第十章综合测试题
本卷分第Ⅰ卷(选择题)和第Ⅱ卷(非选择题)两部分。满分100分,考试时间90分钟。
第Ⅰ卷(选择题 共40分)
一、选择题(共10小题,每小题4分,共40分。在每小题给出的四个选项中,第1~6题只有一项符合题目要求,第7~10题有多项符合题目要求。全部选对的得4分,选对但不全的得2分,有选错的得0分。)
1.(2015·宝鸡质检)如图所示,图象a是线圈在匀强磁场中匀速转动时产生的正弦交流电的图象,调整线圈转速后,所产生的正弦交流电的图象如图象b所示。以下关于这两个正弦交流电的说法中正确的是导学号 05801266( )
A.线圈先后两次转速之比为1∶2
B.交流电a的电压瞬时值u=10sin0.4πt(V) 20C.交流电b的最大值为V
3
D.在图中t=0时刻穿过线圈的磁通量为零 答案:C
2π
解析:由图象可知Ta=0.4s,Tb=0.6s,根据ω=,得ωa=5π,ωb=10π/3,由ω=2πn,
T得转速之比,na ∶nb=3 ∶2,A错;图象a的最大值为Ema=10V,交流电压的瞬时值u=Emsinωt=10sin5πtV,B错;根据Em=NBSω,得Emb=20/3V,C对;t=0的时刻感应电动势为零,故磁通量最大,D错。
2.(2014·江苏单科)远距离输电的原理图如图所示,升压变压器原、副线圈的匝数分别为n1、n2,电压分别为U1、U2,电流分别为I1、I2,输电线上的电阻为R.变压器为理想变压器,则下列关系式中正确的是导学号 05801267( )
I1n1A.= I2n2C.I1U2=I22R 答案:D
U2B.I2=
RD.I1U1=I2U2
解析:考查了远距离输电中各物理量的关系,解题的关键是明确变压器各物理量的相互I1n2制约关系。根据变压器电流与匝数关系知,=,选项A错误;U2不是电阻R的电压,
I2n1U2故I2≠,选项B错误;I22R仅是输电线上损失的功率,而I1U1是升压变压器的输入功率,R二者并不相等,选项C错误;根据功率关系知,I1U1=I2U2,选项D正确。
3.图甲、图乙分别表示两种电压的波形,其中图甲所示电压按正弦规律变化,下列说法正确的是导学号 05801268( )
A.图甲表示交流电,图乙表示直流电 B.两种电压的有效值相等
C.图甲所示电压的瞬时值表达式为u=311sin100πt(V) D.图甲所示电压经匝数比为答案:C
解析:由图可知,电压的大小和方向都随时间变化,两图均表示交流电,A选项错误;图甲所示是正弦交流电,Um=311V,T=2×10-2s,则电压的瞬时值表达式为u=Umsin
2π
tT
1
的变压器变压后,频率变为原来的
10
=311sin100πt(V),C选项正确;变压器工作的基础为互感现象,不能改变交流电的频率,D选项错误。以上三个选项容易得出,困难在B选项。由于对应相同时刻,图甲电压比图乙电压大,根据有效值的定义可知,图甲有效值要比图乙有效值大,B选项错误。
4.(2014·福建高考)如图为模拟远距离输电实验电路图,两理想变压器的匝数n1=n4<n2=n3,四根模拟输电线的电阻R1、R2、R3、R4的阻值均为R,A1、A2为相同的理想交流电流表,L1、L2为相同的小灯泡,灯丝电阻RL>2R,忽略灯丝电阻随温度的变化。当A、B端接入低压交流电源时导学号 05801269( )
A.A1、A2两表的示数相同 B.L1、L2两灯泡的亮度相同 C.R1消耗的功率大于R3消耗的功率 D.R2两端的电压小于R4两端的电压 答案:D
解析:据远距离输电的原理可知,电源输送相同功率时通过A1的电流小于通过A2的电流,R1、R2损失的功率小于R3、R4损失的功率,灯泡L1较亮,A、B、C错误;据U=IR可知D正确。
5.图甲所示电路中,A1、A2、A3为相同的电流表,C为电容器,电阻R1、R2、R3的阻值相同,线圈L的电阻不计。在某段时间内理想变压器原线圈内磁场的变化如图乙所示,则在t1~t2时间内导学号 05801270( )
A.电流表A1的示数比A2的小 B.电流表A2的示数比A3的小 C.电流表A1和A2的示数相同 D.电流表的示数都不为零 答案:C
解析:磁场均匀变化,感应电动势恒定,所以A3示数为零,A1和A2的示数相同。 6.(2015·北京海淀模拟)某种角速度计,其结构如图所示。当整个装置绕轴OO′转动时,元件A相对于转轴发生位移并通过滑动变阻器输出电压,电压传感器(传感器内阻无限大)接收相应的电压信号。已知A的质量为m,弹簧的劲度系数为k、自然长度为l,电源的电动势为E、内阻不计。滑动变阻器总长也为l,电
阻分布均匀,装置静止时滑片P在变阻器的最左端B端,当系统以角速度ω转动时,则导学号 05801271( )
A.电路中电流随角速度的增大而增大 B.电路中电流随角速度的增大而减小 mωlC.弹簧的伸长量为x=
k-mω2