北京曲一線圖書策劃有限公司5年高考3年模擬B版高考物理試卷第=page11頁，共=sectionpages33頁北京曲一線圖書策劃有限公司5年高考3年模擬B版高考物理試卷第=page11頁，共=sectionpages33頁綜合檢測（十三）交變電流時間:75分鐘滿分100分一、單項選擇題（本題共7個小題，每個小題4分，共28分。在每個小題給出的四個選項中，只有一個選項是符合題目要求的）1．如圖所示，邊長為的正方形線圈abcd其匝數(shù)為n，總電阻為r，外電路的電阻為R，ab的中點和cd的中點的連線恰好位于勻強磁場的邊界線上，磁場的磁感應強度為B，若線圈從圖示位置開始，以角速度繞軸勻速轉(zhuǎn)動，則以下判斷中錯誤的是（）A．閉合電路中感應電動勢的瞬時表達式B．在時刻，磁場穿過線圈的磁通量為零，但此時磁通量隨時間變化最快C．從時刻到時刻，電阻R上產(chǎn)生的熱量為D．從時刻到時刻，通過R的電荷量2．如圖為某小型發(fā)電機供電示意圖。匝數(shù)為N，電阻為r的線圈在勻強磁場中以角速度ω勻速轉(zhuǎn)動，穿過線圈的磁通量的最大值為Φm。發(fā)電機通過理想變壓器向用戶供電，R0是輸電線等效電阻。從圖示位置開始計時，下列說法正確的是（）

A．在圖示時刻，穿過線圈的磁通量的變化最快B．發(fā)電機電動勢的瞬時值（ωt）C．若將觸頭P向上移動，通過R0的電流一定減小D．若增加用戶數(shù)目，用戶獲得的功率一定增加3．如圖所示，理想變壓器原、副線圈的匝數(shù)之比為10:1，原線圈接有正弦交流電源u＝220sin314t(V)，副線圈接電阻R，同時接有理想交流電壓表和理想交流電流表。則下列說法中正確的是（）A．電壓表讀數(shù)為22VB．若僅將原線圈的匝數(shù)減小到原來的一半，則電流表的讀數(shù)會增加到原來的2倍C．若僅將R的阻值增加到原來的2倍，則變壓器輸入功率增加到原來的4倍D．若R的阻值和副線圈的匝數(shù)同時增加到原來的2倍，則變壓器輸入功率不變4．手機無線充電是比較新穎的充電方式．如圖所示，電磁感應式無線充電的原理與變壓器類似，通過分別安裝在充電基座和接收能量裝置上的線圈，利用產(chǎn)生的磁場傳遞能量．當充電基座上的送電線圈通入正弦式交變電流后，就會在鄰近的受電線圈中感應出電流，最終實現(xiàn)為手機電池充電．在充電過程中（）A．送電線圈中電流產(chǎn)生的磁場呈周期性變化B．受電線圈中產(chǎn)生的是恒定電流C．送電線圈和受電線圈利用自感現(xiàn)象實現(xiàn)能量傳遞D．手機和基座通過互感現(xiàn)象實現(xiàn)能量傳輸，該傳輸過程，能量沒有損失5．如圖所示，理想變壓器接在電壓為U0的交變電源上，三個定值電阻R1、R2、R3的阻值相等，調(diào)節(jié)滑動變阻器R4的滑片P，使其阻值與定值電阻相等，此時兩個理想電壓表的示數(shù)相同，下列說法正確的是（）A．變壓器原、副線圈匝數(shù)比為1：2B．電壓表的示數(shù)為C．變壓器的輸入功率為R1消耗功率的7倍D．向下移動滑片P，兩電壓表的示數(shù)都變大6．圖甲為理想變壓器，其原、副線圈的匝數(shù)比為3：1，電壓表和電流表均為理想電表，原線圈接如圖乙所示的正弦交流電壓，圖中為熱敏電阻，為定值電阻。下列說法中正確的是（）

A．交流電壓u的表達式B．變壓器原、副線圈中的電流之比為3：1C．變壓器輸入、輸出功率之比為1：3D．處溫度升高時，電壓表示數(shù)不變7．如圖所示，某圓形N匝金屬線圈放置在勻強磁場中，磁場方向垂直于紙面向里，磁感應強度大小為B，線圈的面積為S，電阻不計，線圈可繞OO′自由轉(zhuǎn)動，并通過電刷與外電路相連，定值電阻的阻值為R，電壓表為理想交流電表，現(xiàn)使線圈從圖示位置勻速轉(zhuǎn)動，周期為T，下列說法正確的是（）A．電容器的耐壓值至少為B．電壓表的示數(shù)隨時間的變化規(guī)律為C．一個周期內(nèi)，定值電阻上產(chǎn)生的熱量為D．在四分之一周期內(nèi)通過線圈某一橫截面的電荷量為二、多項選擇題（本題共3小題，每小題6分，共18分。在每小題給出的四個選項中，有兩個或兩個以上選項符合題目要求。全部選對的得6分，選對但不全的得3分，有選錯的得0分）8．如圖所示，用材料和粗細相同的導線繞成的單匝正三角形線圈甲?乙固定在同一水平面內(nèi)，邊長之比為3:1，線圈所在空間存在與線圈平面垂直的勻強磁場，磁感應強度B隨時間t的變化關(guān)系為，下列說法正確的是（）A．線圈甲?乙中產(chǎn)生的交變電流頻率之比為3：1B．線圈甲?乙中產(chǎn)生的交變電流頻率之比為1：1C．在時間內(nèi)，線圈甲?乙中產(chǎn)生的焦耳熱之比為9：1D．在時間內(nèi)，線圈甲?乙中產(chǎn)生的焦耳熱之比為27：19．如圖所示為遠距離輸電示意圖，升壓變壓器的原、副線圈匝數(shù)為，一座小型發(fā)電站的輸出電壓為，輸出的電功率為，升壓變壓器原、副線圈兩端的電壓分別為、，輸電導線的總電阻為，升壓變壓器和降壓變壓器均為理想變壓器，下列說法正確的是（）A．輸電線上的電流大小 B．輸電線上損失的電壓C．輸電線上損失的功率 D．用戶得到的功率10．如圖所示電路中，A、B為兩個相同燈泡，L為自感系數(shù)較大、電阻可忽略不計的電感線圈，C為電容較大的電容器，下列說法中正確的有A．接通開關(guān)S，A立即變亮，最后A、B一樣亮B．接通開關(guān)S，B逐漸變亮，最后A、B一樣亮C．斷開開關(guān)S，A、B都立刻熄滅D．斷開開關(guān)S，A立刻熄滅，B逐漸熄滅

三、實驗題（共14分）11．（6分）在“探究變壓器線圈兩端的電壓與匝數(shù)的關(guān)系”實驗中（1）除變壓器外，實驗時需要的儀器為圖中的（填選項字母）（2）一次實驗中，變壓器原、副線圈的匝數(shù)分別為400匝和200匝，測得的電壓分別為和，發(fā)現(xiàn)電壓比與匝數(shù)比并不相等，主要原因是（至少寫出兩點）（3）某同學在完成上述實驗后，用多用電表測量變壓器原線圈的電阻，測量時選擇開關(guān)如圖甲、指針偏轉(zhuǎn)如圖乙所示，則線圈電阻為。12．（8分）某同學利用如圖甲所示器材做探究變壓器原、副線圈電壓與匝數(shù)的關(guān)系實驗。(1)該同學按圖乙連接電路，變壓器的左側(cè)線圈接線柱0、8與學生電源的“穩(wěn)壓6V”接線柱相連。閉合開關(guān)，用多用電表測得右側(cè)線圈0、4接線柱之間的電壓為。A．0 B．3.0V C．6.0V D．12.0V(2)正確連接電路后，變壓器選用左側(cè)0、2接線柱和右側(cè)0、4接線柱進行實驗，用多用電表測得左側(cè)0、2之間的電壓為，右側(cè)0、4之間的電壓為，數(shù)據(jù)如下表所示，可判斷學生電源接在了接線柱上（選填“左側(cè)0、2”或“右側(cè)0、4”）。實驗次數(shù)123451.001.903.004.004.802.104.006.108.2010.00(3)實驗室中還有一個變壓器，如圖丙所示。現(xiàn)要測量A、B線圈的匝數(shù)，實驗步驟如下：①取一段漆包線，一端與A線圈上端接線柱相連，順著原來的繞制方向在變壓器的鐵芯上再繞制n匝線圈，漆包線另一端與交流電源一端相連，A線圈下方接線柱與交流電源另一端相連接。②用多用電表的交流電壓擋先后測出交流電源兩端的電壓和B線圈的輸出電壓U；③用多用電表的交流電壓擋測出A線圈兩端的電壓。如果把該變壓器看作理想變壓器，則A、B線圈的匝數(shù)，（用題中給出的字母表示）。

四、計算題（共40分，需要寫出必要的文字說明和解題過程，只寫出結(jié)果，沒有過程不能得分）13．（8分）如圖所示，矩形脈沖電流高度為I0，寬度為t，周期為T，PWM技術(shù)（脈沖寬度調(diào)節(jié)技術(shù)）中將稱為占空比。若某脈沖電流的占空比=25%。（1）求該脈沖電流的有效值I；（2）將該脈沖電流通過內(nèi)阻為r的電動機，已知電動機消耗的電功率為P，不計摩擦及空氣阻力，求電動機效率η。

14．（8分）如圖甲所示為某一發(fā)電機的實物模型，其工作原理可簡化為如圖乙所示：強磁場的磁感應強度大小為矩形線圈的總電阻為0.3Ω、匝數(shù)為50匝、面積為，可繞垂直于勻強磁場的軸勻速轉(zhuǎn)動?，F(xiàn)將該發(fā)電機接在理想變壓器的原線圈上，副線圈接有規(guī)格均為“220V，110W”的燈泡、，如圖丙所示，現(xiàn)在使發(fā)電機勻速轉(zhuǎn)動，使兩燈泡均正常發(fā)光，已知理想變壓器的原副線圈匝數(shù)之比為1：10，電壓表為理想交流電表，其余電阻均不計。求：（1）理想交流電壓表的讀數(shù)；（2）手搖發(fā)電機勻速轉(zhuǎn)動的角速度。

15．（10分）如圖甲所示，長、寬分別為L1＝0.3m、L2＝0.1m的矩形金屬線框位于豎直平面內(nèi)，其匝數(shù)為n＝100，總電阻為r＝1，可繞其豎直中心軸O1O2轉(zhuǎn)動.線框的兩個末端分別與兩個彼此絕緣的銅環(huán)C、D（集流環(huán)）焊接在一起，并通過電刷和阻值為2的定值電阻R相連.線框所在空間有水平向右均勻分布的磁場，磁感應強度B的大小隨時間t的變化關(guān)系如圖乙所示.在時間內(nèi)，線框保持靜止，且線框平面和磁場垂直；時刻以后線框在外力的驅(qū)動下開始繞其豎直中心軸以角速度勻速轉(zhuǎn)動，求（運算結(jié)果中可保留π）；（1）線框勻速轉(zhuǎn)動后，在轉(zhuǎn)動一周的過程中電流通過電阻R產(chǎn)生的熱量；（2）求在時間內(nèi)，通過電阻R的電荷量為多少？

16．（14分）有一種為自行車自帶車頭燈供電的小型交流發(fā)電機，如圖甲所示為其結(jié)構(gòu)示意圖，圖中N、S是一對固定的磁極，abcd為固定在轉(zhuǎn)軸上的矩形線框，轉(zhuǎn)軸過bc邊中點，與ab邊平行，它的一端有一半徑r0＝1.0cm的摩擦小輪，小輪與自行車車輪的邊緣相接觸，如圖乙所示，當