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高中物理学习材料
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物理学科高二寒假作业3
作业范围:选修3-2第五章交变电流 时间：60分钟分值：100分
第Ⅰ卷
一、选择题（本题共10小题，每小题7分，共70分。在每小题给出的四个选项中，有的题题只有一项符合题目要求，有的题有多项符合题目要求。全部选对的得7分，选对但不全的得3分，有选错的得0分） 题号 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 答案 1、由交变电流瞬时表达式i=10sin500t（A）可知，从开始计时起，第一次出现电流峰值所需要的时间是（ ）A、2ms；B、1ms；C、6.28ms；D、3.14ms。 【来源】【百强校】2016-2017学年河北省武邑中学高二上10月考物理试卷 解析：交变电流瞬时表达式i=10sin500t（A），故角频率为：ω=500rad/s，T?2??0.0125s，由于是?正弦交变电流，从线圈经过中性面开始计时，故在T时刻第一次出现电流峰值，即：
4t?0.012s5，故选?0.0031s4?3.m14s4D。答案：D。
题型：选择题。难度：容易。
2、如图1表示一交流电的电流随时间而变化的图象，此交流电的有效值是（ ） A、3.5A；B、72A；C、52A；D、5A。
2【来源】【百强校】2015-2016学年浙江杭州二中高二上期期末考试物理卷
图1 图2 图3
解析：将交流与直流通过阻值都为R的电阻，设直流电流为I，则根据有效值的定义有：
TT22（42）R??（32）R??I2RT；解得：I=5A；故选D。答案：D。
22题型：选择题。难度：较易。
3、如图2所示，图线a是线圈在匀强磁场中匀速转动时所产生正弦交流电的图象，当调整线圈转速后，所产生正弦交流电的图象如图线b所示，以下关于这两个正弦交流电的说法正确的是（ ） A、在图中t=0时刻穿过线圈的磁通量均为零；B、线圈先后两次转速之比为2:3；
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20V； D、交流电a的瞬时值为u=10sin5πt（V）。 3【来源】【百强校】2015-2016学年广东省湛江一中高二下期末考物理试卷
解析：t=0时刻U=0，两次t=0时刻线圈平面均与中性面重合，磁通量最大，A错误；由图可知，周期Ta=0.4s，Tb=0.4s，则线圈先后两次转速之比na∶nb=Tb∶Ta=3∶2，B错误；由电动势的最大值Em=NBS
C、交流电b的最大值为
ω，则两个电压最大值之比Uma∶Umb=ωb∶ωa=3∶2，则交流电电压的最大值为20V，故C正确；由
3图电压最大值Uma=10V，周期Ta=0.4s，??2??5?rad/s，交流电的瞬时值表达式u=Umasinωt=10sin5
Tлt（V），D正确。答案：CD。 题型：多选题。难度：一般。
4、如图3所示是某交流发电机产生的交变电流的图象，根据图象可以判定（ ） A、此交变电流的频率为5Hz；B、此交变电流的周期为0.1s；
C、将标有“12V、3W”的灯泡接在此交变电流上，灯泡可以正常发光； D、图象上对应的0.1s时刻，发电机中的线圈刚好转至中性面。 【来源】【百强校】2015-2016学年西藏自治区林芝市高二下期末物理B卷
解析：由图读出，周期T=0.2s，频率为f?1?5Hz，故A正确，B错误；此交变电压的最大值为Um=12V，
T有效值U?2Um?62V?12V，灯泡的额定电压有效值为12V，所以灯泡不能正常发光，故C错误；图
2像上对应的0.1s时刻，u=0，所以发电机中的线圈在中性面，故D正确。答案：AD。题型：多选题。难度：一般。
5、如图4甲、乙所示电路中，若电容器选择适当的参数，可以实现的是（ ）
A、图甲输入为直流与交流，输出为直流；B、图甲输入为直流与交流，输出为交流； C、图乙输入为高频交流与低频交流，输出为高频交流； D、图乙输入为高频交流与低频交流，输出为低频交流。 【来源】【百强校】2015-2016学年江苏省无锡市高二下期末物理试卷
甲 图4 乙 图5 图6
解析：电容器通交流隔直流，则图甲中输出的为交流成分，A错误，B正确；电容器通高频阻低频，高频被电容器短路了，故图乙中输出的为低频成分，C错误，D正确。答案：BD。 题型：多选题。难度：一般。
6、如图5所示，电路中三个完全相同的灯泡a、b和c分别与电阻器R、电感线圈L和电容器C串联，当电路两端连接电压为u1=220sin100πtV的交变电源时，三个灯泡亮度恰好相同。若将电路两端接入的交变电源的电压变为u2=220sin120πtV，则将发生的现象是（各灯泡均未被烧毁）（ ） A、a灯亮度不变；B、b灯变暗；C、c灯更亮；D、三灯亮度都不变。 【来源】【百强校】2015-2016学年河北邢台一中高二月考物理卷
解析：根据电感的特性：通低频、阻高频，当电源的频率变高时，电感对电流的感抗增大，b灯变暗；根据电容的特性：通高频、阻低频，当电源的频率变高时，电容对电流的容抗减小，c灯变暗;而电阻的阻值与频率无关，a灯亮度不变，故选项ABC正确，选项D错误。答案：ABC。题型：多选题。难度：较易。
7、理想变压器的原副线圈的匝数之比为4∶1，在原线圈上加上U=200V的交流电压，在副线圈上接交流电压表，其示数为（ ）A、0；B、50V；C、200V；D、800V。
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【来源】【百强校】2016-2017学年江苏省清江中学高二上期中考物理试卷 解析：变压器的电压与匝数成正比，所以副线圈电压n?U?1?200V?50V，B正确。答案：B。
2n14题型：选择题。难度：较易。
8、如图6所示，L1和L2是输电线，甲、乙是两个互感器，通过观测接在甲、乙中的电表读数，可以间接得到输电线两端电压和通过输电线的电流、若已知图中n1:n2=100:1，n3:n4=1:10，V表示数为220V，A表示数为l0A，则下列判断正确的是（ ） A、甲是电压互感器，输电线两端电压是2.2×104V； B、乙是电压互感器，输电线两端电压是2.2×103V； C、甲是电流互感器，通过输电线的电流是100A； D、乙是电流互感器，通过输电线的电流是0.1A。 【来源】【百强校】2016-2017河北定州中学高二承智班上10.9周练物理卷
解析：甲图的原线圈两端接电源两端的电压，所以是电压互感器，已知n1∶n2=100∶1，电压表示数为220V，故传输电压为：U=220V×100=2.2×104V，A正确，C错误；乙图中的原线圈串联接入输电线的一根导线，所以是电流互感器，已知nb3∶n4=1∶10，电流表示数为10A，故传输电流为：I=10A×10=100A，B、D错误。答案：A。题型：选择题。难度：一般。
9、用电器离电源L米，线路上的电流为I，为使在线路上的电压降不超过U，已知输电线的电阻率为ρ。那么，输电线的横截面积的最小值是（ ）A、?L；B、2UL；C、RI?U；D、2?LI。
UI?L【来源】【百强校】2016-2017学年黑龙江牡丹江市一中高二9月月考物理卷
解析：根据欧姆定律得R?U，根据电阻定律R?2?L，解得S?2?LI，故D正确。答案：D。
ISU题型：选择题。难度：一般。
10、在如图7所示的远距离输电的电路图中，升压变压器和降压变压器均为理想变压器，发电厂的输出电压和输电线的电阻均不变，开关S闭合后，下列说法正确的是（ ） A、升压变压器的输出电压增大；B、降压变压器的输入电压减小； C、流过灯泡L的电流减小； D、发电厂的输出功率增大。 【来源】【百强校】2016-2017学年广东省深圳高中高二上第一次月考物理试卷
图7 图8 甲 图9 乙
解析：由题意知发电厂的输出电压不变，即升压变压器的输入电压不变，故A错误；因为负载并联，开关闭合后，总电流增大，即降压变压器的输出电流增大，所以降压变压器的输入电流变大，而输电线电阻一定，所以损失的电压变大，所以降压变压器的输入电压减小，故B正确；降压变压器的输入电压减小，则降压变压器输出电压变小，所以灯泡L两端的电压减小，通过灯泡的电流减小，故C正确；输电线上的电流增大，则发电厂的输出电流增大，输出电压不变，则输出功率，故D正确。答案：BCD。
题型：多选题。难度：较难。
第Ⅱ卷
二、非选择题。（本卷共2小题，每小题15分，共30分。）
11、电机转子是边长为0.2米的正方形，线圈匝数为100匝，内阻8欧，初始位置如图8所示，以
1ad、bc中点连线为轴用600转/分的转速在特斯拉的匀强磁场中转动，灯泡电阻为24欧，则：（1）
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