【赢在课堂】2014年高中物理 第五章 交变电流过关检测 新人教版选修3-2[1].doc

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1、第五章过关检测(时间:45分钟　满分:100分)一、选择题(本题共8小题,每小题6分,共48分。有的小题只有一个选项正确,有的小题有多个选项正确,选对得6分,漏选得4分,错选得0分,把正确选项前的字母填在题后的括号内)1.如图甲所示,黑箱输入端A、B输入含有直流成分和交流成分的电流,为了使输出端a、b输出只有直流成分的电流,黑箱中可能有电容器、电感线圈或电阻,其中效果最好的是图乙中的(　　)甲乙答案:C解析:电感通直流,阻交流;电容通交流,隔直流。选项C中,交流成分被电容器短路。没有去除的交流成分又被电感线圈

2、阻碍,故去除交流成分的效果最好。2.线圈在磁场中匀速转动产生的交流电动势为e=10sin20πtV,则下列说法正确的是(　　)A.t=0时,线圈平面位于中性面B.t=0时,穿过线圈的磁通量最大C.t=0时,导线切割磁感线的有效速度最大D.t=0.4s时,e达到峰值10V答案:AB解析:根据交流电动势的瞬时值表达式可判断为正弦式交变电流,当t=0时,e=0,所以此时磁通量的变化率为零,导线切割磁感线的有效速度为零,但此时穿过线圈的磁通量最大,线圈平面位于中性面,所以A、B正确,C错误;当t=0.4s时,e=10

3、sin20πtV=10sin8πV=0,所以D错误。3.一矩形线圈在匀强磁场中绕垂直于磁感线的轴匀速转动,穿过线圈的磁通量随时间变化的图象如图甲所示,则下列说法正确的是(　　)A.t=0时刻,线圈平面与中性面垂直B.t=0.01s时刻,Φ的变化率最大C.t=0.02s时刻,交流电动势达到最大D.该线圈相应产生的感应电动势的图象如图乙所示答案:B解析:由图甲可知t=0时刻穿过线圈的磁通量最大,线圈在中性面位置,A错误;t=0.01s时,Φ=0,Φ的变化率最大,交流电动势最大,B正确;t=0.02s时,Φ最大,交

4、流电动势为零,C错误;由以上分析可知D错误。54.如图所示的区域内有垂直于纸面的匀强磁场,磁感应强度为B。电阻为R、半径为L、圆心角为45°的扇形闭合导线框绕垂直于纸面的O轴以角速度ω匀速转动(O轴位于磁场边界)。则线框内产生的感应电流的有效值为(　　)A.　　　　　　　　B.C.D.答案:D解析:交流电流的有效值是根据电流的热效应得出的,线框转动周期为T,而线框转动一周只有T/4的时间内有感应电流,则有()2R=I2RT,所以I=,选项D正确。5.(2012·四川理综)如图所示,在铁芯P上绕着两个线圈a和b

5、,则(　　)A.线圈a输入正弦交变电流,线圈b可输出恒定电流B.线圈a输入恒定电流,穿过线圈b的磁通量一定为零C.线圈b输出的交变电流不对线圈a的磁场造成影响D.线圈a的磁场变化时,线圈b中一定有电场答案:D解析:线圈a输入正弦交变电流,由楞次定律可知线圈b一定输出交流电,选项A错误;线圈a输入恒定电流,产生恒定磁场,穿过线圈b的磁通量一定不变,但不为零,选项B错误;线圈b输出的交变电流所产生的交变磁场反过来对线圈a的磁场也有影响,选项C错误;变化的磁场将在周围空间产生电场,选项D正确。6.如图甲所示,理想变

6、压器原、副线圈的匝数比为10∶1,R1=20Ω,R2=30Ω,C为电容器。已知通过R1的正弦交流电如图乙所示,则(　　)A.交流电的频率为0.02HzB.原线圈输入电压的最大值为200VC.电阻R2的电功率约为6.67WD.通过R3的电流始终为零答案:C解析:周期T=0.02s,f==50Hz,A错;U输出=×R1=10V,U输入=U输出=100V,输入电压最大值Um=U输出=200V,B错;U1=R1=10V,U2=U1,P2=W=6.67W,C对;电容器通交流,隔直流,I3≠0,D错。7.(2012·江苏

7、单科)某同学设计的家庭电路保护装置如图所示,铁芯左侧线圈L1由火线和零线并行绕成。当右侧线圈L2中产生电流时,电流经放大器放大后,使电磁铁吸起铁质开关K,从而切断家庭电路。仅考虑L1在铁芯中产生的磁场,下列说法正确的有(　　)5A.家庭电路正常工作时,L2中的磁通量为零B.家庭电路中使用的电器增多时,L2中的磁通量不变C.家庭电路发生短路时,开关K将被电磁铁吸起D.地面上的人接触火线发生触电时,开关K将被电磁铁吸起答案:ABD解析:由于线圈L1用零线和火线双线绕制而成,正常情况下零线和火线中的电流等大反向,线

8、圈L1内产生的磁场相互抵消,线圈L2中磁通量为零,选项A正确;当家用电器增多时,通过零线和火线的电流同时增大,合磁场仍为零,即线圈L2中磁通量不变,仍为零,选项B正确;家庭电路发生短路时造成通过零线和火线的电流同时增大,线圈L2中磁通量不变,不会产生感应电流,开关K也不会被电磁铁吸起,选项C错误;地面上的人接触火线时,火线和大地构成闭合回路,零线中电流小于火线,此时线圈L1产生变化的磁场,引起线圈L