人教版高中物理选择性必修第二册课后习题 第3章 交变电流 第三章过关检测.docVIP

第PAGE6页共NUMPAGES8页

第三章过关检测

(时间:75分钟满分:100分)

一、选择题(共10题,第1~7题为单项选择题,每题4分;第8~10题为多项选择题,每题6分,共46分)

1.下图为交流发电机示意图,线圈的AB边连在金属滑环K上,CD边连在滑环L上,两个电刷E、F分别压在两个滑环上,线圈在转动时可以通过滑环和电刷保持与外电路的连接。下列说法正确的是()

A.当线圈平面转到中性面的瞬间,穿过线圈的磁通量最小

B.当线圈平面转到跟中性面垂直的瞬间,穿过线圈的磁通量最小

C.当线圈平面转到中性面的瞬间,线圈中的感应电流最大

D.当线圈平面转到跟中性面垂直的瞬间,线圈中的感应电流最小

答案B

解析当线圈平面转到中性面的瞬间,线圈平面与磁场垂直,穿过线圈的磁通量最大,但磁通量的变化率最小,为零,故感应电流为零,选项A、C错误。当线圈平面转到跟中性面垂直的瞬间,线圈平面与磁场平行,穿过线圈的磁通量最小,为零,但磁通量的变化率最大,故感应电流最大,选项B正确,D错误。

2.线圈在匀强磁场中匀速转动,产生交变电流的图像如图所示,由图可知()

A.在A和C时刻线圈处于中性面位置

B.在B和D时刻穿过线圈的磁通量为零

C.从A时刻起到D时刻,线圈转过的角度为π弧度

D.在A和C时刻磁通量变化率的绝对值最大

答案D

解析在A和C时刻感应电流最大,感应电动势最大,而磁通量为零,磁通量的变化率最大,线圈处于与中性面垂直的位置,A错误,D正确;在B和D时刻感应电流为零,感应电动势为零,而磁通量最大,B错误;从A时刻到D时刻经过时间为34

3.电阻R1、R2与交流电源按照图甲所示方式连接,R1=10Ω,R2=20Ω。合上开关S后,通过电阻R2的正弦式交变电流i随时间t变化的情况如图乙所示。则()

A.通过R1的电流有效值是1.2A

B.R1两端的电压有效值是6V

C.通过R2的电流有效值是1.22A

D.R2两端的电压最大值是62V

答案B

解析由题图乙可知通过R2的电流最大值为0.62A,由正弦式交变电流最大值与有效值的关系Im=2I可知其有效值为0.6A,由于R1与R2串联,所以通过R1的电流有效值也是0.6A,选项A、C错误。R1两端电压有效值为U1=IR1=6V,选项B正确。R2两端电压最大值为U2m=ImR2=0.62×20V=122V,选项D错误。

4.一台发电机的结构示意图如图所示,其中N、S是永久磁铁的两个磁极,它们的表面呈半圆柱面形状。M是圆柱形铁芯,铁芯外套有一矩形线圈,线圈绕铁芯M中心的固定转轴匀速转动。磁极与铁芯之间的缝隙中形成方向沿半径的辐向磁场。若从图所示位置开始计时,此时电动势为正值,图中能正确反映线圈中的感应电动势e随时间t的变化规律的是()

答案D

解析由于磁场为沿半径的辐向磁场,可以认为磁感应强度的大小不变,线圈始终垂直切割磁感线,所以产生的感应电动势大小不变,由于每个周期磁场方向要改变两次,所以产生的感应电动势的方向也要改变两次。选项D正确。

5.如图为某款手机充电器,其铭牌标识是“输入:220V、50Hz”,“输出:3V、6V、9V、12V”,“电流:1000~1500mA”,该充电器正常工作时,下列说法正确的是 ()

A.输入电压的最大值为220V,频率为50Hz

B.充电器输出功率的变化范围为3~18W

C.充电器内部变压器的原线圈匝数小于副线圈匝数

D.充电器内部变压器输入电压的频率大于输出电压的频率

答案B

解析根据铭牌标识可知输入电压的有效值为220V,频率为50Hz,选项A错误;由输出功率P出=U2I2,且由题干中“输出:3V、6V、9V、12V”,“电流:1000~1500mA”,可知当输出电压为3V,电流为1000mA时输出功率最小;当输出电压为12V,电流为1500mA时输出功率最大,代入数据得3W≤P出≤18W,选项B正确;根据原、副线圈的匝数之比等于原、副线圈电压之比,即U1

6.下图为理想变压器,三个灯泡L1、L2、L3都标有“6V6W”,L4标有“6V12W”,若它们都能正常发光,则ab间的电压Uab的大小为()

A.30V B.32V C.24V D.36V

答案A

解析通过L1灯泡的电流即为原线圈电流I1=PL1UL1=66A=1A,通过L4的电流即为副线圈电流I2=PL4UL4=126A=2A,故原、副线圈匝数比n1∶n2=I2∶I1=2∶1,n2路端电压Un2=12V,则n1路端电压U

7.下图为模拟远距离交流输电的电路,升压变压器T1的原、副线圈匝数比n1∶n2=1∶k,降压变压器T2的原、副线圈匝数比n3∶n4=k∶1,模拟输电导线的电阻r=3Ω,T2的