江蘇省高考物理一輪復(fù)習(xí)精選精練跟蹤練習(xí) 第十章 第1單元 交變電流 電感和電容對(duì)交變電流的影響VIP

1、第十章 第1單元 交變電流 電感和電容對(duì)交變電流的影響一、單項(xiàng)選擇題(本題共6小題，每小題7分，共42分)1兩個(gè)相同的白熾燈泡L1和L2接到如圖1所示的電路中，燈L1與電容器串聯(lián)，燈L2與電感線圈串聯(lián)當(dāng)a、b間接電壓最大值為Um、頻率為f的正弦交流電源時(shí)，兩燈都發(fā)光，且亮度相同更換一個(gè)新的正弦交流電源后，燈L1的亮度低于燈L2的亮度新電源兩極的電壓最大值和頻率可能是 ()A最大值仍為Um，而頻率大于fB最大值仍為Um，而頻率小于fC最 大值大于Um，而頻率仍為fD最大值小于Um，而頻率仍為f2圖2甲、乙分別表示兩種電壓的波形，其中圖甲所示電壓按正弦規(guī)律變化下列說(shuō)法正確的是 ()A圖甲表示交變電

2、流，圖乙表示直流電B兩種電壓的有效值相等C圖甲所示電壓的瞬時(shí)值表達(dá)式為U311sin100t VD圖甲所示電壓經(jīng)匝數(shù)比為101的變壓器變壓后，頻率變?yōu)樵瓉?lái)的3如圖3所示，單匝矩形線圈的一半放在具有理想邊界的勻強(qiáng)磁場(chǎng)中，線圈軸線OO與磁場(chǎng)邊界重合，線圈按圖示方向勻速轉(zhuǎn)動(dòng)，t0時(shí)刻線圈平面與磁場(chǎng)方向垂直，規(guī)定電流方向沿abcda為正方向，則線圈內(nèi)感應(yīng)電流隨時(shí)間變化的圖象是圖4中的 ()4如圖5所示，圖甲和圖乙分別表示正弦脈沖波和方波的交變電流與時(shí)間的變化關(guān)系若使這兩種電流分別通過(guò)兩個(gè)完全相同的電阻，則經(jīng)過(guò)1 min的時(shí)間，兩電阻消耗的電功之比W甲W乙為 ()A1B12C13 D165通有電流iIm

3、sint的長(zhǎng)直導(dǎo)線OO與斷開(kāi)的圓形導(dǎo)線圈在同一平面內(nèi)，如圖6所示(設(shè)電流由O至O為正)，為使A端的電勢(shì)高于B端的電勢(shì)且UAB減小，交變電流必須處于每個(gè)周期的 ()A第一個(gè)周期 B第二個(gè)周期C第三個(gè)周期 D第四個(gè)周期6將硬導(dǎo)線中間一段折成不封閉的正方形，每邊長(zhǎng)為l，它在磁感應(yīng)強(qiáng)度為B、方向如圖7所示的勻強(qiáng)磁場(chǎng)中勻速轉(zhuǎn)動(dòng)，轉(zhuǎn)速為n，導(dǎo)線在a、b兩處通過(guò)電刷與外電路連接，外電路接有額定功率為P的小燈泡并正常發(fā)光，電路中除燈泡外，其余部分的電阻不計(jì)，燈泡的電阻應(yīng)為 ()A. B.C. D.二、多項(xiàng)選擇題(本題共4小題，每小題7分，共28分每小題有多個(gè)選項(xiàng)符合題意，全部選對(duì)的得7分，選對(duì)但不全的得3分，

4、錯(cuò)選或不答的得0分)7一正弦式電流的電壓隨時(shí)間變化的規(guī)律如圖8所示由圖可知 ()A該交變電流的電壓瞬時(shí)值的表達(dá)式為u100sin(25t)VB該交變電流的頻率為25 HzC該交變電流的電壓的有效值為100 VD若將該交流電壓加在阻值為R100 的電阻兩端，則電阻消耗的功率是50 W8在兩塊金屬板上加上交變電壓uUmsint，當(dāng)t0時(shí)，板間有一個(gè)電子正好處于靜止?fàn)顟B(tài)，下面關(guān)于電子以后的運(yùn)動(dòng)情況的判斷正確的是 ()AtT時(shí)，電子回到原出發(fā)點(diǎn)B電子始終向一個(gè)方向運(yùn)動(dòng)Ct時(shí)，電子將有最大速度Dt時(shí)，電子的位移最大9如圖9甲所示，一矩形閉合線圈在勻強(qiáng)磁場(chǎng)中繞垂直于磁場(chǎng)方向的轉(zhuǎn)軸OO以恒定的角速度轉(zhuǎn)動(dòng)，從

5、線圈平面與磁場(chǎng)方向平行時(shí)開(kāi)始計(jì)時(shí)，線圈中產(chǎn)生的交變電流按照?qǐng)D乙所示的余弦規(guī)律變化，在t時(shí)刻 ()A線圈中的電流最大B穿過(guò)線圈的磁通量最大C線圈所受的安培力為零D穿過(guò)線圈磁通量的變化率最大10如圖10所示，單匝矩形線圈放置在磁感應(yīng)強(qiáng)度為B的勻強(qiáng)磁場(chǎng)中，以恒定的角速度繞ab邊轉(zhuǎn)動(dòng)，磁場(chǎng)方向垂直于紙面向里，線圈所圍面積為S，線圈導(dǎo)線的總電阻為R.t0時(shí)刻線圈平面與紙面重合，且cd邊正在向紙面外轉(zhuǎn)動(dòng)則()A線圈中電流t時(shí)刻瞬時(shí)值表達(dá)式為isintB線圈中電流的有效值為IC線圈中電流的有效值為ID線圈消耗的電功率為P三、計(jì)算題(本題共2小題，共30分解答時(shí)請(qǐng)寫(xiě)出必要的文字說(shuō)明、方程式和重要的演算步驟只寫(xiě)

6、出最后答案的不能得分有數(shù)值計(jì)算的題，答案中必須明確寫(xiě)出數(shù)值和單位)11(15分)圖11甲所示為小型旋轉(zhuǎn)電樞式交流發(fā)電機(jī)的原理圖，其矩形線圈在勻強(qiáng)磁場(chǎng)中繞垂直于磁場(chǎng)方向的固定軸OO勻速轉(zhuǎn)動(dòng)，線圈的匝數(shù)n100匝、電阻r10 ，線圈的兩端經(jīng)集流環(huán)與電阻R連接，電阻R90 ，與R并聯(lián)的交流電壓表為理想電表在t0時(shí)刻，線圈平面與磁場(chǎng)方向平行，穿過(guò)每匝線圈的磁通量隨時(shí)間t按圖11乙所示正弦規(guī)律變化求： (1)交流發(fā)電機(jī)產(chǎn)生的電動(dòng)勢(shì)的最大值；(2)電路中交流電壓表的示數(shù)12(15分)如圖12甲所示，一固定的矩形導(dǎo)體線圈水平放置，線圈的兩端接一只小燈泡，在線圈所在空間內(nèi)存在著與線圈平面垂直的均勻分布的磁場(chǎng)已

7、知線圈的匝數(shù)n100匝，電阻r1.0 ，所圍成矩形的面積S0.040 m2，小燈泡的電阻R9.0 ，磁場(chǎng)的磁感應(yīng)強(qiáng)度按如圖12乙所示的規(guī)律變化，線圈中產(chǎn)生的感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)的瞬時(shí)值表達(dá)式為enBmScos(t)，其中Bm為磁感應(yīng)強(qiáng)度的最大值，T為磁場(chǎng)變化的周期不計(jì)燈絲電阻隨溫度的變化，求：(1)線圈中產(chǎn)生的感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)的最大值；(2)小燈泡消耗的電功率；(3)在磁感應(yīng)強(qiáng)度變化的0的時(shí)間內(nèi)，通過(guò)小燈泡的電荷量第十章 第1單元 交變電流 電感和電容對(duì)交變電流的影響【參考答案與詳細(xì)解析】一、單項(xiàng)選擇題(本題共6小題，每小題7分，共42分)1解析：根據(jù)電感、電容對(duì)交變電流的作用，電源頻率可能減小了，故選B.答

8、案：B2解析：由圖象的縱坐標(biāo)知，電壓的正、負(fù)分別表示電壓的方向，因此兩圖均為交變電流，A錯(cuò)；對(duì)于正弦式電流才有U有效，雖然兩圖的最大值相同，但圖乙所示的非正弦(余弦)式電流不適用上式，故B錯(cuò)；正弦式電流瞬時(shí)值表達(dá)式為uUmsint，由圖象可知Um311 V，T2102 s，可得100，代入上式得u311sin100t V，故C對(duì)；由變壓器原理可知變壓器只能根據(jù)匝數(shù)比改變電壓和電流，它不會(huì)改變交變電流的周期和頻率，故D錯(cuò)答案：C3 解析：由楞次定律可知前半個(gè)周期感應(yīng)電流沿adcba方向，后半個(gè)周期沿abcda的方向，因線圈繞垂直磁場(chǎng)的軸勻速轉(zhuǎn)動(dòng)，所以產(chǎn)生正弦式電流，A正確答案：A4 解析：電功的

9、計(jì)算，I要用有效值計(jì)算，圖甲中，由有效值的定義得()2R21020()2R2102I12R6102，得I1 A；圖乙中，I的值不變I21 A，由WUItI2Rt可以得到W甲W乙13.C正確答案：C5解析：由E可知，要E減小，即要減小，題中要求AB，由楞次定律知，只有在第一個(gè)周期才符合要求，A項(xiàng)正確答案：A6解析：?jiǎn)卧颜叫尉€圈繞垂直于磁場(chǎng)方向的軸勻速轉(zhuǎn)動(dòng)，將產(chǎn)生正弦式電流，則電動(dòng)勢(shì)的最大值EmBl22nBl2，其有效值E，計(jì)算小燈泡的額定功率P要用其有效值，即P.R，故只有B選項(xiàng)正確答案：B二、多項(xiàng)選擇題(本題共4小題，每小題7分，共28分每小題有多個(gè)選項(xiàng)符合題意，全部選對(duì)的得7分，選對(duì)但不全

10、的得3分，錯(cuò)選或不答的得0分)7解析：從圖中可知，交變電流周期T4102 s，峰值電壓Um100 V，故交變電流的頻率f25 Hz，有效值U50 V加在R100 的電阻上時(shí)的熱功率P50 W，瞬時(shí)值表達(dá)式uUmsint100sin(50t) V，故正確選項(xiàng)為B、D.答案：BD8解析：t0時(shí)，電子不受力，此時(shí)兩極板間電壓為零，此后電壓開(kāi)始增大，t時(shí)達(dá)到最大，此過(guò)程中電子沿電場(chǎng)方向做加速度增大的加速運(yùn)動(dòng)，速度增大，這段時(shí)間內(nèi)，兩極板間電壓減小，但電場(chǎng)方向不變，所以電子在這段時(shí)間內(nèi)仍沿原方向做加速度減小的加速運(yùn)動(dòng)，速度繼續(xù)增大.后電場(chǎng)變向，電子開(kāi)始減速，但運(yùn)動(dòng)方向不變，直至T時(shí)刻速度減為零故在時(shí)電子

11、有最大速度因電子的速度方向不變，即隨時(shí)間的增長(zhǎng)，位移增大綜上所述，B、C正確，A、D錯(cuò)誤答案：BC9解析：注意線圈轉(zhuǎn)動(dòng)過(guò)程中通過(guò)兩個(gè)特殊位置(平行于磁感線和垂直于磁感線)時(shí)的特點(diǎn)；磁通量、磁通量的變化、磁通量的變化率不同；t，線圈轉(zhuǎn)過(guò)90，本題應(yīng)選B、C.答案：BC10解析：回路中感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)最大值EmBS，電流最大值Im，t0時(shí)為中性面，故瞬時(shí)值表達(dá)式isint.電流有效值I，PI2R，故B、D錯(cuò)誤，A、C正確答案：AC三、計(jì)算題(本題共2小題，共30分解答時(shí)請(qǐng)寫(xiě)出必要的文字說(shuō)明、方程式和重要的演算步驟只寫(xiě)出最后答案的不能得分有數(shù)值計(jì)算的題，答案中必須明確寫(xiě)出數(shù)值和單位)11解析：(1)交流發(fā)電機(jī)產(chǎn)生的電動(dòng)勢(shì)的最大值EmnBS而mBS，所以Em由t圖線可知：m2.0102 Wb，T6.28102 s所以Em200 V.(2)電動(dòng)勢(shì)的有效值EEm100 V由閉合電路的歐姆定律，電路中電流的有效值為I A交流電壓表的示數(shù)為UIR90 V127 V.答案：(1)200 V(2)