河南省鶴壁市淇濱高級中學(xué)2020學(xué)年高二物理下學(xué)期第一次周考試題

1、河南省鶴壁市淇濱高級中學(xué)2020學(xué)年高二物理下學(xué)期第一次周考試題 第I卷（選擇題）一、選擇題(每題5分，共60分，10、11、12題是多選題）1下圖中能將電壓升高供給電燈的變壓器是：（）A. A B. B C. C D. D2關(guān)于線圈在勻強(qiáng)磁場中轉(zhuǎn)動產(chǎn)生的交變電流，下列說法中正確的是 ( )A. 線圈平面每經(jīng)過中性面一次，感應(yīng)電流的方向就改變一次，感應(yīng)電動勢的方向不變B. 線圈每轉(zhuǎn)動一周，感應(yīng)電流的方向改變一次C. 線圈平面每經(jīng)過中性面一次，感應(yīng)電動勢和感應(yīng)電流的方向都改變一次D. 線圈每轉(zhuǎn)動一周，感應(yīng)電動勢和感應(yīng)電流的方向都改變一次3對于如圖所示的電流i隨時(shí)間t做周期性變化的圖象，下列說法中

2、正確的是（ ） （4題圖）A. 電流做周期性變化，是交流電 C. 電流的最大值是0.2AB. 電流的周期是0.02s D.電流的有效值是0.2A4如圖所示，一理想變壓器初次級線圈的匝數(shù)比為31，次級接三個(gè)相同的燈泡，設(shè)其中一個(gè)燈泡電流為I，電壓為U;初級線圈中串有一個(gè)相同的燈泡L，則 （ ）A. 燈L的電壓為3U B. 燈L的電流為3IC. 燈L的電壓為U D. 燈L的電壓無法計(jì)算5下列所列數(shù)據(jù)不屬于交流電有效值的是（）A. 交流電表的示數(shù) B. 電容器的耐壓值 C. 燈泡的額定電壓 D. 保險(xiǎn)絲的額定電流6如圖所示，為一正弦交流電通過一電子元件后的波形圖，則下列說法正確的是( )A. 這也是

3、一種交流電B. 電流的變化周期是0.01 sC. 電流的有效值是1 AD. 電流通過100 的電阻時(shí)，1 s內(nèi)產(chǎn)生的熱量為200 J7如圖所示表示一交流電電流隨時(shí)間變化的圖象，其中電流的正值為正弦曲線的正半周，其最大值為Im；電流的負(fù)值的大小為Im，則該交流電的有效值為（ ）A. B. C. D. Im8一理想變壓器的初級線圈為n1=100匝，次級線圈n2=30匝，n3=20匝，一個(gè)電阻為484的小燈泡接在副線圈n2與n3上，如圖所示當(dāng)原線圈與e=220sint的交流電源連接后，變壓器的輸入功率是（ ） （9題圖）A10W B20W C250W D500W9在電路兩端加上正弦交流電，保持電壓最

4、大值不變，使頻率減小，發(fā)現(xiàn)各燈亮暗情況是：燈1變亮，燈2變暗，燈3不變，則M、N、L中所接元件可能是（ ）A M為電阻，N為電容器，L為電感線圈BM為電容器，N為電感線圈，L為電阻CM為電感線圈，N為電容器，L為電阻DM為電阻，N為電感線圈，L為電容器10如圖所示的理想變壓器，左端輸入有效值不變的正弦交流電u，電壓表和電流表都是理想電表，忽略小燈泡電阻的變化，則開關(guān)S閉合后與閉合前相比較，下列說法正確的是（ ）A. L1變亮B. L2變亮C. 電流表A的示數(shù)變小D. 電壓表V的示數(shù)變小11理想變壓器在正常工作時(shí)，原、副線圈中相同的物理量是( )A. 每匝線圈中磁通量的變化率B. 交變電流的頻率

5、C. 原線圈的輸入功率和副線圈的輸出功率D. 原線圈的感應(yīng)電動勢和副線圈的感應(yīng)電動勢12圖甲為交流發(fā)電機(jī)的原理圖，正方形線圈在勻強(qiáng)磁場中繞垂直于磁感線的軸OO勻速轉(zhuǎn)動，電流表為理想交流電表，線圈中產(chǎn)生的交變電流隨時(shí)間的變化如圖乙所示，則()A. 電流表的示數(shù)為10 AB. 線圈轉(zhuǎn)動的角速度為50 rad/sC. 0.01 s時(shí)線圈平面和磁場平行D. 0.01 s時(shí)線圈的磁通量變化率為零第II卷（非選擇題）二、實(shí)驗(yàn)題題（每空2分，共6分）13在“探究變壓器線圈兩端電壓與匝數(shù)的關(guān)系”的實(shí)驗(yàn)中，實(shí)驗(yàn)室中備有下列可供選擇的器材A可拆變壓器（鐵芯、兩個(gè)已知匝數(shù)的線圈）B條形磁鐵C直流電源D多用電表E、開

6、關(guān)、導(dǎo)線若干（1）上述器材在本實(shí)驗(yàn)中不必用到的是_（填器材前的序號）；（2）本實(shí)驗(yàn)中還需要用到的器材有_。14兩只完全相同的燈泡L1和L2分別與相同的電感串聯(lián)，組成如圖所示的甲、乙兩個(gè)相同的部分電路.現(xiàn)在甲電路兩端加恒定電壓U，L1燈發(fā)光；而在乙電路兩端加最大電壓為U，的正弦交變電壓，L2燈也發(fā)光.比較兩燈的明暗程度，是L1燈的亮度_L2燈亮度.(填“大于”、“等于”、“小于”)三、解答題15(10分）如圖所示，線圈abcd的面積S0.05 m2，共100匝，線圈總電阻r1 ，外接電阻R9 ，勻強(qiáng)磁場的磁感應(yīng)強(qiáng)度BT，線圈以角速度100 rad/s勻速轉(zhuǎn)動。(1)若線圈經(jīng)圖示位置開始計(jì)時(shí)，寫出

7、線圈中感應(yīng)電動勢瞬時(shí)值e的表達(dá)式(2)求通過電阻R的電流的有效值。16（12分）如圖 （a）是一理想變壓器的電路連接圖，圖（b）是原線圈兩端所加的電壓隨時(shí)間變化的關(guān)系圖象，已知原、副線圈的匝數(shù)比為10：1，當(dāng)開關(guān)S閉合時(shí)，電流表A2的示數(shù)為2A，求：（1）電壓表的示數(shù)（2）變壓器的輸入功率17（12分）某村在較遠(yuǎn)的地方建立了一座小型水電站，發(fā)電機(jī)的輸出功率為200kW，輸出電壓為500V，輸電導(dǎo)線的總電阻為10，導(dǎo)線上損耗的電功率為16kW，該村的用電電壓是220V（1）輸電電路如圖所示，求升壓、降壓變壓器的原、副線圈的匝數(shù)比；（2）如果該村某工廠用電功率為80kW，則該村還可以裝“220V

8、40W”的電燈多少盞？參考答案1C【解析】A圖中原線圈接入恒定電流，變壓器不能工作，故A錯(cuò)誤；B圖中，原線圈匝數(shù)比副線圈匝數(shù)多，所以是降壓變壓器，故B錯(cuò)誤；C圖中，原線圈匝數(shù)比副線圈匝數(shù)少，所以是升壓變壓器，故C正確；D圖中，原線圈接入恒定電流，變壓器不能工作，故D錯(cuò)誤；故選C【點(diǎn)睛】電壓與匝數(shù)成正比，當(dāng)輸入線圈的匝數(shù)小于輸出線圈的匝數(shù)時(shí)，輸出的電壓就比輸入的電壓大，此時(shí)的變壓器就是升壓變壓器原線圈必須接交流電源.2C【解析】線圈平面每經(jīng)過中性面一次，感應(yīng)電動勢和感應(yīng)電流的方向都改變一次，選項(xiàng)A錯(cuò)誤，C正確；線圈每轉(zhuǎn)動一周，感應(yīng)電動勢和感應(yīng)電流的方向都改變兩次，選項(xiàng)BD錯(cuò)誤；故選C.3C【解析

9、】由圖象可知，電流的方向不變，而大小作周期性變化，所以不是交流電，而是直流電，電流的周期是0.01s，最大值是0.2A，ABD錯(cuò)誤，C正確，選C.【點(diǎn)睛】交流電是指大小和方向隨時(shí)間做周期性的變化而直流是方向不變，大小可變也可不變，當(dāng)電流的方向和大小都不變時(shí)，電流為恒定直流4C【解析】試題分析：本題需要先根據(jù)原副線圈電流比公式得出原線圈中的電流，由于四個(gè)燈泡相同，根據(jù)電流比求出L兩端的電壓副線圈中總電流為，根據(jù)原副線圈電流比公式，可得原線圈中的電流為，和副線圈中其中任意燈泡的電流相同，故可得燈L兩端的電壓為U， C正確；5B【解析】交流電表的示數(shù)是有效值；電容器的耐壓值，是指的最大值不是有效值；

10、燈泡的額定電壓是有效值；保險(xiǎn)絲的額定電流是有效值，故本題選B，ACD錯(cuò)誤。6C【解析】交流電的特點(diǎn)是電流方向變化；電流的變化周期是0.02s，根據(jù)有效值的定義得： ，帶入數(shù)據(jù)解得： I=1A，電流通過100的電阻時(shí)，1s內(nèi)產(chǎn)生熱量為100J.7A【解析】設(shè)電流的有效值為I取一個(gè)周期時(shí)間，由電流的熱效應(yīng)得：解得： ，故選A.8A【解析】試題分析：根據(jù)副線圈的接法知道，副線圈2和3的接法相反，電動勢抵消一部分，相當(dāng)于燈泡接在10匝的副線圈上，根據(jù)表達(dá)式知原線圈電壓有效值為220V，根據(jù)電壓與匝數(shù)成正比知燈泡兩端的電壓為：220=22V，燈泡功率，故選A考點(diǎn)：變壓器【名師點(diǎn)睛】本題的難點(diǎn)在于認(rèn)清楚副

11、線圈的理解方式，兩個(gè)副線圈的匝數(shù)抵消一部分，結(jié)合變壓器的變壓原理和功率公式即可求解。9C【解析】試題分析：交流電頻率減小，燈1變亮，阻抗變小，說明M是電感線圈；燈2變暗，阻抗變大，說明N為電容器燈3亮度不變，說明L為電阻，故C正確，ABD錯(cuò)誤故選C考點(diǎn)：電感；電容；電阻【名師點(diǎn)睛】解答此題要知道：線圈的感抗與交流電的頻率成正比，電容器的容抗與頻率成反比，而電阻與頻率沒有關(guān)系交流電頻率減小，燈泡變暗，阻抗變大，變亮，阻抗變小。10AD【解析】試題分析：設(shè)理想變壓器副線圈所接電路的總電阻為，原副線圈的電流分別為，原副線圈的電壓分別為，開關(guān)閉合后， 減小，但副線圈的輸出功率增大，而原線圈的輸入功率由

12、副線圈的輸出功率決定也隨著增大，左端輸入有效值不變的正弦交流電，而，因此原線圈的電流增大，而燈泡的電阻不變，故燈泡的功率也增大，即變亮，A正確；燈泡的電壓增大，故原線圈的電壓將減小，由電壓之比得： 可知也將減小，即電壓表的示數(shù)變小，D正確；燈泡兩端電壓減小，因此變暗，B錯(cuò)誤；由理想變壓器的電流之比，可知增大， 也增大，即電流表的示數(shù)變大，C錯(cuò)誤。考點(diǎn)：變壓器的構(gòu)造和原理【名師點(diǎn)睛】本題主要考查理想變壓器的知識，要能對變壓器的最大值、有效值、瞬時(shí)值以及變壓器變壓原理、功率等問題徹底理解結(jié)合電路動態(tài)分析進(jìn)行分析即可。11ABC【解析】理想變壓器的原線圈的磁通量的變化率與副線圈中磁通量變化率相同，故

13、A正確；變壓器不改變交流電的頻率，即頻率相同故B正確；理想變壓器是理想化模型，一是不計(jì)線圈內(nèi)阻；二是沒有出現(xiàn)漏磁現(xiàn)象所以原副線圈的功率相等，故C正確；原線圈的感應(yīng)電動勢和副線圈的感應(yīng)電動勢與輸入電壓和匝數(shù)比決定，當(dāng)匝數(shù)不同時(shí)，電動勢不同故D錯(cuò)誤；故選ABC.點(diǎn)睛：理想變壓器是理想化模型，一是不計(jì)線圈內(nèi)阻；二是沒有出現(xiàn)漏磁現(xiàn)象同時(shí)副線圈的電壓由原線圈電壓與原副線圈匝數(shù)決定，而原線圈的電流由副線圈決定12AD【解析】由題圖乙可知交流電電流的最大值是Im=10A，周期T=0.02s，由于電流表的示數(shù)為有效值，故示數(shù)I=Im=10A，選項(xiàng)A正確；角速度=100 rad/s，選項(xiàng)B錯(cuò)誤；0.01s時(shí)線圈

14、中的感應(yīng)電流為0，則穿過線圈的磁通量為最大，磁通量變化率為0，故線圈平面與磁場方向垂直，選項(xiàng)C錯(cuò)誤，D正確；故選AD點(diǎn)睛：此題考查交流電的產(chǎn)生和描述，知道電表示數(shù)為有效值，知道中性面的特點(diǎn)：感應(yīng)電動勢為零，則穿過線圈的磁通量變化為零，磁通量最大13（1）BC（2）（低壓）交流電源【解析】試題分析：（1）理想變壓器是根據(jù)電磁感應(yīng)原理工作的，需要交流電源，對直流電源沒有作用，實(shí)驗(yàn)中是通過電流變化導(dǎo)致副線圈中磁通量發(fā)生變化，從而產(chǎn)生感應(yīng)電流的，所以不需要磁鐵，故BC不必用到（2）實(shí)驗(yàn)中需要產(chǎn)生交流電的電源，所以還需要低壓交流電考點(diǎn)：考查了“探究變壓器線圈兩端電壓與匝數(shù)的關(guān)系”的實(shí)驗(yàn)【名師點(diǎn)睛】變壓器

15、線圈兩端的電壓與匝數(shù)的關(guān)系：；所以需要的器材有：可拆變壓器（鐵芯、兩個(gè)已知匝數(shù)的線圈），多用電表（測電壓），導(dǎo)線、開關(guān)，低壓交流電源14 大于【解析】考點(diǎn)：自感現(xiàn)象和自感系數(shù)分析：由題，乙電路兩端正弦交變電壓的最大值為U，有效值等于U，與甲電路的電壓相等根據(jù)兩個(gè)電路中電感L的感抗關(guān)系，分析電路中電流關(guān)系，判斷兩燈亮度關(guān)系解：據(jù)題，乙電路兩端所加正弦交變電壓的最大值為d，有效值等于d，與甲電路的兩端電壓相等乙電路中所加的交流電，電感L2有感抗，甲電路所加的是恒定電壓，L1沒有感抗，則甲電路中總阻抗小于乙電路中總阻抗，甲電路中電流大于乙電路中電流，所以L1燈的亮度 大于L2燈亮度故答案為：大于點(diǎn)評：本題只要懂得電感線圈對交流電流有阻礙作用，就能分析出兩電路中電流的大小關(guān)系基礎(chǔ)題15（1）e =500cos（100t）V（2）25A【解析】（1）感應(yīng)電動勢最大值為：Em=NBS得：Em1000.05100500V由于從垂直于中性面的位置開始計(jì)時(shí)，則瞬時(shí)值表達(dá)式為：e=Emcos（t）=500cos（100t）V（2）流過電阻R的最大電流為： 通過電阻R的電流有效值為： 點(diǎn)睛：本題考查對交流發(fā)電機(jī)原理的理解能力記住有效值和最大值的關(guān)系；瞬時(shí)值表達(dá)式要注意計(jì)時(shí)起點(diǎn)，不同的計(jì)時(shí)起點(diǎn)表達(dá)式的初相位不同16（1）20V（2）40W【解析】（1）由圖（b）可知輸入電壓的有效值由 得（2）