章末過關檢測(二)(時間：60分鐘，滿分：100分)一、單項選擇題(本題共6小題，每小題6分，共36分在每小題給出的四個選項中，只有一個選項正確)11873年奧地利維也納世博會上，比利時出生的法國工程師格拉姆在布展中偶然接錯了導線把另一直流發(fā)電機發(fā)出的電接到了他自己送展的直流發(fā)電機的電流輸出端，由此而觀察到的現(xiàn)象導致了他的一項重要發(fā)明，從而突破了人類在電能利用方面的一項瓶頸此項發(fā)明是()a新型直流發(fā)電機b直流電動機c交流電動機 d交流發(fā)電機解析：選b發(fā)電機是由于線圈切割磁感線而生電，電動機是由于通電而轉動，由于通以直流電，所以是直流電動機，則選項b正確2如圖是交流發(fā)電機的示意圖，圖甲到圖丁分別表示線圈轉動過程中的四個位置，其中甲、丙中的線圈與磁場方向垂直，乙、丁中線圈與磁場方向平行，則在線圈轉動的過程中電流表有示數(shù)的是()a甲、丙 b乙、丁c甲、乙 d丙、丁解析：選b線圈轉動中感應電流時刻在變化，位于中性面位置時磁通量最大，但感應電流最小，等于零位于與中性面垂直位置時，磁通量最小，但感應電流最大，故選b3一交變電壓的瞬時值uumsin(100t) v，當t s時，u5 v，則用交流電壓表測電壓時，電壓表上看到的讀數(shù)為()a5 v b5 vc10 v d10 v解析：選d因電壓表讀數(shù)為有效值，將t s和u5 v代入uumsin(100t)，可知um10，故有效值為10 v選項d正確4兩相同的白熾燈l1、l2接到如圖所示的電路中，燈l1與電容器串聯(lián)，燈l2與電感線圈串聯(lián)，當a、b處接電壓最大值為um，頻率為f的正弦交流電源時，兩燈都發(fā)光，且亮度相同更換一個新的正弦交流電源后燈l1的亮度大于燈l2的亮度，新電源的電壓最大值和頻率應滿足的條件是()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f解析：選a更換新正弦交流電源后燈l1亮度大于燈l2的亮度，說明和燈l1串聯(lián)的電容器對交變電流的阻礙作用變小，則新電源的頻率變大，故選a5三個相同的電阻，分別通過如圖(a)、(b)、(c)所示的交變電流，三個圖中的i0和周期t相同下列說法中正確的是()a在相同時間內三個電阻發(fā)熱量相等b在相同時間內，(a)、(b)發(fā)熱量相等，是(c)發(fā)熱量的2倍c在相同時間內，(a)、(c)發(fā)熱量相等，是(b)發(fā)熱量的1/2d在相同時間內，(b)發(fā)熱量最大，(a)次之，(c)的發(fā)熱量最小解析：選c(a)圖像電流的有效值為i0(b)圖像電流的有效值為i0，(c)圖像根據(jù)電流有效值的定義有：iri2rt，解得電流有效值ii0，根據(jù)焦耳定律相同時間內產(chǎn)生熱量之比等于電流有效值的平方比，q1q2q3121，c對6如圖所示處在勻強磁場中的單匝矩形線圈abcd，以恒定的角速度繞ab邊轉動，磁場方向平行于紙面并與ab垂直在t0時刻，線圈平面與紙面重合，線圈的cd邊離開紙面向外運動若規(guī)定abcda方向的感應電流為正，則能反映線圈中感應電流i隨時間t變化的圖線是圖中的()解析：選c由題給條件可知，cd在t0時由題圖所示位置開始做切割磁感線運動，但其速度方向與磁場方向的夾角在變化，可知感應電動勢的大小ebscos t，所以感應電流的大小icos t，又由楞次定律可判斷t0時，感應電流方向與規(guī)定正方向相同，故選項c正確二、多項選擇題(本題共4小題，每小題6分，共24分在每小題給出的四個選項中，有多個選項符合題目要求，全選對的得6分，選對但不全的得3分，有錯選或不答的得0分)7如圖所示，在水平勻強磁場中一矩形閉合線圈繞oo軸勻速轉動，若要使線圈中的電流峰值減半，可行的方法是()a只將線圈的轉速減半b只將線圈的匝數(shù)減半c只將勻強磁場的磁感應強度減半d只將線圈的邊長減半解析：選abc由im，emnbs，2n，知a、b、c正確8如圖所示，一單匝閉合線框在勻強磁場中繞垂直于磁場方向的轉軸勻速轉動，在轉動過程中，線框中的最大磁通量為m，最大感應電動勢為em，下列說法正確的是()a當磁通量為零時，感應電動勢也為零b當磁通量減小時，感應電動勢在增大c當磁通量等于05m，感應電動勢等于05emd角速度等于em/m解析：選bd當磁通量為零時，bs，此時線框中感應電動勢最大，a錯；磁通量減小時感應電動勢在增大，b對；當05m時，線框平面與中性面夾角為60或120，此時感應電動勢的大小ebssin 60em，c錯；根據(jù)embsm可知d對9電阻r1、r2與交流電源按照如圖甲所示方式連接，r110 ，r220 合上開關s后，通過電阻r2的正弦交變電流i隨時間t變化的情況如圖乙所示則()a通過r1的電流有效值是12 abr1兩端的電壓有效值是6 vc通過r2的電流最大值是06 adr2兩端的電壓最大值是6 v解析：選bc由it圖像可知，電流最大值im06 a，有效值i06 a，因r1與r2串聯(lián)，則i1i06 a，u1ir16 v，i2mim06 au2mimr212 v，故a、d錯誤，b、c正確10將硬導線中間一段折成半圓形，使其半徑為r，讓它在磁感應強度為b，方向如圖所示的勻強磁場中繞軸mn勻速轉動導線在a、b兩處通過電刷與外電路連接，外電路接有額定功率為p、電阻為r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，則下列說法中正確的是()a半圓形硬導線的轉速為b半圓形硬導線的轉速為c線圈從圖示位置轉90過程中通過小燈泡的電荷量為d線圈從圖示位置轉90過程中通過小燈泡的電荷量為解析：選ac轉動的半圓形導線切割磁感線，產(chǎn)生感應電動勢直接給燈泡供電，因燈泡此時正常發(fā)光，則其功率為p，電阻為r，設線圈轉速為n，則感應電動勢的有效值e有，由p得：epr，可求得：n，則a對、b錯；線圈從圖示位置轉90的過程中通過燈泡的電荷量q，則c對、d錯三、非選擇題(本題共3小題，共40分解答時應寫出必要的文字說明、方程式和重要的演算步驟，只寫出最后答案的不得分，有數(shù)值計算的題，答案中必須明確寫出數(shù)值和單位)11(12分)將交變電壓u220sin 100t v接到“220 v，100 w”的燈泡兩端，如燈泡燈絲電阻保持不變，求：(1)通過燈泡電流的最大值；(2)燈泡的實際功率；(3)每秒鐘電流方向改變的次數(shù)；(4)通過燈泡電流i的瞬時值表達式解析：(1)由“220 v，100 w”知該燈電阻為r484 通過燈泡電流的最大值為im a045 a(2)交變電壓的有效值u v110 v燈泡的實際功率為：p w50 w(3)周期t002 s，1秒鐘電流方向改變的次數(shù)n22100(次)(4)通過燈泡電流的瞬時值表達式為iimsin t045sin 100t a答案：(1)045 a(2)50 w(3)100次(4)i045sin 100t a12(14分)如圖所示，“”型框置于勻強磁場中，磁感應強度大小為b，方向垂直紙面向外，“”型框的三條邊的長度均為l，電阻均為r，a、b兩端連接阻值為r的電阻“”型框繞軸ab以角速度逆時針(從上往下看)勻速轉動，t0時刻經(jīng)過圖示位置規(guī)定回路中adcb方向為電流的正方向，求：(1)通過電阻r的感應電流的表達式；(2)當t 時，通過電阻r的感應電流的大小和方向解析：(1)“匚”形框產(chǎn)生的感應電動勢的最大值為：embl2產(chǎn)生的感應電流的最大值為：im通過電阻r的感應電流的表達式為：iimsin tsin t(2)把t代入解得：isin ，方向與規(guī)定的正方向相同答案：(1)isin t(2)電流沿逆時針方向(正方向或adcb)13(14分)如圖甲為小型旋轉電樞式交流發(fā)電機的原理圖，其矩形線圈在勻強磁場中繞垂直于磁場方向的固定軸oo勻速轉動，繞圈的匝數(shù)n100，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時刻，線圈平面與磁場方向平行，穿過每匝線圈的磁通量隨時間t按圖乙所示正弦規(guī)律變化求：(1)交