高中物理 《交流電》單元試卷 新人教版

1、交流電單元試卷一、選擇題。下列各小題中至少有一個(gè)選項(xiàng)正確，全部選對(duì)的得4分，選對(duì)但選不全的得2分，選錯(cuò)或不選的得0分。 1、關(guān)于電磁場(chǎng)和電磁波，下列說(shuō)法中正確的是（ ）A變化的電場(chǎng)和變化的磁場(chǎng)由近及遠(yuǎn)向外傳播，形成電磁波B電磁場(chǎng)是一種物質(zhì)，不能在真空中傳播C電磁波由真空進(jìn)入介質(zhì)中，傳播速度變小，頻率不變D電磁波的傳播過(guò)程就是能量傳播的過(guò)程 2、如圖甲所示電路，電阻R的阻值為50，在ab間加上圖乙所示的正弦交流電，則下面說(shuō)法中錯(cuò)誤的是（ ）A交流電壓的有效值為100VB電流表示數(shù)為2AC產(chǎn)生該交流電的線圈在磁場(chǎng)中轉(zhuǎn)動(dòng)的角速度為3.14rad/sD如果產(chǎn)生該交流電的線圈轉(zhuǎn)速提高一倍，則電流表的示數(shù)

2、也增大一倍 3、在交流電路中，如果電源電動(dòng)勢(shì)的最大值不變，頻率可以改變，在如圖所示電路的a、b兩點(diǎn)間逐次將圖中的電路元件（1）、（2）、（3）單獨(dú)接入，當(dāng)使交流電源的頻率增大時(shí)，可以觀察到下列論述的哪種情況（ ）AA1的讀數(shù)不變，A2的讀數(shù)增大，A3的讀數(shù)減小BA1的讀數(shù)增大，A2的讀數(shù)不變，A3的讀數(shù)減小CA1的讀數(shù)減小，A2的讀數(shù)增大，A3的讀數(shù)不變DA1、A2、A3的讀數(shù)均不變 4、過(guò)量的電磁輻射對(duì)人體是有害的，按照規(guī)定，工作場(chǎng)所受到的電磁輻射強(qiáng)度（單位時(shí)間垂直單位面積的電磁輻射能量）不得超過(guò)某一臨界值W0。已知某一種手機(jī)的電磁輻射功率為P，若手機(jī)的電磁輻射在各個(gè)方向上是均勻的，則符合規(guī)

3、定的安全區(qū)域到手機(jī)的距離至少為（ ）A B C D 5、如圖所示,燈泡L1和L2的規(guī)格完全相同，原線圈匝數(shù)比副線圈匝數(shù)多，下列判斷中正確的是（ ）A變壓器工作時(shí)，兩燈有可能同時(shí)正常發(fā)光BL2正常工作時(shí)，L1比L2暗CL2正常工作時(shí)，L1可能已燒毀DL1正常工作時(shí),，L2可能已燒毀6、給額定功率為60W、額定電壓為220V的白熾燈泡加上如圖所示的電壓，恰使燈泡正常發(fā)光，則所加電壓U0的大小最接近于（ ）A450VB350VC310VD220V7、一理想變壓器，原、副線圈的匝數(shù)比為4：1。原線圈接在一個(gè)交流電源上，交變電壓隨時(shí)間變化的變化規(guī)律如圖所示。副線圈所接的負(fù)載電阻是11。則下列說(shuō)法中不正確

4、的是（ ）A原線圈交變電流的頻率為50HzB變壓器輸入、輸出功率之比為4：1C副線圈輸出電壓為55VD流過(guò)副線圈的電流是5A8、日常生活中，我們常用微波爐來(lái)加熱食品。它是利用微波來(lái)工作的。接通電源后，220V的交流電經(jīng)過(guò)變壓器后，在次級(jí)產(chǎn)生2000V高壓交流電，加到磁控管兩極之間，使磁控管產(chǎn)生微波。下列說(shuō)法中不正確的是（ ）A微波爐的變壓器原副線圈的匝數(shù)之比為11:100B微波還廣泛用于電視、雷達(dá)C微波能產(chǎn)生反射，但不能產(chǎn)生干涉現(xiàn)象D微波是一種波長(zhǎng)很短的電磁波，它可以在真空中傳播9、如圖，有一理想變壓器，原副線圈的匝數(shù)比為n，原線圈接正弦交流電壓U，輸出端接有一個(gè)交流電流表和一個(gè)電動(dòng)機(jī)。電動(dòng)機(jī)

5、線圈電阻為R。當(dāng)輸入端接通電源后，電流表讀數(shù)為I，電動(dòng)機(jī)帶動(dòng)一重物勻速上升。下列判斷正確的是 ( )A電動(dòng)機(jī)兩端電壓為IRB電動(dòng)機(jī)消耗的功率為I2RC原線圈中的電流為nID變壓器的輸入功率為10、一個(gè)矩形圈在勻強(qiáng)磁場(chǎng)中，繞垂直于磁場(chǎng)的軸勻速轉(zhuǎn)動(dòng)，周期為T(mén)。從中性面開(kāi)始計(jì)時(shí)， 當(dāng)時(shí)感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)為2V，則此交變電動(dòng)熱的有效值為（ ）AB2VCD11、長(zhǎng)為a、寬為b的矩形線框有n匝，每匝線圈電阻為R。如圖所示，對(duì)稱(chēng)軸MN的左側(cè)在磁感應(yīng)強(qiáng)度為B的勻強(qiáng)磁場(chǎng)中，第一次將線框從磁場(chǎng)中以速度v勻速拉出；第二次讓線框以的角速度轉(zhuǎn)過(guò)90°角。那么（ ）A通過(guò)導(dǎo)線橫截面的電量q1 : q2=1 : nB通過(guò)

6、導(dǎo)線橫截面的電量q1 : q2=1 : 1C線框發(fā)熱功率P1 : P2=2n : 1D線框發(fā)熱功率P1 : P2=2 : 112、如圖所示，MN和PQ為處于同一水平面內(nèi)的兩根平行的光滑金屬導(dǎo)軌，垂直導(dǎo)軌放置的金屬棒ab與導(dǎo)軌接觸良好，在水平金屬導(dǎo)軌之間加豎直向下的勻強(qiáng)磁場(chǎng)，導(dǎo)軌的N、Q端接理想變壓器的初級(jí)線圈，理想變壓器的輸出端有三組次級(jí)線圈，分別接有電阻元件R、電感元件L和電容元件C。若用IR、IL、IC分別表示通過(guò)R、L和C的電流，不考慮電容器的瞬間充放電，則下列判斷中正確的是 （ ）A若ab棒勻速運(yùn)動(dòng)，則B若ab棒勻加速運(yùn)動(dòng)，則C若ab棒做加速度變小的加速運(yùn)動(dòng)，則 D若ab棒在某一中心位

7、置附近做簡(jiǎn)諧運(yùn)動(dòng)，則二、填空題。第13題6分 ，第14題10分，共16分。 13、如圖所示的LC振蕩回路中振蕩電流的周期為2×102s。自振蕩電流沿逆時(shí)針?lè)较蜻_(dá)最大值時(shí)開(kāi)始計(jì)時(shí)，當(dāng)t=3.4×102s時(shí)，電容器正處于_狀態(tài)（填充電、放電、充電完畢或放電完畢）。這時(shí)電容器的上極板_（填帶正電、帶負(fù)電或不帶電）。 14、理想變壓器是指在變壓器變壓的過(guò)程中，線圈和鐵心不損耗能量、磁場(chǎng)被束縛在鐵心內(nèi)不外漏的變壓器?，F(xiàn)有一個(gè)理想變壓器有一個(gè)原線圈（匝數(shù)為n1）和兩副線圈（匝數(shù)分別為n2、n3）。甲、乙、丙同學(xué)想探究這個(gè)理想變壓器的原、副線圈兩端的電壓與線圈匝數(shù)的關(guān)系。甲同學(xué)的猜想是U

8、1:U2:U3=n1:n2:n3；乙同學(xué)的猜想是U1:U2:U3=n3:n2:n1；丙同學(xué)的猜想是U1n1=U2n2+U3n3.你認(rèn)為猜想合理的同學(xué)是 ，你做出上述判斷所依據(jù)的物理規(guī)律是 。 為了驗(yàn)證理論推導(dǎo)的正確性，可以通過(guò)實(shí)驗(yàn)來(lái)探究。為保證實(shí)驗(yàn)安全、有效地進(jìn)行，應(yīng)選用 電源。在實(shí)驗(yàn)時(shí)，若采用多用電表進(jìn)行測(cè)量，應(yīng)先將選擇開(kāi)關(guān)置于 檔，并選用 量程進(jìn)行測(cè)試，大致確定被測(cè)數(shù)據(jù)后，再選用適當(dāng)?shù)牧砍踢M(jìn)行測(cè)量。三、計(jì)算題。 15、（10分）如圖所示，矩形線圈邊長(zhǎng)為ab=20cm，ad=10cm，匝數(shù)N=100匝，磁場(chǎng)的磁感強(qiáng)度B=0.01T。當(dāng)線圈以50r/s的轉(zhuǎn)速?gòu)膱D示位置開(kāi)始逆時(shí)針勻速轉(zhuǎn)動(dòng)，求：（

9、1）線圈中交變電動(dòng)勢(shì)瞬時(shí)值表達(dá)式；（2）從線圈開(kāi)始轉(zhuǎn)動(dòng)起，經(jīng)0.01s時(shí)感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)的瞬時(shí)值。16（10分）如圖所示，勻強(qiáng)磁場(chǎng)的磁感應(yīng)強(qiáng)度B=0.5T，邊長(zhǎng)L=10cm的正方形線圈abcd共100匝，線圈電阻r=1，線圈繞垂直于磁感線的對(duì)稱(chēng)軸OO勻速運(yùn)動(dòng)，角速度 rad/s，外電阻R=5，求：（1）轉(zhuǎn)動(dòng)過(guò)程中感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)的最大值；（2）由圖示位置（線圈平面與磁感線平行）轉(zhuǎn)過(guò)30°角時(shí)的瞬時(shí)感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)；（3）由圖示位置轉(zhuǎn)過(guò)30°角的過(guò)程中產(chǎn)生的平均感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)；（4）交流電壓表的示數(shù)；17（12分）一交流發(fā)電機(jī)輸出端的電壓為220V，輸出功率4400W，若用2的輸電導(dǎo)線給用戶(hù)送電。

10、（1）如果用220V的電壓直接輸送，用戶(hù)得到的電壓和功率各是多少？輸電效=率是多少？（2）如果先用匝數(shù)比為1：10的變壓器將電壓升高，經(jīng)一樣的輸電線后，再用匝數(shù)比為1：10的變壓器將電壓將后給用戶(hù)，用戶(hù)得到的電壓和電功率各是多少？ 18、（16分）交流發(fā)電機(jī)的發(fā)電原理是矩形線圈在勻強(qiáng)磁場(chǎng)中繞垂直于磁場(chǎng)的軸勻速轉(zhuǎn)動(dòng)。一小型發(fā)電機(jī)的線圈共220匝，線圈面積S=0.05m2，線圈轉(zhuǎn)動(dòng)的頻率為50Hz，線圈內(nèi)阻不計(jì)，磁場(chǎng)的磁感應(yīng)強(qiáng)度。如果用此發(fā)電機(jī)帶動(dòng)兩個(gè)標(biāo)有“220V 11kW”的電機(jī)正常工作，需在發(fā)電機(jī)的輸出端a、b與電機(jī)之間接一個(gè)理想變壓強(qiáng)，電路如圖，求：（1）發(fā)電機(jī)的輸出電壓為多少？（2）變壓

11、器原副線圈的匝數(shù)比為多少？（3）與變壓器原線圈串聯(lián)的交流電流表的示數(shù)為多少？ 19、（13分）如圖是一種自行車(chē)上照明用的車(chē)頭燈發(fā)電機(jī)的結(jié)構(gòu)示意圖，轉(zhuǎn)軸的一端裝有一對(duì)隨軸轉(zhuǎn)動(dòng)的磁極，另一端裝有摩擦小輪。電樞線圈繞在固定的U形鐵芯上，自行車(chē)車(chē)輪轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)，通過(guò)摩擦小輪帶動(dòng)磁極轉(zhuǎn)動(dòng)，使線圈中產(chǎn)生正弦交流電，給車(chē)頭燈供電。已知自行車(chē)車(chē)輪半徑r=35cm，摩擦小輪半徑r0=1.00cm，線圈有n=800匝，線圈橫截面積s=20cm2，總電阻R1=40，旋轉(zhuǎn)磁極的磁感應(yīng)強(qiáng)度B0.010T，車(chē)頭燈電阻R210。當(dāng)車(chē)輪轉(zhuǎn)動(dòng)的角速度8rad/s時(shí)。求：（1）發(fā)電機(jī)磁極轉(zhuǎn)動(dòng)的角速度。 （2）車(chē)頭燈中電流的有效值。 交

12、流電單元試卷答案卷一、選擇題：123456789101112二、填空題：13、 14、（1） （2） （3）三、計(jì)算題：15、16、17、1920、（17分）速調(diào)管是用于甚高頻信號(hào)放大的一種裝置（如圖15所示），其核心部件是由兩個(gè)相距為s的腔組成，其中輸入腔由一對(duì)相距為l的平行正對(duì)金屬板構(gòu)成（圖中虛線框內(nèi)的部分）。已知電子的質(zhì)量為m，電荷量為e，為計(jì)算方便，在以下的討論中電子之間的相互作用力及其重力均忽略不計(jì)。 （1）若輸入腔中的電場(chǎng)保持不變，電子以一定的初速度v0從A板上的小孔沿垂直A板的方向進(jìn)入輸入腔，而由B板射出輸入腔時(shí)速度減為v0/2，求輸入腔中的電場(chǎng)強(qiáng)度E的大小及電子通過(guò)輸入腔電場(chǎng)區(qū)域所用的時(shí)間t； （2）現(xiàn)B板接地（圖中未畫(huà)出），在輸入腔的兩極板間加上如圖16所示周期為T(mén)的高頻方波交變電壓，在t=0時(shí)A板電勢(shì)為U0，與此同時(shí)電子以速度v0連續(xù)從A板上的小孔沿垂直A板的方向射入輸入腔中，并能從B板上的小孔射出，射向輸出腔的C孔。若在nT(n + 1)T的時(shí)間內(nèi)(n = 0，1，2，3，)，前半周期經(jīng)B板射出的電子速度為v1（未知），后半周期經(jīng)B板射出的電子速度為v2（未知），