高二物理测试题—交变电流(7)及答案

2002－2003学年度下学期高中学生学科素质训练高二物理测试题—交变电流（7）一、选择题（每题4分，共40分）1．一只矩形线圈在匀强磁场中转动，产生的交流电动势te4sin210V，下列叙述正确的是（）A．交变电流的频率是4πHzB．当t=0时线圈平面跟中性面垂直C．当st21时e有最大值D．交变电流的周期是0.5s2．下列各物理量中，可能影响交流发电机产生的电动势的因素为①磁感应强度②线圈的总电阻③电枢转动的角速度④电枢线圈的匝数（）A．①②B．①②③C．②③④D．①③④3．将阻值为R的电阻，接在电动势E=10V、内阻r=R的直流电源两端，此时电阻R上的电功率为P，则（）A．若将电阻接到直流电源上，电阻两端电压U=10V，则其电功率为2PB．若将电阻接到直流电源上，电阻两端电压U=20V，则其电功率为8PC．若将电阻接到正弦式交变电流电源上，电阻两端电压的最大值Um=10V，则其电功率为2PD．若将电阻接到正弦式交变电流电源上，电阻两端电压的最大值Um=20V，则其电功率为4P4．一电阻接在20V的直流电源上，消耗的电功率为10W，把这一电阻接在某一交流电源上，该交流电源的输出电压u随时间t变化的图象如图所示，则这一电阻消耗的电功率为（）A．5WB．7.07WC．10WD．14.1W5．要使理想变压器的原线圈电流增大，可采取的办法有（电源电压保持不变）①减小负载电阻值②增加原线圈匝数③增加负载电阻值④增加副线圈匝数（）A．①②B．②③C．①④D．③④6．如图所示，三个灯泡是相同的，额定功率足够大，直流电源E1内阻可以忽略，交流电源E2的电动势有效值与E1相等，自感线圈电阻不计.当S接A时，三灯亮度相同，当S接B稳定时（）A．甲、乙、丙三灯亮度相同B．甲最亮，丙不亮C．甲和乙亮度相同，丙不亮D．乙最亮，丙不亮7．如图所示，一长直导线通以正弦交流电，在导线下有一断开的线圈，那么相对于b来说，a的电动势最高时是在（）丙乙甲E1E2A．交流电流方向向右，电流强度最大时B．交流电流方向向左，电流强度最大时C．交流电流方向向左，电流减小到零时D．交流电流方向向右，电流减小到零时8．如图所示，若线框abcd不闭合，当磁铁转动时，下列说法中正确的是（）A．线框中产生感应电动势，可跟随磁铁转动B．线框中不产生感应电动势，可跟随磁铁转动C．线框中产生感应电动势，不跟随磁铁转动D．线框中不产生感应电动势，不跟随磁铁转动9．如图所示为一只三相交流发电机对外供电的线路，已知每相线圈两端的电压为220V，三只电阻的阻值分别为R1=100Ω，R2=200Ω，R3=300Ω，他们的耐压值均为200V，则（）A．三只电阻都要被烧毁B．R2和R3被烧毁C．R1和R2被烧毁D．R1和R3被烧毁10．如图所示，理想变压器副线圈两端接有三只灯泡，原线圈与一只灯泡串联在交流电源上，若四只灯泡完全相同，且都正常发光，则电源两端电压U与灯泡两端电压U1之比为（）A．1∶1B．2∶1C．3∶1D．4∶1二、填空题（每题4分，共24分）11．单匝矩形线圈在匀强磁场中绕垂直于磁场方向的轴匀速转动，线圈内磁通量按图所示规律变化，则在0—0.05s内感应电动势的平均值为V，在t=0.1s的感应电动势的瞬时值为V.12．如图所示，矩形金属线框电阻为2Ω，在匀强磁场中匀速转动，转到图示位置时，测得线框中磁通量的变化率为210Wb/s，线框两端通过滑环与R=98Ω的电阻相连，则电压表的示数为.13．某三相交流发电机的相电压为380V，给负载供电的电路如图所示（图中R表示负载，L表示发电机线圈），此发电机绕组是连接，负载是连接，每相负载的工作电压是V.14．用1万伏高压输送100kW的电功率，在输电线上损失2%的电功率，则输电线的电阻是Ω，如果把输送电压降低一半，则输电线上损失功率将占输送功率的.15．如图所示，在理想变压器的原线圈两端接上交变电压，原、副线圈的匝数比为10∶1，电流表的读数为2A，已知R的R3R2R1～UU1阻值为10Ω，则电压表的读数为V，变压器输入功率为W.16．如图所示，A、B为两个相同的导体线圈，它们共轴并靠近放置，A线圈中通有（乙）图所示的交变电流，则在t1—t2时间内，线圈A、B相互（填“吸引”或“排斥”，下同）在t2—t3时间内，线圈A、B相互.三、计算题（每题9分，共36分）17．面积为0.02m2的矩形线框，在磁感应强度为0.5T的匀强磁场中匀速转动，角速度为100πrad/s，转轴与B垂直，如图，线框的电阻为2Ω，求：（1）线框从图中位置转过90°的过程中，平均感应电动势为多大？（2）线框转到什么位置时，感应电动势最大？最大值是多少？18．如图所示，变压器副线圈电路中有电阻R=7.26Ω，消耗功率为6W，另有1匝接有毫伏表的线圈，毫伏表读数U=50mV，原线圈两端电压为U1=311sin100πtV.求原、副线圈的匝数和铁芯内的磁通量变化率.19．某村庄在较远的山区修建一座小型水电站，发电机输出功率为50kW，机端电压为200V，输电距离为6kW，若输电线上允许损失的电功率为发电机输出功率的5%.U1U2（甲）（乙）（1）若直接输电，所用输电线的电阻率为ρ=2.5×10－8Ω·m，输电线的横载面积应多大？（2）若输电线总电阻为16Ω，用户处获得的电压为220V，采用高压输电，试计算所用升压变压器和降压变压器原、副线圈匝数比.20．如图所示，用横载面积为S的铜导线，弯成半径为r的闭合半圆形，置于磁感应强度为B的匀强磁场中，且直边与磁场方向垂直，设铜的电阻率为ρ，当半圆环以转速n绕半圆的直边匀速转动时，求铜半球t秒内产生的热量.ω高二物理期中测试题参考答案七交变电流1.D2.D3.C4.A5.C6.D7.C8.C9.D10.D11．4、6.2812.9.813.三角形、星形、22014.20、8%15.20、4016.吸引、排斥17．(1))(22VBStE（4分）（2）线圈与磁感线平行时感应电动势最大（3）Em=BSω=3.14（V）（4分）18．4400105.02202211nUUn(匝)（3分）13244002206.61133nUUn(匝)（3分）tnUt100sin071.011（3分）19．（1）RIPP205.0（1分）)(250200105032AupI（1分）slR（1分）2332382105.7105005.02501062105.2mPplIRplS（1分）（2）)(5.121605.0API（1分）)(2501AupI升压比2012505.1221nn（1分）)(4000202002Vu(1分))(200VIRu（1分）降压比119200200400043nn(1分)20．Em=NBSω=π2r2nB（2分）nBrEEm222222有（2分）srsrrR)2()2(（2分）)2(22234stBnrtREQ有（3分）