第三章 交变电流 能力提高卷（B卷）-【单元测试】2022-2023学年高二物理分层训练AB卷（人教版2019选择性必修第二册）

第三章 交变电流 能力提高卷（B卷） 高二物理·全解全析 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 B C C A A B C C AC AC BC BC 1．B 【解析】A．根据图乙，由交流发电机工作原理可知，在t4时刻，穿过线圈的磁通量为零，但磁通量变化率却最大，则线圈中产生的感应电动势最大，故A错误； B．由图乙知线圈在t1、t3时刻，穿过线圈的磁通量最大，线圈位于中性面，线圈中感应电流方向改变，故B正确； C．线圈转到图示位置时，穿过线圈中磁通量为零，但磁通量变化率却最大，故C错误； D．线圈ABCD逆时针方向转动，根据右手定则可判断知当线圈转动到图中位置时，感应电流方向为D-C-B-A-D，故D错误。 故选B。 2．C 【解析】AC．当线圈绕垂直于磁感线的轴匀速转动时，产生正弦式交流电。当线圈转到图乙所示位置时，线圈中电流最大，A错误，C正确； B．线圈转到中性面时，电流方向发生改变，B错误； D．图乙所示位置为中性面的垂面，磁通量为零，但穿过线圈磁通量的变化率最大，D错误； 故选C。 3．C 【解析】A．线圈转动过程中，安培力做负功使线圈的动能转化为电能，故A错误； B．根据可知，线圈转动的角速度越大，产生的感应电动势峰值越大，则有效值越大，通过电阻R的电流越大，故B错误； C．题图所示位置，线圈平面与磁场平行，产生的感应电动势最大，最大值为Em=NBSω，故C正确； D．线圈平面与磁场平行时，穿过线圈平面的磁通量为零，线圈平面与磁场方向垂直时，穿过线圈平面的磁通量最大，故D错误。 故选C。 4．A 【解析】A．在单位时间内通过T形软铁的齿轮数为，而齿轮靠近T形软铁一次，线圈中感应电流就变化一次，所以线圈中感应电流的变化频率就等于单位时间内通过T形软铁的齿轮数，即 A正确； B．根据法拉第电磁感应定律，线圈中磁通量变化最快时，感应电流最大。当齿轮距离T形软铁最近的时候，线圈中磁通量最大，变化最慢，感应电流最小。B错误； C．当齿轮靠近T形软铁时，线圈中磁通量增大，当齿轮远离T形软铁时，线圈中磁通量减少，根据楞次定律，感应电流大小、方向要发生周期性变化。C错误； D．随着旋转体转速的增加，线圈中的电流的频率变大，线圈中磁通量的变化率也变大，感应电动势也增大，感应电流也增大。D错误。 故选A。 5．A 【解析】AB．变压器不改变周期和频率，所以周期为 则频率为 B错误A正确； CD．C、D端输出电流的最大值为，根据 可得A、B端输入电流的最大值为 A、B端输入电流的有效值为 CD错误。 故选A。 6．B 【解析】灯泡均正常发光，可得 UA=UB=UC=UD 所以 U2=2U3 由 同理，灯泡正常发光，功率相等，即 PA=PB=PC=PD 由 P=I2R 得 IA=IB=IC=ID 即 I1=I2=I3 由 U1I1=U2I2+U3I3 得 n1I1=n2I2+n3I3 即 n1=n2+n3=2n3+n3=3n3 所以 n1∶n2∶n3=3∶2∶1 故选B。 7．C 【解析】AB．当用户增多时，交流发电机的输出电压一定，升压变压器的匝数比不变，则有 可知U2不变，用户消耗的电功率增加，理想降压变压器的输入功率等于输出功率，因此增加，AB错误；     C．当用户增多时，用户消耗的电功率增加，降压变压器的输入功率增加，升压变压器的输出功率增加，由可知，降压变压器的输入电流I3增加，则输电线上的电压降 增加，降压变压器的输入电压 减小，C正确； D．当用户增多时，用户消耗的电功率增加，可知、随之增加，升压变压器的输入功率增加；输电线上电压降增加，降压变压器的输入电压U3减小，降压变压器的匝数比不变，则有 可知降压变压器的输出电压U4减小，D错误。 故选C。 8．C 【解析】A．单位时间内冲击风轮机叶片气流的体积 气体质量 动能 故A错误； B．发电机线圈转速为mn，则 频率 经升压变压器后，输出交变电流的频率仍为，故B错误； C．变压器原线圈两端电压最大值 有效值 则变压器原、副线圈的匝数比为，故C正确； D．考虑到高压输电的安全性和可靠性，电网的输电电压并非越高越好，故D错误。 故选C。 9．AC 【解析】AB．题图甲中，、、、线圈中磁场均减弱，根据磁场减弱方向，结合楞次定律和安培定则，可知、线圈电流标示方向正确，、D线圈电流标示方向错误，A正确，B错误； CD．题图乙中，磁铁运动，导线切割磁感线产生电流，由右手定则可知，、导线电流标示方向正确，、导线电流标示方向错误，C正确，D错误； 故选AC。 10．AC 【解析】AC．0.01s时线圈产生的感应电流最大，则感应电动势最大，则穿过线圈的磁通量变化率最大，说明此时线圈平面与磁场方向平行，穿过线圈的磁通量为零