第三章 交变电流 期中考试热身卷-2022-2023学年高二下学期物理人教版（2019）选择性必修二册

第三章 交变电流 期中考试热身卷 本试卷共4页，15小题，满分100分，考试用时75分钟。 一、单项选择题：本题共7小题，每小题4分，共28分。在每小题给出的四个选项中，只有一项是符合题目要求的。 1. 交流发电机正常工作时，电动势的变化规律为，如果把发电机转子的转速减小一半，并且把电枢线圈的匝数增加一倍，其他条件不变，则( ) A. 电动势的最大值增加一倍 B. 电动势的最大值和周期都增加一倍 C. 电动势的最大值和周期都减小一半 D. 频率减小一半，周期增加一倍 2. 如图所示，一矩形闭合线圈在匀强磁场中绕垂直于磁场方向的转轴以恒定的角速度转动，从图示位置开始计时，则在转过这段时间内( ) A. 线圈中的感应电流一直在减小 B. 线圈中的感应电流先增大后减小 C. 穿过线圈的磁通量一直在增大 D. 穿过线圈的磁通量的变化率先减小后增大 3. 某发电机的内部构造简图如下图所示，在转轴右侧存在磁感应强度大小的匀强磁场，线圈从图示位置开始以的角速度匀速转动，已知该线圈的匝数为，面积为。若该发电机的内阻不计，使其与阻值为的电阻串联，则电阻消耗的电功率为（ ） A. B. C. D. 4. 某交流发电机的线圈在匀强磁场中匀速转动时，磁通量随时间变化的关系如图所示，则下列说法正确的是( ) A. 时刻，线圈平面与中性面平行 B. 内线圈中感应电流方向改变次 C. 时刻，线圈中的感应电流最大 D. 时刻，图像的切线斜率为 5. 一电阻为的矩形金属线框在匀强磁场中绕与磁感线垂直的转轴匀速转动，线框内磁通量随时间变化的规律为。则一个周期内该线框中产生的热量为( ) A. B. C. D. 6. 一交变电流随时间变化的图像如图所示，电流的周期为，则电流的有效值为（ ） A. B. C. D. 7. 如图所示，匝数为的矩形导线框以角速度在磁感应强度为的匀强磁场中绕垂直磁场方向的轴匀速转动，线框面积为且与理想变压器原线圈相连，原、副线圈匝数比为，图示时刻线框平面与磁感线垂直并以此时刻为计时起点，、为定值电阻，为滑动变阻器，电流表和电压表均为理想电表，电流表、的示数分别为、；电压表、的示数分别为、不计线框电阻，下列说法正确的是( ) A. 交流电压表的示数为 B. 从图示位置开始，线框转过的过程中，通过线圈的电荷量为 C. 若只将滑动变阻器的滑片向端滑动，则电流表的示数变小 D. 若只将滑动变阻器的滑片向端滑动，则变大 二、多项选择题：本题共3小题，每小题6分，共18分。在每小题给出的四个选项中，有多项符合题目要求。全部选对的得6分，选对但不全的得3分，有选错的得0分。 8. 如图所示的理想变压器电路中，原、副线圈匝数比为，原、副线圈的电路中均有一阻值为的定值电阻，副线圈电路中定值电阻和滑动变阻器串联，、两端接有电压恒定的正弦式交流电，在滑动变阻器滑片向右移动的过程中，下列说法正确的是( ) A. 原线圈电路中定值电阻消耗的功率在减小 B. 副线圈电路中定值电阻消耗的功率在增大 C. 副线圈电路中消耗的总功率在减小 D. 原、副线圈电路中定值电阻两端的电压之比恒为 9. 如图所示，理想变压器上连接着个灯泡，灯泡、的额定电压为，额定电流为，灯泡、的额定电压为，额定电流为，电压表为理想电压表。闭合开关，个灯泡刚好正常发光，则( ) A. 、两端的电压为 B. 变压器原、副线圈匝数之比为 C. 断开，灯泡、都变暗 D. 断开，电压表的示数不变 10. 如图所示为远距离输电的简化电路图，图中两变压器均为理想变压器。已知升压变压器的原、副线圈匝数分别为、，发电厂的输出电压，输送电功率为，输电线的总电阻为，不考虑其他因素的影响，则下列说法正确的是（ ） A. 升压变压器的原线圈的电流为 B. 升压变压器的副线圈的电压为 C. 输电线上损失的电压为 D. 用户得到的功率为 三、实验题：本题共2小题，每空1分，共22分。 11. 下图是一台旋转电枢式交流发动机的原理图，设线圈的匝数为、线圈匀速转动的角速度为、磁感应强度为、线圈的面积为、感应电动势最大值为，完成下列正弦式交变电流的产生过程： 线圈处在中性面位置的时刻分别是图中的____和____（填写“甲”、“乙”、“丙”、“丁”）； 当线圈平面位于中性面时，线圈中的磁通量为_______，线圈中产生的感应电动势为______（填“最大”或者“”）； 当线圈平面与中性面垂直时，线圈中的磁通量变化率为_____，线圈中的感应电流为______（填“最大”或者“”；此时线框切割的速度方向与磁场方向_____（填“垂直”或“平行”）； 从中性面开始计时，线圈中产生的电动势的瞬时值表达式为_