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)绝密★启用前
地区一中2026年春季学期高二年级
5月5日周测试卷
(科目:物理)
命题人: 刘世权 审核人:吐尔洪江
注意事项:
1.答题前填写好自己的姓名、班级、考号等信息;
2.在本卷答题无效请将答案正确填写在答题卡上;
3. 卷Ⅰ请用2B铅笔填涂在对应位置中;
4. 考试结束后请将答题卡交回即可。
考试时间:40分钟,满分60分
卷I(选择题共计40分)
1、 选择题 (本题共计8小题,1-6为单选题,7-8为多选题,每题5分,共计52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。 )
一、单选题
1.下图是交流发电机的示意图,则( )
A.甲图线圈中瞬时电动势最大 B.乙图线圈中瞬时电流最小
C.丙图线圈中的磁通量最大 D.丁图线圈中电流方向为DCBA
2.如图所示,正方形线圈中能够产生正弦式交变电流的是( )
A.图(a)中,线圈在匀强磁场中向左匀速运动
B.图(b)中,线圈在通有恒定电流的长直导线旁向右平移
C.图(c)中,线圈在匀强磁场中绕垂直于磁场的转轴匀速转动
D.图(d)中,线圈静止在均匀增加的匀强磁场中
3.已知某交变电流的瞬时值表达式为,则( )
A.交变电流的频率为15Hz
B.交流发电机转子转动的角速度为10rad/s
C.交变电流的峰值为10A
D.若线圈的匝数,则穿过线圈的磁通量的最大值为0.1Wb
4.如图甲所示,交流发电机的矩形线圈在匀强磁场中逆时针匀速转动,穿过该线圈的磁通量随时间变化的规律如图乙所示。已知线圈匝数为匝,电路的总电阻为。下列说法正确的是( )
A.图甲时刻,流经电阻上电流方向为由到
B.由图乙可知,时线圈中的感应电流改变方向
C.由图乙可知,内通过电阻的电荷量为
D.由图乙可知,线圈中产生的感应电动势瞬时值表达式为
5.如图所示为某一交变电压的图像,曲线部分为正弦式交流电的部分图像,其峰值为U1=10V,直线部分的电压大小为U2=10V,则该交变电压的有效值为( )
A. B.10V C. D.
6.如图所示,理想变压器原线圈经阻值的定值电阻与交流电源相连,交流电源的电压为40 V,原、副线圈的匝数比,当电阻箱R阻值调至32 Ω时,副线圈的输出功率为( )
A.100 W B.200 W C.400 W D.800 W
7.全球首台500 kV植物油变压器在广州变电站成功投运,图(a)为输入变电站电压为500 kV的正弦式交流电,经匝数比为的理想变压器降压后远距离输送给用户,在到达用户前经多级变压器降压,如图(b)所示,下列说法正确的是( )
A.用户获得的电压为220 kV
B.经多级降压后,交流电的频率不变
C.当用户使用的用电器增加时,用户得到的电压减小
D.输入变电站电压的瞬时值表达式为
8.某小型水电站的电能输送示意图如图所示,发电机的输出功率为100kW,输出电压为,输电导线的总电阻为10Ω,导线上损耗的电功率为4kW,不计变压器损耗,则下列判断正确的是( )
A.用电器得到的交流电频率为100Hz
B.升压变压器的原、副线圈的匝数比n1:n2=1:10
C.若增加用电器,则输电线上损耗的功率占总功率的比例增大
D.若增加用电器,升压变压器的输出电压U2增大
二、解答题(本题共计2小题,9题8分,10题12分,共计20分)
9.如图所示,交流发电机的线圈匝数匝、线圈面积,线圈处于磁感应强度大小的匀强磁场中,线圈绕垂直于磁场的轴以角速度匀速转动。理想变压器的原线圈与发电机相连,副线圈接有阻值的定值电阻,变压器的原、副线圈匝数之比为,电流表为理想电流表,发电机线圈电阻忽略不计。求:
(1)变压器原线圈两端电压的有效值;
(2)电流表示数。
10.如图是某小型水电站进行电能输送时的简化模型。发电机的输出功率P=200kW,发电机的电压,经升压变压器后向远处输电,输电线总电阻,在用户端用降压变压器把电压降为。已知输电线上损失的功率为发电机输出功率的4%,假设两个变压器均是理想变压器,求:
(1)发电机输出电流;
(2)升压变压器输出电压;
(3)升压变压器与降压变压器的原副线圈匝数比分别是多少?(结果用分式表示)
参考答案
题号
1
2
3
4
5
6
7
8
答案
C
C
C
C
A
B
BC
BC
1.C
【详解】A C.甲图、丙图所示位置,线圈处于中性面,磁通量最大,感应电动势为0,感应电流为0,故A错误、C正确;
B.根据右手定则,图乙位置,线圈的切割速度最大,感应电动势最大,感应电流最大,故B错误;
D.根据右手定则,图丁位置,线圈中电流方向为DABC,故D错误。
故选C。
2.C
【详解】A.正弦式交变电流的产生条件是:闭合线圈在匀强磁场中绕垂直于磁场方向的转轴匀速转动。线圈在匀强磁场中平动,穿过线圈的磁通量不变,无感应电流,故A错误;
B.恒定电流的直导线周围是非匀强磁场,线圈右移时磁通量逐渐变化,但磁通量不按正弦规律变化,不会产生正弦式交变电流,故B错误;
C.线圈在匀强磁场中绕垂直于磁场的转轴匀速转动,满足正弦式交变电流的产生条件,会产生正弦式交变电流,故C正确;
D.磁场均匀增加,线圈磁通量均匀变化,产生的是恒定感应电流,不是交变电流,故D错误。
故选C。
3.C
【详解】B.由交变电流瞬时值表达式
可知转子转动的角速度,故B错误;
A.根据公式
可得,故A错误;
C.由题意可知,交变电流的峰值为,故C正确;
D.电流峰值
因电路总电阻未知,无法求出电动势峰值,而,因此无法求出磁通量的最大值,故D错误。
故选C。
4.C
【详解】A.图甲中线圈平面与磁场平行,线圈逆时针转动,磁场方向由N指向S,根据右手定则,可判断流经电阻的电流方向为,故A错误;
B.时磁通量为零,感应电流最大,感应电流方向没有改变,故B错误;
C.通过电阻的电荷量公式为
,磁通量变化量的大小
代入得 ,故C正确;
D.由图乙得周期,角速度
由图乙得磁通量表达式
求导得瞬时电动势 ,故D错误。
故选C。
5.A
【详解】根据电流的热效应,在一个周期内,有
解得
故选A。
6.B
【详解】设原线圈中的电流为 ,副线圈中的电流为 ,原线圈两端电压为 ,副线圈两端电压为 。
根据理想变压器电流与匝数的关系可知: 即 。
副线圈两端电压由欧姆定律可得:
根据理想变压器电压与匝数的关系可知: 即 。
对原线圈回路,根据闭合电路电压关系(电源电压等于在电阻 上的电压与原线圈电压之和): 代入数据得: ;解得原线圈电流:
则副线圈电流:
副线圈的输出功率:
故选B。
7.BC
【详解】A.用户获得的电压为220 V或者380V,故A错误;
B.变压器不改变交流电的频率,故B正确;
C.当用户使用的用电器增加时,用户得到的总功率增大,通过用户的总电流增大,根据变压器电流与匝数的关系,输电线上的电流增大,则在输电线上降落的电压增大,用户得到的电压减小,故C正确;
D.题目中500 kV指输入电压的有效值,故D错误。
故选BC。
8.BC
【详解】A.用户得到的交流电频率为,故A错误;
B.由输出电压表达式可知
升压变压器原线圈电流为
根据
解得输电电流为
升压变压器原、副线圈的匝数比为,故B正确;
CD.若用电器功率变大,则用户端电流变大,输电电流变大,损失功率占总功率的比为,可知升压变压器输出电压与发电机输出电压和升压变压器匝数比有关,则U2不变,输电线上损耗的功率占总功率的比例增大,故C正确,D错误。
故选BC。
9.(1)
(2)
【详解】(1)变压器原线圈两端电压的峰值
有效值
解得
(2)变压器原、副线圈两端电压满足关系式
通过定值电阻的电流
又有
解得
10.(1)800A
(2)5000V
(3)1:20,240:11
【详解】(1)发电机输出电流
(2)输电线上损失的功率为
代入题中数据,解得
升压变压器输出电压
(3)升压变压器原副线圈匝数比为
降压变压器原副线圈匝数比为
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