2025年高二物理下學(xué)期交變電流綜合測試一、選擇題（本題共10小題，每小題4分，共40分。在每小題給出的四個選項中，第1-6題只有一項符合題目要求，第7-10題有多項符合題目要求。全部選對的得4分，選對但不全的得2分，有選錯的得0分）關(guān)于交變電流的產(chǎn)生，下列說法正確的是（）A.矩形線圈在勻強磁場中繞垂直于磁場方向的軸勻速轉(zhuǎn)動時，一定會產(chǎn)生正弦式交變電流B.矩形線圈在勻強磁場中繞平行于磁場方向的軸勻速轉(zhuǎn)動時，線圈中會產(chǎn)生交變電流C.線圈在磁場中轉(zhuǎn)動的過程中，當(dāng)磁通量最大時，感應(yīng)電動勢也最大D.線圈在磁場中轉(zhuǎn)動的過程中，當(dāng)磁通量為零時，感應(yīng)電動勢也為零某交變電流的瞬時值表達式為i=5sin(100πt)A，則下列說法正確的是（）A.該交變電流的頻率為100HzB.該交變電流的周期為0.02sC.該交變電流的有效值為5AD.該交變電流的最大值為5√2A一個理想變壓器原、副線圈的匝數(shù)比為10:1，原線圈接在u=220√2sin(100πt)V的交流電源上，副線圈接有一個電阻R=11Ω，則下列說法正確的是（）A.副線圈兩端的電壓為22VB.副線圈中的電流為2AC.原線圈中的電流為0.2AD.變壓器的輸入功率為44W關(guān)于電感和電容對交變電流的影響，下列說法正確的是（）A.電感對交變電流的阻礙作用與交變電流的頻率無關(guān)B.電容對交變電流的阻礙作用與交變電流的頻率無關(guān)C.電感對高頻交變電流的阻礙作用較大，對低頻交變電流的阻礙作用較小D.電容對高頻交變電流的阻礙作用較大，對低頻交變電流的阻礙作用較小如圖所示，一個單匝矩形線圈abcd在勻強磁場中繞垂直于磁場方向的軸OO'勻速轉(zhuǎn)動，線圈的匝數(shù)為N，邊長ab=cd=L1，bc=ad=L2，角速度為ω，磁場的磁感應(yīng)強度為B。則線圈中產(chǎn)生的感應(yīng)電動勢的最大值為（）A.NBL1L2ωB.BL1L2ωC.NBL1L2ω/2D.BL1L2ω/2一個LC振蕩電路，電感L=0.1mH，電容C=100pF，則該振蕩電路的固有頻率為（）A.1.59×10^6HzB.1.59×10^7HzC.1.59×10^8HzD.1.59×10^9Hz關(guān)于交變電流的有效值，下列說法正確的是（）A.交變電流的有效值是根據(jù)電流的熱效應(yīng)來定義的B.對于正弦式交變電流，其有效值等于最大值的√2/2倍C.交變電流的有效值就是交變電流的平均值D.無論什么形式的交變電流，其有效值都可以用公式I=Im/√2來計算關(guān)于理想變壓器，下列說法正確的是（）A.理想變壓器的原、副線圈的磁通量變化率相等B.理想變壓器的輸入功率等于輸出功率C.理想變壓器的原、副線圈的匝數(shù)比等于電壓比D.理想變壓器的原、副線圈的匝數(shù)比等于電流比的倒數(shù)如圖所示，一個理想變壓器原線圈接在交流電源上，副線圈接有兩個電阻R1和R2，開關(guān)S閉合時，下列說法正確的是（）A.副線圈兩端的電壓不變B.通過R1的電流不變C.通過R2的電流不變D.原線圈中的電流增大關(guān)于電磁振蕩，下列說法正確的是（）A.電磁振蕩是電場能和磁場能相互轉(zhuǎn)化的過程B.在電磁振蕩過程中，電場能和磁場能的總和保持不變C.在電磁振蕩過程中，電容器極板上的電荷量和線圈中的電流同時達到最大值D.在電磁振蕩過程中，電容器極板上的電荷量為零時，線圈中的電流最大二、實驗題（本題共2小題，共18分）（8分）某同學(xué)用如圖所示的裝置探究交變電流的產(chǎn)生規(guī)律。實驗器材有：矩形線圈、蹄形磁鐵、示波器、導(dǎo)線等。（1）實驗時，應(yīng)將矩形線圈繞______（選填“垂直于磁場方向的軸”或“平行于磁場方向的軸”）勻速轉(zhuǎn)動。（2）若要增大線圈中產(chǎn)生的感應(yīng)電動勢的最大值，可采取的措施有______（寫出兩條即可）。（3）若將示波器的輸入耦合方式選為“交流”，則在示波器屏幕上觀察到的波形是______（選填“正弦波”或“方波”）。（10分）某同學(xué)要測量一個未知電阻R的阻值，實驗室提供的器材有：電源（電動勢E=6V，內(nèi)阻不計）、理想變壓器（原、副線圈的匝數(shù)比可調(diào)節(jié)）、電流表（量程0-0.6A，內(nèi)阻不計）、電壓表（量程0-3V，內(nèi)阻很大）、開關(guān)、導(dǎo)線若干。（1）請在虛線框內(nèi)畫出實驗電路圖。（2）實驗時，先調(diào)節(jié)變壓器原、副線圈的匝數(shù)比，使電壓表的示數(shù)為U，電流表的示數(shù)為I，則未知電阻R的阻值為______（用U、I和變壓器原、副線圈的匝數(shù)比n1:n2表示）。（3）若實驗中測得變壓器原、副線圈的匝數(shù)比為2:1，電壓表的示數(shù)為2V，電流表的示數(shù)為0.5A，則未知電阻R的阻值為______Ω。三、計算題（本題共4小題，共42分。解答應(yīng)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能得分。有數(shù)值計算的題，答案中必須明確寫出數(shù)值和單位）（10分）一個正弦式交變電流的瞬時值表達式為i=10sin(100πt)A，求：（1）該交變電流的頻率和周期；（2）該交變電流的有效值；（3）該交變電流通過一個10Ω的電阻時，電阻消耗的電功率。（10分）如圖所示，一個理想變壓器原線圈接在u=220√2sin(100πt)V的交流電源上，副線圈有兩個匝數(shù)分別為n2=100匝和n3=200匝的線圈，其中n2線圈接有一個電阻R1=11Ω，n3線圈接有一個電阻R2=44Ω。已知原線圈的匝數(shù)n1=1000匝，求：（1）副線圈n2和n3兩端的電壓U2和U3；（2）通過電阻R1和R2的電流I2和I3；（3）原線圈中的電流I1。（10分）一個LC振蕩電路，電感L=1mH，電容C=100pF，開始時電容器兩極板間的電壓為U=10V，求：（1）該振蕩電路的固有周期；（2）電容器極板上的電荷量隨時間變化的表達式；（3）線圈中的電流隨時間變化的表達式。（12分）如圖所示，一個單匝矩形線圈abcd在磁感應(yīng)強度B=0.5T的勻強磁場中繞垂直于磁場方向的軸OO'勻速轉(zhuǎn)動，線圈的邊長ab=0.2m，bc=0.1m，角速度ω=100πrad/s。線圈的電阻r=1Ω，外接電阻R=9Ω。求：（1）線圈中產(chǎn)生的感應(yīng)電動勢的最大值；（2）線圈中產(chǎn)生的感應(yīng)電動勢的有效值；（3）電阻R消耗的電功率；（4）從線圈平面與磁場方向平行的位置開始計時，寫出線圈中感應(yīng)電流隨時間變化的表達式。四、附加題（本題共2小題，共20分。解答應(yīng)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能得分。有數(shù)值計算的題，答案中必須明確寫出數(shù)值和單位）（10分）如圖所示，一個理想變壓器原線圈接在電壓為U1的交流電源上，副線圈接有兩個電阻R1和R2，開關(guān)S斷開時，原線圈中的電流為I1，副線圈中的電流為I2；開關(guān)S閉合時，原線圈中的電流為I1'，副線圈中的電流為I2'。已知R1=R2=R，變壓器原、副線圈的匝數(shù)比為n1:n2=2:1，求：（1）開關(guān)S斷開時，原、副線圈兩端的電壓U1、U2；（2）開關(guān)S閉合時，原、副