新疆阿克苏地区第一中学2025-2026学年高二下学期物理周测试卷（4月25日）

高二年级物理周测试卷（4月25日） 一、 选择题 （本题共计8小题，每题5分，共计40分，1-6为单选，7-8为多选。 ） 1．如图所示，线圈abcd在水平匀强磁场中匀速转动会产生正弦式交变电流。当线圈逆时针转动到图示水平位置时，下列说法正确的是（　　） A．线圈处于中性面位置 B．线圈中瞬时感应电动势为零 C．穿过线圈平面的磁通量变化率最大 D．线圈中电流方向为abcda 2．下图中不属于交变电流的是（　　） A． B． C． D． 3．线圈在匀强磁场中绕垂直于磁场方向的轴匀速转动，产生交变电流图像如图所示，下列说法正确的是（　　） A．交变电流的周期为 B．交变电流的有效值为 C．时，穿过线圈的磁通量为零 D．时，穿过线圈的磁通量变化率最大 4．如图所示，在匀强磁场中，一矩形金属线框绕与磁感线垂直的转轴匀速转动，产生的电动势随时间变化的规律如下图所示。已知线框内阻为1.0Ω，外接灯泡的电阻为9.0Ω，则（　　） A．线圈在图示位置时，线圈磁通量变化率为0 B．电路中的电流方向每秒改变10次 C．t=0时刻，线圈处于中性面 D．电动势的瞬时值表达式为（V） 5．下图表示一交流电的电流随时间变化的图像，此交流电的电流有效值是（　　） A． B． C． D．4A 6．如图所示的变压器为理想变压器，两电表为理想交流电表，定值电阻的阻值为，电阻箱的调节范围为0~99.9Ω。现在ab间接入的交流电，当电阻箱的阻值为时，两电表的示数分别为16V和0.25A。下列说法正确的是（　　） A．流过电流表的电流每秒改变方向50次 B．变压器原、副线圈的匝数比为 C． D．当电阻箱的阻值为时，电源消耗的总功率为12W 二、多选题 7．夜晚，公园的彩灯为公园营造温馨的氛围，供电示意图如图甲所示，三盏彩灯的额定电压均为，电阻均为，变压器原线圈所接电压随时间按正弦规律变化，如图乙所示。已知三盏彩灯正常发光，变压器可视为理想变压器。下列说法正确的是（　　） A．所用交流电的频率为 B．所用交流电的周期为 C．变压器的输入功率为 D．变压器原、副线圈的匝数之比为55∶9 8．福建省作为引领绿色转型的清洁能源大省，厦门、德化、延平等抽水蓄能电站正加速布局。某抽水蓄能电站产生的正弦式交变电流的电流随时间的变化关系如图所示，则（　　） A．电流的有效值为800A B．电流的频率为 C．1s内电流方向改变100次 D．一个周期内电流的平均值为 姓名：___________ 班级：___________考号：___________ （选择题答案写在规定的区域） 1 2 3 4 5 6 7 8 总分 二、解答题 （本题共计 2小题，9 题 8分，10 题 12 分、共计 20分 ） 9．如图甲所示，交流发电机的线圈位于匀强磁场中，已知线圈匝数，总电阻，定值电阻，线圈与定值电阻组成闭合回路，图中电表均为理想表，时刻线圈以为轴，以恒定角速度匀速转动，穿过线圈的磁通量随时间变化的图像如图乙所示。（不计电路其他部分的电阻）求： (1)感应电流随时间的表达式 (2)电压表的读数； 10．如图所示，交流发电机的线圈匝数N=10匝，面积处于磁感应强度的匀强磁场中，线圈绕垂直于磁场方向的轴匀速转动，角速度ω=100rad/s，通过理想变压器连接R=32Ω的电阻，变压器的原、副线圈匝数比，电流表为理想电流表，发电机线圈电阻忽略不计。 (1)图示位置开始计时，求感应电动势瞬时值的表达式； (2)求电流表的示数I₁； (3)求发电机的输出功率P。 试卷第1页，共3页 试卷第1页，共3页 学科网（北京）股份有限公司 答案详解 一、单选题 1．如图所示，线圈abcd在水平匀强磁场中匀速转动会产生正弦式交变电流。当线圈逆时针转动到图示水平位置时，下列说法正确的是（　　） A．线圈处于中性面位置 B．线圈中瞬时感应电动势为零 C．穿过线圈平面的磁通量变化率最大 D．线圈中电流方向为abcda 【答案】C 【详解】ABC．当线圈处于图示水平位置时，线圈平面与磁场方向平行，穿过线圈的磁通量为0，但磁通量变化率最大，线圈中瞬时感应电动势最大，故AB错误，C正确； D．当线圈逆时针转动到图示水平位置时，图中ab边向下切割磁感线，cd边向上切割磁感线，根据右手定则可知，线圈中电流方向为adcba，故D错误。 故选C。 2．下图中不属于交变电流的是（　　） A． B． C． D． 【答案】D 【详解】ABC．大小和方向都随时间做周期性变化的电流叫交变电流，则A、B、C三项都是交变电流，故A、B、C正确，不符合题意； D．图像中电流的方向不变，不是交变电流，故D错误，符合题意。 故选D。 3．线圈在匀强磁场中绕垂直于磁场方向的轴匀速转动，产生交变电流图像如图所示，下列说法正确的是（　　） A．交变电流的周期为 B．交变电流的有效值为 C．时，穿过线圈的磁通量为零 D．时，穿过线圈的磁通量变化率最大 【答案】D 【详解】A．从图像可得，交变电流完成一次周期性变化的时间（周期），不是，故A错误； B．该交变电流峰值，正弦式交变电流有效值，故B错误； C．时，感应电流，感应电动势为零，由法拉第电磁感应定律可知此时磁通量变化率为零，线圈处于中性面，穿过线圈的磁通量最大，故C错误； D．时，感应电流达到峰值，感应电动势最大，由，可知穿过线圈的磁通量变化率最大，故D正确。 故选D。 4．如图所示，在匀强磁场中，一矩形金属线框绕与磁感线垂直的转轴匀速转动，产生的电动势随时间变化的规律如下图所示。已知线框内阻为1.0Ω，外接灯泡的电阻为9.0Ω，则（　　） A．线圈在图示位置时，线圈磁通量变化率为0 B．电路中的电流方向每秒改变10次 C．t=0时刻，线圈处于中性面 D．电动势的瞬时值表达式为（V） 【答案】B 【详解】A．图示位置线圈平面与磁感线平行，穿过线圈的磁通量为0，但此时切割磁感线的有效速度最大，感应电动势最大，根据法拉第电磁感应定律可知，磁通量的变化率最大，故A错误； B．由图像可知，交流电的周期 频率 交流电在一个周期内电流方向改变2次，所以电路中的电流方向每秒改变次，故B正确； C．时刻，感应电动势最大，线圈平面与磁感线平行，垂直于中性面，故C错误； D．角速度 电动势最大值 由于时电动势最大，故瞬时值表达式应为，故D错误。 故选B。 5．下图表示一交流电的电流随时间变化的图像，此交流电的电流有效值是（　　） A． B． C． D． 【答案】B 【详解】将交流与直流通过阻值都为R的电阻，设直流电的电流为I，则根据有效值的定义有 解得，故选B。 6．如图所示的变压器为理想变压器，两电表为理想交流电表，定值电阻的阻值为，电阻箱的调节范围为0~99.9Ω。现在ab间接入的交流电，当电阻箱的阻值为时，两电表的示数分别为16V和0.25A。下列说法正确的是（　　） A．流过电流表的电流每秒改变方向50次 B．变压器原、副线圈的匝数比为 C． D．当电阻箱的阻值为时，电源消耗的总功率为12W 【答案】B 【详解】A．ab间接入的交流电，根据 可得频率 可得流过电流表的电流每秒改变方向100次，故A错误； B．根据电压关系，其中满足 可得 满足，电流关系 联立可得 可得变压器原、副线圈的匝数比为，故B正确； C．根据 可知，故C错误； D．当电阻箱的阻值为时，根据 可得原线圈电流为 电源消耗的总功率为，故D错误。 故选B。 二、多选题 7．夜晚，公园的彩灯为公园营造温馨的氛围，供电示意图如图甲所示，三盏彩灯的额定电压均为，电阻均为，变压器原线圈所接电压随时间按正弦规律变化，如图乙所示。已知三盏彩灯正常发光，变压器可视为理想变压器。下列说法正确的是（　　） A．所用交流电的频率为 B．所用交流电的周期为 C．变压器的输入功率为 D．变压器原、副线圈的匝数之比为55∶9 【答案】CD 【详解】AB．由图像可知，所用交流电的周期为，频率为，AB错误； C．变压器的输出功率为，则输入功率为，C正确； D．变压器初级电压为，次级电压为，可得变压器原、副线圈的匝数之比为，D正确。 故选CD。 8．福建省作为引领绿色转型的清洁能源大省，厦门、德化、延平等抽水蓄能电站正加速布局。某抽水蓄能电站产生的正弦式交变电流的电流随时间的变化关系如图所示，则（　　） A．电流的有效值为800A B．电流的频率为 C．1s内电流方向改变100次 D．一个周期内电流的平均值为 【答案】AC 【详解】从图像可得该正弦交流电的参数：最大值，周期。 A．正弦交流电的有效值满足 代入得，A正确； B．频率，B错误； C．正弦交流电一个周期内电流方向改变2次，1s内共有个周期，因此1s内电流方向改变次，C正确； D．因为正负半周对称，交变电流在一个完整周期内的平均值为0，D错误。 故选 AC。 三、解答题 9．如图甲所示，交流发电机的线圈位于匀强磁场中，已知线圈匝数，总电阻，定值电阻，线圈与定值电阻组成闭合回路，图中电表均为理想表，时刻线圈以为轴，以恒定角速度匀速转动，穿过线圈的磁通量随时间变化的图像如图乙所示。（不计电路其他部分的电阻）求： (1)感应电流随时间的表达式 (2)电压表的读数； 【答案】(1) (2) 【详解】（1）由图像可得 角速度 感应电动势最大值为 感应电流最大值 故感应电流瞬时表达式    （2）感应电动势有效值为 电压表读数为 10．如图所示，交流发电机的线圈匝数N=10匝，面积处于磁感应强度的匀强磁场中，线圈绕垂直于磁场方向的轴匀速转动，角速度ω=100rad/s，通过理想变压器连接R=32Ω的电阻，变压器的原、副线圈匝数比，电流表为理想电流表，发电机线圈电阻忽略不计。 (1)图示位置开始计时，求感应电动势瞬时值的表达式； (2)求电流表的示数I₁； (3)求发电机的输出功率P。 【答案】(1) (2) (3) 【详解】（1）线圈转动，电动势最大值 电动势瞬时值 代入数值有 （2）变压器原线圈输入电压，副线圈输出电压，电阻中的电流，则 由，解得 副线圈电流 由，解得 （3）发电机的输出功率 学科网（北京）股份有限公司 $