（章末检测卷）第3章-2020-2021学年新教材高中物理选择性必修第二册新课标辅导【精讲精练】人教版（word)

第三章 (时间：90分钟　满分：100分) 一、单项选择题：本题共8个小题，每小题3分，共24分，在每小题给出的四个选项中，只有一个是符合题目要求的。 1．一矩形线圈在匀强磁场中转动产生的交变电动势为e＝10eq \r(2)sin 20πt(V)，则下列说法正确的是 A．t＝0时，线圈位于中性面 B．t＝0时，穿过线圈的磁通量为零 C．t＝0时，线圈切割磁感线的有效速度最大 D．t＝0.4 s时，电动势第一次出现最大值 解析　由电动势e＝10eq \r(2)sin 20πt(V)知，计时从线圈位于中性面时开始，所以t＝0时，线圈位于中性面，磁通量最大，但此时线圈切割磁感线的线速度方向与磁感线平行，切割磁感线的有效速度为零，选项A正确，B、C错误；当t＝0.4 s时，e＝10eq \r(2)sin (20π×0.4) V＝0，选项D错误。 答案　A 2．如图1所示，线圈面积为S，匝数为N，线圈的电阻、电感均不计，外电路接有电阻R、理想电流表A和二极管D。二极管D具有单向导电性，即正向电阻为零，反向电阻无穷大。下列说法正确的是 图1 A．图示位置电流最大 B．R两端电压的有效值U＝eq \f(ω,\r(2))NBS C．交流电流表的示数I＝eq \f(ω,2R)NBS D．一个周期内通过R的电荷量q＝eq \f(2BS,R) 解析　由题图可知，图示位置通过R的电流为零，R两端电压的瞬时值可用图来表示。 设电压的有效值为U，在一个周期内有eq \f(\b\lc\(\rc\)(\a\vs4\al\co1(\f(NBSω,\r(2))))2,R) eq \f(T,2)＝eq \f(U2,R)T，解得U＝eq \f(1,2)NBSω，电流的有效值I＝eq \f(U,R)＝eq \f(NBSω,2R)，在一个周期内，只有半周期的时间有电流通过R，故q＝Neq \f(ΔΦ,R)＝eq \f(2NBS,R)，只有选项C正确。 答案　C 3．两个相同的电阻，分别通以如图2所示的正弦交变电流和方波形交变电流，两种交变电流的最大值相等，周期相等，则在一个周期内，正弦交变电流在电阻上产生的焦耳热Q1与方波形交变电流在电阻上产生的焦耳热Q2之比为 图2 A．3∶1　　　　　　　　　　B．1∶2 C．2∶1　　　　　D．4∶3 解析　正弦交变电流的有效值I1＝eq \f(\r(2),2)Im 方波形交变电流的有效值I2＝Im 因此eq \f(Q1,Q2)＝eq \f(I\o\al(2,1)RT,I\o\al(2,2)RT)＝eq \f(1,2)。 答案　B 4．电阻R1、R2与交流电源按如图3甲方式连接，R1＝10 Ω，R2＝20 Ω。合上开关S后，通过电阻R2的正弦交变电流i随时间t变化的情况如图乙所示。则 图3 A．通过R1的电流有效值是1.2 A B．R1两端的电压有效值是6 V C．通过R2的电流最大值是1.2eq \r(2) A D．R2两端的电压最大值是6eq \r(2) V 解析　交变电流的最大值Im＝0.6eq \r(2) A，则有效值I＝eq \f(Im,\r(2))＝0.6 A，选项A、C错误；R1两端的电压有效值U1＝IR1＝6 V，选项B正确；R2两端的电压最大值U2m＝ImR2＝12eq \r(2) V，选项D错误。 答案　B 5．如图4所示，理想变压器初级线圈的匝数为n1，次级线圈的匝数为n2，初级线圈两端a、b接正弦交流电源，R为负载电阻，电流表A1的示数是0.20 A，电流表A2的示数为1.0 A。下列说法正确的是 图4 A．初级和次级线圈的匝数比为1∶5 B．初级和次级线圈的匝数比为5∶1 C．若将另一个电阻与原负载R串联，则电流表A2的示数增大 D．若将另一个电阻与原负载R并联，则电流表A2的示数减小 解析　由I1∶I2＝n2∶n1，可得n1∶n2＝5∶1，A错，B正确；若将另一个电阻与原负载R串联，则副线圈所在回路总电阻变大，由I2＝eq \f(U2,R)，所以A2示数减小，C错误；若将另一个电阻与原负载并联，则副线圈所在回路总电阻变小，I2增大，即电流表A2示数增大，D错误。 答案　B 6．如图5所示，实验室一台手摇交流发电机的内阻r＝1.0 Ω，外接R＝9.0 Ω的电阻。闭合开关S，当发电机转子以某一转速匀速转动时，产生的电动势e＝10eq \r(2)sin 10πt(V)，则 图5 A．该交变电流的频率为10 Hz B．该电动势的有效值为10eq \r(2) V C．外接电阻R所消耗的电功率为10 W D．电路中理想交流电流表A的示数为1.0 A 解析　由交变电流电动势的表达式e＝10eq \r(2)sin 10πt(V)＝Emsin ωt可知，该交变电流的频率为f＝eq \f(ω,2π)＝eq \f(10π,