第三章 交流电-【高考领航】2023-2024学年高中物理选择性必修第二册同步核心辅导与测评课时作业（教科版）

章末检测试卷(三) (满分：100分) 一、单项选择题(本题共7小题，每小题4分，共28分。每小题只有一个选项符合题目要求。) 1.一矩形线圈绕垂直于匀强磁场且位于线圈平面内的固定轴转动。线圈中的感应电动势e随时间t的变化关系如图所示。下列说法中正确的是(　　) A．t1时刻穿过线圈的磁通量为零 B．t2时刻穿过线圈的磁通量最大 C．t3时刻穿过线圈的磁通量的变化率最大 D．每当e变换方向时，穿过线圈的磁通量都为最大 解析：D　由图可知，t1时刻线圈的感应电动势最小(零)，则磁通量的变化率也为零，所以通过线圈的磁通量为最大，为处于中性面处，故A错误；由图可知，t2时刻线圈的感应电动势最大，则磁通量的变化率也为最大，所以通过线圈的磁通量为零，故B错误；由图可知，t3时刻线圈的感应电动势最小(零)，则磁通量的变化率也为零，为处于中性面处，故C错误；每当e变换方向时，即感应电动势为零时，即处于中性面位置，则通过线圈的磁通量绝对值都为最大，故D正确；故选D。 2．某理想变压器原、副线圈的匝数之比为1∶10，当输入电压增加20 V时，输出电压(　　) A．降低2 V　　　　　 B．增加2 V C．降低200 V D．增加200 V 解析：D　由理想变压器原、副线圈的电压比等于匝数比即＝，得：U2＝U1，即副线圈两端电压与原线圈两端电压成正比，所以有：ΔU2＝·ΔU1，当输入电压增加20 V时，输出电压增大200 V，故D正确。 3.如图所示，闭合开关后，R＝5 Ω的电阻两端的交流电压为u＝50sin 10πt V，电压表和电流表均为理想交流电表，则(　　) A．该交流电周期为0.02 s B．电压表的读数为100 V C．电流表的读数为10 A D．电阻的电功率为1 kW 解析：C　由R＝5 Ω的电阻两端的交流电压为u＝50sin 10πt V可知，ω＝10π，该交流电周期为T＝＝0.2 s，选项A错误；电压表读数为有效值50 V，选项B错误；由欧姆定律，电流表的读数为I＝＝10 A，选项C正确；电阻的电功率P＝UI＝50×10 W＝500 W，选项D错误。 4．某高压变电所通过变压器向一工厂送电，输送电压为U，输送功率为P，导线电阻为R，下列说法正确的是(　　) A．如果输送功率与导线电阻不变，输送电压变为原来的2倍，则损失功率变为原来的4倍 B．如果输送功率与输送电压不变，导线电阻变为原来的2倍，则损失功率变为原来的二分之一 C．输送功率为P的具体数值由工厂的用电情况决定 D．输送功率为P的具体数值由变电所决定，与工厂的用电情况无关 解析：C　如果输送功率与导线电阻不变，输送电压变为原来的2倍，则输送电流变为原来的二分之一，据P损＝I2R可知，损失功率变为原来的四分之一，选项A错误；同理，如果输送功率与输送电压不变，导线电阻变为原来的2倍，则损失功率变为原来的2倍，选项B错误；输送功率为P的具体数值由工厂的用电情况决定，如果机器不工作，变电所将输不出电来，选项C正确，D错误。故选C。 5．如图所示，一理想变压器原、副线圈匝数比n1∶n2＝5∶1，其原线圈接一交流电源，电压u＝220sin 100πt(V)，副线圈接一电动机，电阻为11 Ω。若电流表A2示数为1 A，电表对电路的影响忽略不计，则(　　) A．交流电的频率为100 Hz B．电动机输出功率为33 W C．电流表A1示数为5 A D．变压器原线圈的输入功率为33 W 解析：B　根据原线圈交变电源电压瞬时值表达式u＝220sin 100πt(V)可知：原线圈两端电压的最大值为220 V，有效值为220 V，ω为100π rad/s，那么频率为f＝＝50 Hz，故A错误；根据变压器原、副线圈电压和匝数之间的关系＝， 解得U2＝44 V，故电动机的输出功率为P出＝U2I－I2r＝44×1－12×11＝33 W，故B正确；根据变压器原、副线圈电流和匝数关系＝，解得I1＝0.2 A，故C错误；根据输入功率等于输出功率，因电动机内阻也消耗功率，因此原线圈的输入功率应大于33 W，故D错误；故选B。 6．一个匝数为100匝，电阻为0.5 Ω的闭合线圈处于某一磁场中，磁场方向垂直于线圈平面，从某时刻起穿过线圈的磁通量按图示规律变化。则线圈中产生交变电流的有效值为(　　) A．2 A B．2 A C．6 A D．5 A 解析：B　0～1 s时间内，感应电动势为E1＝＝1 V，电流为I1＝＝2 A，同理1～1.2 s内，感应电动势E2＝＝5 V，感应电流为I2＝＝10 A，据有效值的规定有：IRt1＋IRt2＝I2R(t1＋t2)，得I＝2 A，故B正确。 7．如图所示，理想变压器原线圈接入电压恒定的正弦交流电，副线圈接入最大阻值为2R的滑动变阻器和阻值为R的定值电阻。在变阻器滑片