第三章 交变电流 单元检测卷-2024-2025学年高二下学期物理人教版（2019）选择性必修第二册

人教版物理选修二第三单元检测卷 一、单项选择题:本题共7小题,每小题4分,共28分。 1.如图所示,在远距离输电过程中,若保持升压变压器原线圈的输入功率不变,下列说法正确的是(　　) A.升高U1会增大输电电流I2 B.升高U1会增大线路的功率损耗 C.升高U1会增大线路的电压损耗 D.升高U1会提高电能的利用率 2.一电阻接到方波交流电源上,在一个周期内产生的热量为Q方;若该电阻接到正弦交流电源上,在一个周期内产生的热量为Q正。该电阻上电压的峰值均为u0,周期均为T,如图所示。则Q方∶Q正等于(　　) A.1∶ B.∶1 C.1∶2 D.2∶1 3.小型手摇发电机线圈共N匝,每匝可简化为矩形线圈abcd,磁极间的磁场视为匀强磁场,方向垂直于线圈中心轴OO',线圈绕OO'匀速转动,如图所示。矩形线圈ab边和cd边产生的感应电动势的最大值都为e0,不计线圈电阻,则发电机输出电压(　　) A.峰值是e0 B.峰值是2e0 C.有效值是Ne0 D.有效值是Ne0 4.如图所示,理想变压器的原线圈接在u=220sin 100πt(V)的交流电源上,副线圈接有R=55 Ω的负载电阻,原、副线圈匝数之比为2∶1,电流表、电压表均为理想电表。下列说法正确的是(　　) A.原线圈的输入功率为220 W B.电流表的读数为1 A C.电压表的读数为110 V D.副线圈输出交流电的周期为50 s 5.对于远距离输电,在P送一定的情况下,设输电线路中的电流为I送,输电线的总电阻为R线,为了减少损耗,采用增大电压U送输电,下列说法正确的是(　　) A.由U送=I送R线,知输电线路中的电流变大 B.由P送=I送U送,知输电线路中的电流变小 C.由P耗=,知输电线路消耗功率增大 D.由P送=R线,知不会影响输电线路中的电流 6.一理想变压器原、副线圈匝数比为n1∶n2=10∶1,原线圈与正弦交流电源连接,输入电压u随时间t变化的规律如图所示,副线圈只接入一个10 Ω的电阻,则(　　) A.流过电阻的电流最大值为2.2 A B.与电阻并联的电压表示数为31.1 V C.电阻在1.0 s内产生的热量为96.8 J D.变压器的输入功率约为48.4 W 7.将阻值为5 Ω的电阻接到内阻不计的交流电源上,电源电动势随时间变化的规律如图所示。下列说法正确的是(　　) A.电路中交变电流的频率为0.25 Hz B.通过电阻的电流为 A C.电阻消耗的电功率为2.5 W D.用交流电压表测得电阻两端的电压是5 V 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,电路中有一自耦变压器,左侧并联一个理想交流电压表V1后接在稳定的交流电源上,右侧串联灯泡L和滑动变阻器R,R上并联一个理想交流电压表V2。下列说法正确的是(　　) A.若F不动,滑片P向上滑动时,V1示数不变,V2示数变小 B.若F不动,滑片P向上滑动时,灯泡L消耗的功率变小 C.若P不动,滑片F向上移动时,V1、V2的示数均变大 D.若P不动,滑片F向上移动时,灯泡L消耗的功率变大 9.图甲为电热毯电路示意图,交流电压u=311sin 100πt(V),当开关S闭合时,电热丝的电功率为P0;当开关S断开时,加在电热丝上的电压如图乙所示,则(　　) A.开关闭合时,交流电压表的读数为220 V B.开关闭合时,交流电压表的读数为311 V C.开关断开时,交流电压表的读数为311 V,电热丝功率为 D.开关断开时,交流电压表的读数为156 V,电热丝功率为 10.如图所示,图乙中理想变压器的原线圈接如图甲所示的交变电流。理想变压器原、副线圈的匝数比为20∶3,定值电阻的阻值为11 Ω,滑动变阻器的总阻值为22 Ω。下列说法正确的是(　　) A.副线圈输出电压的频率为50 Hz B.滑动变阻器的滑片P向右滑动时,电阻R两端的电压不变 C.滑动变阻器的滑片P滑到最右端时,通过电阻R的电流为8.45 A D.滑动变阻器的滑片P滑到最左端时,理想变压器的输入功率为132 W 三、非选择题:本题共5个小题,共54分。 11.(6分)在探究变压器线圈两端的电压和匝数的关系的实验中。 (1)为实现探究目的,保持原线圈的输入电压一定,通过改变原、副线圈匝数,测量副线圈上的电压。这个探究过程采用的科学探究方法是　　　　。  A.归纳总结法B.控制变量法C.理想实验法D.等效替代法 (2)通过实验得到3组实验数据如表所示,表中n1、n2分别为原、副线圈的匝数,U1、U2分别为原、副线圈的电压,通过实验数据分析,你的结论是 　 。  实验次数 n1 n2 U1/V U2/V 1 800 200 10.0 2.47 2 300 100 10.0 3.10 3 120 60 10.0 4.96 12.(8分)有一个教学用的可拆变压器,其铁芯粗细一致,如图甲所示,它有两个外观基本相同的线圈A、B(内部导线电阻率、横截面积相同),线圈外部还可以再绕线圈。 (1)某同学用多用电表的同一欧姆挡先后测量了A、B线圈的电阻值,指针分别对应图乙中的a、b位置,则A线圈的电阻为　　　Ω,由此可推断　　　(选填“A”或“B”)线圈的匝数较多。  (2)如果把此变压器看作理想变压器,现要测量A线圈的匝数,提供的器材有:一根足够长的绝缘导线、一只多用电表和低压交流电源。请完成以下填空: ①用绝缘导线在B线圈上绕制n匝线圈;②将A线圈与低压交流电源相连接; ③用多用电表的“交流电压”挡分别测量A线圈的输入电压UA和　　　　(选填“绕制”或“B”)线圈的输出电压U;  ④则A线圈的匝数为　　　　。(用已知和测得量的符号表示)  13.(10分)人们利用发电机把天然存在的各种形式的能(水能、风能、煤的化学能……)转化为电能。为了合理利用这些能源,发电站要修建在靠近这些天然资源的地方。但是,用电的地方往往很远。因此,需要高压输送线路把电能输送到远方。如果某发电站将U=6 000 V的电压直接加在高压输送线路的入端向远方供电,且输送的电功率为P=800 kW。则此时安装在高压输送线路的入端和终端的电能表一昼夜读数就相差ΔE=9 600 kW·h。 (1)求此种情况下,高压线路的输电效率。 (2)若要使此高压输电线路的输电效率为98%,则需要在发电站处安装一个变压比是多少的变压器? 14. (14分)如图所示,间距为L的光滑平行金属导轨AP、CD,水平地放置在竖直方向的磁感应强度为B的匀强磁场中,AC端接阻值为R的电阻。一长度为L、电阻为R0、质量为m的导体棒MN垂直放置在导轨上,在外力F的作用下从t=0时刻开始运动,其速度随时间的变化规律是v=vmsin ωt,导轨的电阻值忽略不计。求: (1) 从t=0到t=的时间内电阻R产生的热量Q。 (2)从t=0到t=的时间内外力F做的功W。 15. (16分)如图所示,理想变压器原线圈中输入电压U1=3 300 V,副线圈两端电压为U2=220 V,输出端连有完全相同的两个灯泡L1和L2,绕过铁芯的导线所接的电压表V的示数U=2 V。 (1)求原线圈n1的匝数。 (2)当开关S断开时,电流表A2的示数I2=5 A,则电流表A1的示数I1为多少? (3)在(2)中情况下,当开关S闭合时,电流表A1的示数I1'等于多少? 答案 1.D　 2.D　 3.D　 4.B　 5.B　 6.D　 7.C　 8.AD　 9.AD 10.AD　 11.答案 (1)B(2)在误差允许的范围内,原、副线圈的电压比等于原、副线圈的匝数比 12.答案 (1)24　A(2)绕制　 13.答案 (1)50%　(2) 14.答案 (1)　(2) 15.答案 (1)1 650　(2) A　(3) A 学科网（北京）股份有限公司 $$