，磁通量最小，但感覺電流最大，應(yīng)選B3．圖3－6中的四幅圖是溝通電的圖象，其中能正確反應(yīng)我國居民平時(shí)生活所用溝通電的是圖3－6解析：＝220V，頻次為50H的正弦溝通電，故其最大值為Um＝錯(cuò)誤!U＝311V，周期為T＝錯(cuò)誤!＝，選項(xiàng)C正確．4．如圖3－7所示，有一矩形線圈abcd在勻強(qiáng)磁場中分別繞軸O1O1′和中軸O2O2′以同樣的角速度勻速轉(zhuǎn)動(dòng)，那么此線圈在以O(shè)1O1′和O2O2′分別為軸旋轉(zhuǎn)到線圈平面與磁感線平行時(shí)，可產(chǎn)生的感覺電流之比為圖3－7A．1∶2B．2∶1C．1∶4D．1∶1解析：＝NBSω，與轉(zhuǎn)軸地點(diǎn)無關(guān)，故在題中兩種情況下轉(zhuǎn)動(dòng)一周時(shí)，產(chǎn)生的感覺電流是相等的，故D項(xiàng)正確．in100πtV，當(dāng)t＝錯(cuò)誤!時(shí)，u5．一個(gè)電熱器接在10V的直流電源上，消耗的功率是＝5錯(cuò)誤!V，則從電壓表上看到的讀數(shù)為VB．5錯(cuò)誤!VC．10錯(cuò)誤!VD．10V解析：＝錯(cuò)誤!及u＝5錯(cuò)誤!V代入u＝Umin100πtV，能夠求得最大值Um＝10錯(cuò)誤!V，有效值為10V，電壓表的讀數(shù)為有效值，故D對．8．矩形線圈在勻強(qiáng)磁場中勻速轉(zhuǎn)動(dòng)，從中性面開始轉(zhuǎn)動(dòng)180°的過程中，平均感覺電動(dòng)勢和最大感覺電動(dòng)勢之比為A．π/2B．2/πC．2πD．π解析：，勻速轉(zhuǎn)動(dòng)角速度為ω，磁感覺強(qiáng)度為，則轉(zhuǎn)動(dòng)180°的過程中平均電動(dòng)勢\toEB＝錯(cuò)誤!，轉(zhuǎn)動(dòng)180°的過程中最大感覺電動(dòng)勢為E＝＝錯(cuò)誤!，選項(xiàng)B正確．m9．“二分頻”音箱有兩個(gè)不同口徑的揚(yáng)聲器，它們的固有頻次分別處于高音、低音頻段，分別稱為高音揚(yáng)聲器和低音揚(yáng)聲器，音箱要將擴(kuò)音器送來的含不同頻次的混淆音頻電流按高、低頻段分別出來，送往相應(yīng)的揚(yáng)聲器，以便使電流所攜帶的音頻信息按原比率復(fù)原成高、低頻的機(jī)械振動(dòng)．圖3－8為音箱的電路圖，高、低頻混淆電流由a、b輸入，L1和2L是線圈，C1和C2是電容器，則圖3－8A．甲揚(yáng)聲器是高音揚(yáng)聲器B．C2的作用是阻擋高頻電流經(jīng)過乙揚(yáng)聲器C．L1的作用是阻擋低頻電流經(jīng)過甲揚(yáng)聲器D．L2的作用是減弱乙揚(yáng)聲器的低頻電流解析：選D電路中的電感和電容作用能夠簡單歸納為：電感是通直流、阻溝通，通低頻、阻高頻；電容是通溝通、隔直流，通高頻、阻低頻．10．2022年莆田高二檢測三個(gè)相同的電阻，分別經(jīng)過如圖3－9甲、乙、丙所示的交變電流，三個(gè)圖中的I0和周期T相同．下列說法中正確的選項(xiàng)是圖3－9A．在相同時(shí)間內(nèi)三個(gè)電阻發(fā)熱量相等B．在相同時(shí)間內(nèi)，甲、乙發(fā)熱量相等，是丙發(fā)熱量的2倍C．在相同時(shí)間內(nèi)，甲、丙發(fā)熱量相等，是乙發(fā)熱量的1/2D．在相同時(shí)間內(nèi)，乙發(fā)熱量最大，甲次之，丙的發(fā)熱量最小解析：I0，乙圖象電流的有效值為I0，丙圖象根據(jù)電流有效值的定義有：I錯(cuò)誤!錯(cuò)誤!RI2RT，解得電流有效值I＝錯(cuò)誤!I0，根據(jù)焦耳定律相同時(shí)間內(nèi)產(chǎn)生熱量之比等于有效值的平方比，Q1∶Q2∶Q3＝1∶2∶1，C對．二、填空題此題共2小題，每題6分，共12分．按題目要求作答11．有一個(gè)電子元件，當(dāng)它兩頭的電壓的剎時(shí)值高于e＝110錯(cuò)誤!V時(shí)則導(dǎo)電，低于e＝110錯(cuò)誤!V時(shí)不導(dǎo)電，若把這個(gè)電子元件接到220V、50H的正弦溝通電的兩頭，則它在1內(nèi)導(dǎo)電________次，每個(gè)周期內(nèi)的導(dǎo)電時(shí)間為________．解析：由題意知，加在電子元件兩頭電壓隨時(shí)間變化的圖象如下圖，表達(dá)式為u＝220錯(cuò)誤!inωt其中ω＝2πf，f＝50H，T＝錯(cuò)誤!＝，得u＝220錯(cuò)誤!in100πt把u′＝110錯(cuò)誤!V代入上述表達(dá)式獲得t1＝錯(cuò)誤!，t2＝錯(cuò)誤!所以每個(gè)周期內(nèi)的導(dǎo)電時(shí)間為t＝2t2－t1＝錯(cuò)誤!＝錯(cuò)誤!由所畫的u－t圖象知，一個(gè)周期內(nèi)導(dǎo)電兩次，所以1內(nèi)導(dǎo)電的次數(shù)為n＝2錯(cuò)誤!＝100答案：100錯(cuò)誤!12．如圖3－10所示，為某交變電動(dòng)勢隨時(shí)間變化的圖象，從圖象中可知交變電動(dòng)勢的峰值為________V．周期T是________，交變電動(dòng)勢變化最快的時(shí)刻是________，穿過產(chǎn)生此電動(dòng)勢的線圈的磁通量變化最快的時(shí)刻是________，若此溝通線圈共100匝，則穿過此線圈的最大磁通量是________Wb圖3－10解析：由圖象可知周期為，最大電動(dòng)勢為310V，圖象的斜率表示電動(dòng)勢變化的快慢，變化最快時(shí)刻應(yīng)當(dāng)是nT/2，根據(jù)法拉第電磁感覺定律電動(dòng)勢最大的時(shí)刻應(yīng)當(dāng)是磁通量變化最快的時(shí)刻，是2n＋1T/4，由最大值公式能夠求出最大磁通量，則錯(cuò)誤!答案：看法析三、計(jì)算題此題共4小題，共48分．解答時(shí)應(yīng)寫出必要的文字說明、方程式和重要的演算步驟，只寫出最后答案的不能得分，有數(shù)值計(jì)算的題，答案中必須明確寫出數(shù)值和單位13．10分2022年泉州高二檢測一個(gè)面積為S的矩形線圈在勻強(qiáng)磁場中以一邊為軸勻速轉(zhuǎn)動(dòng)，磁場方向與轉(zhuǎn)軸垂直．線圈中感覺電動(dòng)勢e與時(shí)間t的關(guān)系如圖3－11所示，感覺電動(dòng)勢最大值和周期可由圖中讀出，則磁感覺強(qiáng)度是多少當(dāng)t＝錯(cuò)誤!時(shí)，線圈平面與磁感線的夾角等于多少圖3－11解析：從題圖中能夠看出，當(dāng)t＝0時(shí)，e＝Em此時(shí)線圈平面與磁感線的夾角為0°，也就是線圈平面與磁感線平行，所以mE＝NBωS＝NBS錯(cuò)誤!，N＝1，B＝錯(cuò)誤!當(dāng)t＝錯(cuò)誤!時(shí)，線圈轉(zhuǎn)過角度為ωt＝錯(cuò)誤!×錯(cuò)誤!＝錯(cuò)誤!＝30°此時(shí)線圈平面與磁感線夾角為30°答案：錯(cuò)誤!30°14．10分2022年濟(jì)南高二檢測如圖3－12所示，單匝線圈在勻強(qiáng)磁場中繞′軸從圖OO示地點(diǎn)開始勻速轉(zhuǎn)動(dòng)，已知從圖示地點(diǎn)轉(zhuǎn)動(dòng)錯(cuò)誤!時(shí)，線圈中感覺電動(dòng)勢大小為10V，求：圖3－121交變電動(dòng)勢的峰值；2線圈從圖示地點(diǎn)轉(zhuǎn)動(dòng)錯(cuò)誤!的過程中，交變電動(dòng)勢的平均值．解析：1交變電動(dòng)勢的剎時(shí)值為e＝EminωtV，將ωt＝錯(cuò)誤!，e＝10V

代入上式，有10V＝Emin錯(cuò)誤!，解得Em＝20V2線圈從圖示地點(diǎn)轉(zhuǎn)過錯(cuò)誤!的過程中，磁通量的變化量為Φ＝BS，經(jīng)歷的時(shí)間t＝錯(cuò)誤!，此過程中交變電動(dòng)勢的平均值：錯(cuò)誤!＝錯(cuò)誤!＝錯(cuò)誤!＝錯(cuò)誤!·Em＝錯(cuò)誤!×20V＝V答案：120V2V15．14分2022年三明市高二檢測如圖3－13所示，＝50匝的矩形線圈，邊長abNabcd＝20cm，ad＝25cm，放在磁感覺強(qiáng)度B＝T的勻強(qiáng)磁場中，外力使線圈繞垂直于磁感線且經(jīng)過線圈中線的′軸以＝3000r/min的轉(zhuǎn)速勻速轉(zhuǎn)動(dòng)，線圈電阻r＝1Ω，外電路電阻OOnR＝9Ω，t＝0時(shí)，線圈平面與磁感線平行，ab邊正轉(zhuǎn)出紙外、cd邊轉(zhuǎn)入紙里．圖3－13在圖中標(biāo)出t＝0時(shí)感覺電流的方向；寫出線圈感覺電動(dòng)勢的剎時(shí)表達(dá)式；從圖示地點(diǎn)轉(zhuǎn)過90°過程中流過電阻R的電荷量是多大解析：1根據(jù)ab、cd切割磁感線，由右手定則可得線圈中感覺電流方向a→d→c→b→a線圈的角速度ω＝2πn＝2×π×錯(cuò)誤!rad/100πrad/設(shè)ab邊在t＝0時(shí)刻速度為vab，圖示地點(diǎn)的感覺電動(dòng)勢最大，其大小為Em＝2NB\toab·vab＝NB\toab·\toad·ω＝50××××100πV＝314V，電動(dòng)勢的剎時(shí)表達(dá)式為：e＝314co100πtV3q＝It從t＝0起轉(zhuǎn)過90°的過程中，t時(shí)間內(nèi)流過R的電荷量q＝錯(cuò)誤!t＝錯(cuò)誤!＝錯(cuò)誤!C＝C答案：看法析16．14分如圖3－14所示，矩形閉合金屬線圈abcd的邊長分別為1和2，電阻為邊是固定轉(zhuǎn)動(dòng)軸，它恰位于有界勻強(qiáng)磁場的邊界處，磁感覺強(qiáng)度大小為B某時(shí)刻線圈地點(diǎn)如下圖，磁感線垂直紙面，方向向里．線圈繞固定轉(zhuǎn)動(dòng)軸勻速轉(zhuǎn)動(dòng)，角速度大小為

ω，從圖示地點(diǎn)開始計(jì)時(shí)，規(guī)定電流沿

adcb方向的流動(dòng)為正方向．圖3－141在直角坐標(biāo)系中畫出線圈內(nèi)感覺電流隨時(shí)間變化的關(guān)系圖象畫出兩個(gè)周期；求此感覺電流的有效值．解析：1如果在題圖所示的右半部地區(qū)里也有磁感覺強(qiáng)度為B的勻強(qiáng)磁場，則線圈在繞ab軸勻