第五章 交变电流（能力提升）-2020-2021学年高二物理单元测试定心卷（人教版选修3-2）

《交变电流》能力提升 班级 姓名 一、单选题（本大题共8小题，共32分） 1. 在匀强磁场中有一不计电阻的矩形线圈，绕垂直磁场的轴匀速运动，产生如图甲所示的正弦交流电，把该交流电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，为热敏电阻温度升高时其电阻减小，R为定值电阻。下列说法正确的是    A. 在时，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 C. 处温度升高时，由于变压器线圈匝数比不变，所以电压表、示数的比值不变 D. 处温度升高时，电流表的示数变小，变压器输入功率变小 1.【答案】A 【解析】 A.当时，，此时穿过该线圈的磁通量最大，穿过线圈的磁通量的变化率为零。故A正确； B.原线圈接的图甲所示的正弦交流电，由图知最大电压，周期，故角速度是，，故B错误； C.温度升高时，原线圈的电压不变；原副线圈电压比不变，但是不是测量副线圈电压，温度升高时，阻值减小，电流增大，则R电压增大，所以示数减小，则电压表、示数的比值增大，故C错误； D.温度升高时，阻值减小，电流增大，而输出电压不变，所以变压器输出功率增大，而输入功率等于输出功率，所以输入功率增大，故D错误。 故选A。 2. 甲、乙两矩形单匝金属线圈分别绕与磁感线垂直的轴在同一匀强磁场中匀速转动，输出交流电的感应电动势图象如图中甲、乙所示，则 A. 甲的频率是乙的2倍 B. 甲线圈的面积是乙的6倍 C. 时，两线圈中的磁通量均为零 D. 时，两线圈均与磁感线平行 2.【答案】B 【解析】 A.由图知，甲的周期为2s，乙的周期为1s，则甲的频率是乙的，故A错误； B.由，，可得：，解得：，故B正确； C.感应电动势为正弦图象，说明线圈从中性面开始计时，时，甲转过了半周，乙转过了一周，所以两线圈仍位于中性面位置，磁通量均为最大值，故C错误； D.时，甲和乙都经历了整数倍周期，重新回到中性面位置，所以两线圈均与磁感线垂直，故D错误。 故选B。 3. 2020年3月28日消息，随着复产复工有序推进，全国发电量、用电量出现明显回升．如图所示，甲为一台小型发电机构造示意图，单匝线圈逆时针匀速转动，产生的交变电流随时间按正弦规律变化，其图象如图乙所示，以下说法正确的是 A. 线圈转动两周，电流的方向改变2次 B. 从线圈经过图示位置开始计时，则电动势e随时间变化的规律为 C. 在到时间内，穿过线圈的磁通量逐渐增大 D. 若只将线圈的转速变为原来的2倍，则周期变为 3.【答案】D 【解析】 A.交变电流的方向在一个周期内方向改变两次；线圈转动两圈，电流的方向改变4次，故A错误； B.若从题图甲所示位置开始计时，即从垂直中性面位置开始计时，电动势e随时间变化的规律为，故B错误； C.在到时间内，电流逐渐增大，穿过线圈的磁通量逐渐减小，根据法拉第电磁感应定律可知磁通量变化加快，故C错误； D.由题图乙所示图象可知电流的瞬时表达式可表示为，则峰值为，周期为，转速，当转速变2倍，则角速度变为原来的2倍，周期变为原来的一半，即周期变为，故D正确。 故选D。 4. 一交变电流i随时间t变化的图像如图所示，电流的周期为1s，则电流的有效值为 A. B. C. D. 4.【答案】C 【解析】将该交流电与直流电分别通过阻值都为R的电阻，设直流电流为I， 根据有效值的定义有： 解得：，故C正确，ABD错误。 故选C。 5. 下列各图中不属于交变电流的是 A. B. C. D. 5.【答案】A 【解析】交流电是指电流的方向发生变化的电流，电流的大小是否变化对其没有影响，电流的方向变化的是BCD，故BCD是交流电。 故选A。 6. 如图甲所示是一种振动发电装置的示意图，一个半径、匝数匝的线圈套在永久磁铁槽中，槽中磁场的磁感线均沿半径方向均匀分布其右侧视图如图乙所示，线圈所在位置磁感应强度B的大小均为，线圈的电阻，它的引出线接有的小电珠L，为理想交流电流表。当线圈框架的P端在外力作用下沿轴线做往复运动，便有电流通过电珠。若线圈往复运动的规律如图丙所示取向右为正，则下列判断正确的是   A. 电流表的示数为 B. 时回路中的电流最大 C. 回路中交流电的频率为 D. 时电珠L中电流的方向为从 6.【答案】C 【解析】由及图像可知，线圈往复运动所产生的感应电流为正弦式交流电，则， 电流的有效值 A，A错；由图像可知，，C正确；时，， 所以，B错；时，由右手定则可知，电流方向，D错。 7. 如图所示，某电子电路的输入端输入电流既有直流成分，又有交流低频成分和交流高频成分。若通过该电路只把交流的低频成分输送到下一级，那么关于该电路中各器件的作用，下列说法中正确的有    A. L在此的功能为通直