第3章 交变电流 单元检测卷-【金版新学案】2023-2024学年新教材高二物理选择性必修 第二册同步课堂高效讲义配套课件（人教版）

单元检测卷(三) 　　　　 第三章　交变电流 1．(2022•浙江1月选考)如图所示，甲图是一种手摇发电机及用细短铁丝显示的磁场分布情况，摇动手柄可使对称固定在转轴上的矩形线圈转动；乙图是另一种手摇发电机及磁场分布情况，皮带轮带动固定在转轴两侧的两个线圈转动。下列说法正确的是 A．甲图中线圈转动区域磁场可视为匀强磁场 B．乙图中线圈转动区域磁场可视为匀强磁场 C．甲图中线圈转动时产生的电流是正弦交流电 D．乙图线圈匀速转动时产生的电流是正弦交流电 √ 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 1 13 14 15 16 题图甲中细短铁丝显示的磁场分布均匀，则线圈转动区域磁场可视为匀强磁场，故A正确；题图乙中细短铁丝显示的磁场分布不均匀，则线圈转动区域磁场不能看成匀强磁场，故B错误；根据发电机原理可知题图甲中线圈在匀强磁场中绕垂直磁场的转轴匀速转动时才能产生正弦交流电，故C错误；题图乙中是非匀强磁场，则线圈匀速转动时不能产生正弦交流电，故D错误。故选A。 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 1 13 14 15 16 2．(2022•浙江温州市月考)白鹤滩水电站至浙江±800 kV特高压直流输电工程是国家“西电东送”战略的重点工程，线路全长2 140 km，输电容量8 000 MW，每年将向浙江输送清洁电能超236亿千瓦时。已知每燃烧1吨标准煤可发电约3 000 kW•h，同时也将排放约3吨二氧化碳，以下说法错误的是 A．在超远距离输电时，高压直流输电比高压交流输电更有优势 B．在输电功率一定条件下，输电电压提高10倍，线路损耗功率将降低为原来的 ，特高压输电可有效减小输电线上电能的损耗 C．这些清洁电能代替烧煤发电，浙江每年将减少二 氧化碳排放约2 360万吨 D．实际输电时，要综合考虑各种因素，并不是输电 电压越高越好 √ 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 1 13 14 15 16 在超远距离输电时，线路上的电感与电容对交流电会产生阻碍，而且易产生交流电相位的变化，高压直流输电比高压交流输电更有优势，故A正确；在输电功率一定条件下，输电电压提高10倍，线路电流将降低为原来的 ，线路损耗功率将降低为原来的 ，故B错误；每年向浙江输送电能236亿千瓦时，每燃烧1吨标准煤可发电约3 000 kW•h，同时也将排放约3吨二氧化碳，则每年将减少二氧化碳排放约 ×3吨＝2 360万吨，故C正确；实际输电时，要综合考虑各种因素，并不是输电电压越高越好，故D正确。故选B。 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 1 13 14 15 16 3．(2022•广东高考)如图是简化的某种旋转磁极式发电机原理图。定子是仅匝数n不同的两线圈，n1>n2，二者轴线在同一平面内且相互垂直，两线圈到其轴线交点O的距离相等，且均连接阻值为R的电阻，转子是中心在O点的条形磁铁，绕O点在该平面内匀速转动时，两线圈输出正弦式交变电流。不计线圈电阻、自感及两线圈间的相互影响，下列说法正确的是 A．两线圈产生的电动势的有效值相等 B．两线圈产生的交变电流频率相等 C．两线圈产生的电动势同时达到最大值 D．两电阻消耗的电功率相等 √ 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 1 13 14 15 16 根据E＝n ，两线圈中磁通量的变化率相等，但是匝数不等，则产生的感应电动势最大值不相等，有效值也不相等，根据P＝ 可知两电阻的电功率也不相等，选项A、D错误；因两线圈放在同一个旋转磁铁的旁边，则两线圈产生的交流电的频率相等，选项B正确；当磁铁的磁极到达线圈附近时，磁通量变化率最大，感应电动势最大，可知两线圈产生的感应电动势不可能同时达到最大值，选项C错误。故选B。 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 1 13 14 15 16 4．通过一理想变压器，经同一线路输送相同的电功率P，原线圈的电压U保持不变，输电线路的总电阻为R。当副线圈与原线圈的匝数比为k时，线路损耗的电功率为P1，若将副线圈与原线圈的匝数比提高到nk，线路损耗的电功率为P2，则P1和 分别为 √ 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 1 13 14 15 16 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 1 13 14 15 16 5．(2022•河北高考)张家口市坝上地区的风力发电场是北京冬奥会绿色电能的主要供应地之一，其发电、输电简易模型如图所示，已知风轮机叶片转速为每秒z转，通过转速比为1∶n的升速齿轮箱带动发电机线圈高速转动，发电机线圈面积为S，匝数为N，匀强磁场的磁感应强度为B，t＝0时刻，线圈所在平面