2022高中物理第三章交变电流章末综合检测鲁科版选修3-2

第三章交变电流章末综合检测时间：90分钟，满分：100分一、单项选择题此题共10小题，每题4分，共40分．在每题给出的四个选项中，只有一个选项正确1．下列对于沟通电的说法中正确的选项是A．沟通电器设施上所标的电压和电流值是沟通电的峰值B．用沟通电流表和电压表测定的读数值是沟通电的刹时值C．给定的沟通数值，在没有特别说明的情况下是指有效值D．跟交变电流有相同的热效应的直流电的数值是沟通电的平均值解析：选C对于交变电流，在没有特别说明的情况下是指有效值，沟通电流表和电压表的读数值是沟通电的有效值，沟通电器的铭牌上所标的电压和电流也是有效值，所以A、B、D错误，C正确．2．如图3－5是沟通发电机的示意图，图甲到图丁分别表示线圈转动过程中的四个地点，其中甲、丙中的线圈与磁场方向垂直，乙、丁中线圈与磁场方向平行，则在线圈转动的过程中直流电流表有示数的地点是图3－5A．甲、丙B．乙、丁C．甲、乙D．丙、丁解析：选B线圈转动中感觉电流时刻在变化，位于中性面地点时磁通量最大，但感觉电流最小，等于零．位于与中性面垂直地点时，磁通量最小，但感觉电流最大，应选B3．图3－6中的四幅图是沟通电的图象，其中能正确反应我国居民平时生活所用沟通电的是图3－6解析：＝220V，频次为50H的正弦沟通电，故其最大值为Um＝错误!U＝311V，周期为T＝错误!＝，选项C正确．4．如图3－7所示，有一矩形线圈abcd在匀强磁场中分别绕轴O1O1′和中轴O2O2′以同样的角速度匀速转动，那么此线圈在以O1O1′和O2O2′分别为轴旋转到线圈平面与磁感线平行时，可产生的感觉电流之比为图3－7A．1∶2B．2∶1C．1∶4D．1∶1解析：＝NBSω，与转轴地点无关，故在题中两种情况下转动一周时，产生的感觉电流是相等的，故D项正确．in100πtV，当t＝错误!时，u5．一个电热器接在10V的直流电源上，消耗的功率是＝5错误!V，则从电压表上看到的读数为VB．5错误!VC．10错误!VD．10V解析：＝错误!及u＝5错误!V代入u＝Umin100πtV，能够求得最大值Um＝10错误!V，有效值为10V，电压表的读数为有效值，故D对．8．矩形线圈在匀强磁场中匀速转动，从中性面开始转动180°的过程中，平均感觉电动势和最大感觉电动势之比为A．π/2B．2/πC．2πD．π解析：，匀速转动角速度为ω，磁感觉强度为，则转动180°的过程中平均电动势\toEB＝错误!，转动180°的过程中最大感觉电动势为E＝＝错误!，选项B正确．m9．“二分频”音箱有两个不同口径的扬声器，它们的固有频次分别处于高音、低音频段，分别称为高音扬声器和低音扬声器，音箱要将扩音器送来的含不同频次的混淆音频电流按高、低频段分别出来，送往相应的扬声器，以便使电流所携带的音频信息按原比率复原成高、低频的机械振动．图3－8为音箱的电路图，高、低频混淆电流由a、b输入，L1和2L是线圈，C1和C2是电容器，则图3－8A．甲扬声器是高音扬声器B．C2的作用是阻挡高频电流经过乙扬声器C．L1的作用是阻挡低频电流经过甲扬声器D．L2的作用是减弱乙扬声器的低频电流解析：选D电路中的电感和电容作用能够简单归纳为：电感是通直流、阻沟通，通低频、阻高频；电容是通沟通、隔直流，通高频、阻低频．10．2022年莆田高二检测三个相同的电阻，分别经过如图3－9甲、乙、丙所示的交变电流，三个图中的I0和周期T相同．下列说法中正确的选项是图3－9A．在相同时间内三个电阻发热量相等B．在相同时间内，甲、乙发热量相等，是丙发热量的2倍C．在相同时间内，甲、丙发热量相等，是乙发热量的1/2D．在相同时间内，乙发热量最大，甲次之，丙的发热量最小解析：I0，乙图象电流的有效值为I0，丙图象根据电流有效值的定义有：I错误!错误!RI2RT，解得电流有效值I＝错误!I0，根据焦耳定律相同时间内产生热量之比等于有效值的平方比，Q1∶Q2∶Q3＝1∶2∶1，C对．二、填空题此题共2小题，每题6分，共12分．按题目要求作答11．有一个电子元件，当它两头的电压的刹时值高于e＝110错误!V时则导电，低于e＝110错误!V时不导电，若把这个电子元件接到220V、50H的正弦沟通电的两头，则它在1内导电________次，每个周期内的导电时间为________．解析：由题意知，加在电子元件两头电压随时间变化的图象如下图，表达式为u＝220错误!inωt其中ω＝2πf，f＝50H，T＝错误!＝，得u＝220错误!in100πt把u′＝110错误!V代入上述表达式获得t1＝错误!，t2＝错误!所以每个周期内的导电时间为t＝2t2－t1＝错误!＝错误!由所画的u－t图象知，一个周期内导电两次，所以1内导电的次数为n＝2错误!＝100答案：100错误!12．如图3－10所示，为某交变电动势随时间变化的图象，从图象中可知交变电动势的峰值为________V．周期T是________，交变电动势变化最快的时刻是________，穿过产生此电动势的线圈的磁通量变化最快的时刻是________，若此沟通线圈共100匝，则穿过此线圈的最大磁通量是________Wb图3－10解析：由图象可知周期为，最大电动势为310V，图象的斜率表示电动势变化的快慢，变化最快时刻应当是nT/2，根据法拉第电磁感觉定律电动势最大的时刻应当是磁通量变化最快的时刻，是2n＋1T/4，由最大值公式能够求出最大磁通量，则错误!答案：看法析三、计算题此题共4小题，共48分．解答时应写出必要的文字说明、方程式和重要的演算步骤，只写出最后答案的不能得分，有数值计算的题，答案中必须明确写出数值和单位13．10分2022年泉州高二检测一个面积为S的矩形线圈在匀强磁场中以一边为轴匀速转动，磁场方向与转轴垂直．线圈中感觉电动势e与时间t的关系如图3－11所示，感觉电动势最大值和周期可由图中读出，则磁感觉强度是多少当t＝错误!时，线圈平面与磁感线的夹角等于多少图3－11解析：从题图中能够看出，当t＝0时，e＝Em此时线圈平面与磁感线的夹角为0°，也就是线圈平面与磁感线平行，所以mE＝NBωS＝NBS错误!，N＝1，B＝错误!当t＝错误!时，线圈转过角度为ωt＝错误!×错误!＝错误!＝30°此时线圈平面与磁感线夹角为30°答案：错误!30°14．10分2022年济南高二检测如图3－12所示，单匝线圈在匀强磁场中绕′轴从图OO示地点开始匀速转动，已知从图示地点转动错误!时，线圈中感觉电动势大小为10V，求：图3－121交变电动势的峰值；2线圈从图示地点转动错误!的过程中，交变电动势的平均值．解析：1交变电动势的刹时值为e＝EminωtV，将ωt＝错误!，e＝10V

代入上式，有10V＝Emin错误!，解得Em＝20V2线圈从图示地点转过错误!的过程中，磁通量的变化量为Φ＝BS，经历的时间t＝错误!，此过程中交变电动势的平均值：错误!＝错误!＝错误!＝错误!·Em＝错误!×20V＝V答案：120V2V15．14分2022年三明市高二检测如图3－13所示，＝50匝的矩形线圈，边长abNabcd＝20cm，ad＝25cm，放在磁感觉强度B＝T的匀强磁场中，外力使线圈绕垂直于磁感线且经过线圈中线的′轴以＝3000r/min的转速匀速转动，线圈电阻r＝1Ω，外电路电阻OOnR＝9Ω，t＝0时，线圈平面与磁感线平行，ab边正转出纸外、cd边转入纸里．图3－13在图中标出t＝0时感觉电流的方向；写出线圈感觉电动势的刹时表达式；从图示地点转过90°过程中流过电阻R的电荷量是多大解析：1根据ab、cd切割磁感线，由右手定则可得线圈中感觉电流方向a→d→c→b→a线圈的角速度ω＝2πn＝2×π×错误!rad/100πrad/设ab边在t＝0时刻速度为vab，图示地点的感觉电动势最大，其大小为Em＝2NB\toab·vab＝NB\toab·\toad·ω＝50××××100πV＝314V，电动势的刹时表达式为：e＝314co100πtV3q＝It从t＝0起转过90°的过程中，t时间内流过R的电荷量q＝错误!t＝错误!＝错误!C＝C答案：看法析16．14分如图3－14所示，矩形闭合金属线圈abcd的边长分别为1和2，电阻为边是固定转动轴，它恰位于有界匀强磁场的边界处，磁感觉强度大小为B某时刻线圈地点如下图，磁感线垂直纸面，方向向里．线圈绕固定转动轴匀速转动，角速度大小为

ω，从图示地点开始计时，规定电流沿

adcb方向的流动为正方向．图3－141在直角坐标系中画出线圈内感觉电流随时间变化的关系图象画出两个周期；求此感觉电流的有效值．解析：1如果在题图所示的右半部地区里也有磁感觉强度为B的匀强磁场，则线圈在绕ab轴匀