1、章末综合测评(二)(时间：90分钟分值：100分)一、选择题(本题共10小题，每小题6分，共60分在每小题给出的四个选项中，第16题只有一项符合题目要求，第710题有多项符合题目要求全部选对的得6分，选对但不全的得3分，全选错的得0分)1如图所示为一正弦交流电电压随时间变化的图像，下列表达式正确的是()Ae2sin 0.2t(V) Besin 10t(V)Ce2sin 10t(V) Desin 0.2t(V)C由图像知，交流电周期0.2 s，则10，故选项C正确2在“练习使用示波器”的实验中，关于竖直位移旋钮和Y增益调节旋钮的作用，下列说法正确的是()A竖直位移旋钮用来调节图像在竖直方向的位置
2、，Y增益调节旋钮用来调节图像在竖直方向的幅度B竖直位移旋钮用来调节图像在竖直方向的幅度，Y增益调节旋钮用来调节图像在竖直方向的位置C竖直位移旋钮和Y增益调节旋钮都是用来调节图像在竖直方向的位置D竖直位移旋钮和Y增益调节旋钮都是用来调节图像在竖直方向的幅度A竖直位移旋钮可以调节图像在屏幕竖直方向的位置，使观察的信号位于屏幕中央，Y增益调节旋钮则用来调节图像在竖直方向的幅度，故A正确，B、C、D错误3某交流电电源电压的瞬时值表达式为u6sin 100t(V)，则下列说法中正确的是()A用交流电压表测该电源电压时，示数是6 VB用交流电压表测该电源电压时，示数是6 VC用此电源给电磁打点计时器供电时
3、，打点的时间间隔为0.01 sD把标有“6 V3 W”的小灯泡接在该电源上时，小灯泡将被烧毁A电压表测量的是有效值，用交流电压表测该电源电压时，示数是6 V，故A正确，B错误；由u6sin 100t(V)，可知，该交流电的最大值为6 V，100 rad/s，所以T s0.02 s，频率为50 Hz，用此电源给电磁打点计时器供电时，打点的时间间隔为0.02 s，故C错误；小灯泡的额定电压为有效值，所以小灯泡正常发光，故D错误4三个相同的电阻，分别通过如图a、b、c所示的变化电流，三个图中的I0和周期T相同下列说法中正确的是()abcA在相同时间内，三个电阻发热量相等B在相同时间内，a、b发热量相
4、等，是c发热量的2倍C在相同时间内，a、c发热量相等，是b发热量的D在相同时间内，b发热量最大，a次之，c的发热量最小C交变电流的有效值是通过电流的热效应定义的，正弦交变电流的有效值I1Im，即如图a中的电流有效值为I0，很显然对图b中的交变电流有效值I2I0，图c中交变电流的有效值通过IRTIRT可得知I3I0，结合焦耳定律QI2Rt可知，在相同时间内，三个电阻发热量之比等于121，故只有C选项正确5如图所示，在铁芯P上绕着两个线圈a和b，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
5、的磁场变化时，线圈b中一定有电场Da、b线圈相当于变压器的原、副线圈，根据电磁感应定律可知，当线圈a输入正弦交变电流时，线圈b将输出正弦交变电流，故A选项错误；当线圈a输入恒定电流，将产生不变的磁场，则穿过线圈b的磁通量不为零，只是磁通量的变化量为零，故B选项错误；线圈b输出的交变电流也要产生磁场，对线圈a的磁场也会产生影响，故C选项错误；根据麦克斯韦电磁场理论可知，变化的磁场周围将产生电场，则线圈a中的磁场变化时，线圈b中一定有电场，故D选项正确6图为气流加热装置的示意图，使用电阻丝加热导气管，视变压器为理想变压器原线圈接入电压有效值恒定的交流电并保持匝数不变，调节触头P，使输出电压有效值由
6、220 V降至110 V调节前后()A副线圈中的电流比为12B副线圈输出功率比为21C副线圈的接入匝数比为21D原线圈输入功率比为12C根据欧姆定律I，U2由220 V降至110 V，副线圈上的电流变为原来的，即调节前后，副线圈上电流之比为21，选项A错误；根据PUI知，U、I均变为原来的时，副线圈上输出的功率变为原来的，即调节前后副线圈的输出功率之比为41，选项B错误；根据理想变压器电压与匝数的关系，当U2由220 V降至110 V时，n2变为原来的，即调节前后副线圈接入的匝数比为21，选项C正确；根据理想变压器P入P出，所以原线圈输入功率等于副线圈的输出功率，即调节前后原线圈输入功率之比为
7、41，选项D错误7如图所示的电路，一灯泡和一可变电容器串联，下列说法正确的是()Aa、b端接稳恒直流电，灯泡发亮Ba、b端接交变电流，灯泡发亮Ca、b端接交变电流，灯泡发亮，且将电容器电容增大时，灯泡亮度增大Da、b端接交变电流，灯泡发亮，在不改变交变电流有效值的情况下增大其频率，灯泡亮度增大BCD电容器有“通交流，隔直流，通高频，阻低频”的特点，B、D项正确，A错误；增大电容器的电容，电容的阻碍作用减小，电流增大，灯泡的亮度增大，C项正确8一台理想变压器，开始时开关S接1，此时原、副线圈的匝数比是111，原线圈接入电压为220 V的正弦交流电，一只理想二极管和一个滑动变阻器串联接在副线圈上，
8、如图所示，则下列判断正确的是()A原、副线圈中的功率之比为111B若只将S从1拨到2，电流表示数减小C若开关S接1，滑动变阻器接入电路的阻值为10 时，则1 min内滑动变阻器产生的热量为1 200 JD若只将滑动变阻器的滑片向下滑动，则两电表示数均减小BC原副线圈的输入功率等于输出功率，故A错误；若只将S从1拨到2，副线圈的电压减小，副线圈电流减小，原线圈电流即电流表示数减小，故B正确；原、副线圈的电压与匝数成正比，所以副线圈端电压为20 V，由于副线圈接着二极管，它具有单向导电性，根据电流的热效应知T解得U10 V，若滑动变阻器接入电路的阻值为10 ，则1 min内滑动变阻器产生的热量为Q
9、60 J1 200 J，故C正确；将滑动变阻器滑片向下滑动，接入电路中的阻值变大，电流表的读数变小，但对原、副线圈两端的电压无影响，即电压表的读数不变，故D错误9如图所示，理想变压器的原、副线圈匝数比为15，原线圈两端的交变电压为u20sin 100t V，氖泡在两端电压达到100 V时开始发光，下列说法中正确的有()A开关接通后，氖泡的发光频率为100 HzB开关接通后，电压表的示数为100 VC开关断开后，电压表的示数变大D开关断开后，变压器的输出功率不变AB由交变电压的瞬时值表达式知，原线圈两端电压的有效值为U1 V20 V，由得副线圈两端的电压为U2100 V，电压表的示数为交流电的有
10、效值，所以B项正确；交变电压的频率为f50 Hz，一个周期内电压两次大于100 V，即一个周期内氖泡能两次发光，所以其发光频率为100 Hz，所以A项正确；开关断开前后，输入电压不变，变压器的变压比不变，故输出电压不变，所以C项错误；开关断开后，电路消耗的功率减小，输出功率决定输入功率，所以D项错误10如图所示，矩形线圈abcd与理想变压器原线圈组成闭合电路线圈在有界匀强磁场中绕垂直于磁场的bc边匀速转动，磁场只分布在bc边的左侧，磁感应强度大小为B，线圈面积为S，转动角速度为，线圈匝数为N，线圈电阻不计下列说法正确的是 ()A将原线圈抽头P向上滑动时，灯泡变暗B电容器的电容C变大时，灯泡变暗
11、C图示位置时，矩形线圈中瞬时感应电动势最大D若线圈abcd转动的角速度变为2 ，则变压器原线圈电压的有效值为NBSAD在图中将原线圈触头P向上滑动时，原线圈的匝数变大，故输出的电压变小，灯泡变暗，选项A正确；电容器的电容C变大时，电容对电流的阻碍作用变小，故灯泡变亮，选项B错误；图示位置时，线圈的ad边运动方向与磁感线方向平行，故矩形线圈中瞬时感应电动势最小，选项C错误；若线圈abcd转动的角速度变为2，且线圈转动一周只有半周产生感应电压，在这半周中，电压的最大值是2NBS，设变压器原线圈电压的有效值为U，则 t2t，即UNBS，选项D正确二、非选择题(本题共6小题，共40分)11(4分)如图
12、所示为示波器面板，屏上显示的是一亮度很低、线条较粗且模糊不清的波形(1)若要增大显示波形的亮度，应调节_旋钮(2)若要屏上波形线条变细且边缘清晰，应调节_旋钮(3)若要将波形曲线调至屏中央，应调节_与_旋钮解析：(1)辉度调节旋钮，作用是调节图像亮度(2)聚焦调节旋钮和辅助聚焦旋钮配合使用使图像线条清晰(3)竖直位移旋钮和水平位移旋钮，调节图像在竖直、水平方向的位置答案：(1)辉度调节(2)聚焦调节(3)竖直位移水平位移12(6分)有一个教学用的可拆变压器，如图甲所示它有两个外观基本相同的线圈A、B，线圈外部还可以绕线甲乙(1)某同学用一多用电表的同一欧姆挡先后测量了A、B线圈的电阻值，指针分
13、别对应图乙中的a、b位置，由此可推断_(填“A”或“B”)线圈的匝数较多如果把它看成理想变压器，现要测量A线圈的匝数，提供的器材有，一根足够长的绝缘导线、一只多用电表和低压交流电源请简要叙述实验的步骤(写出要测的物理量，并用字母表示)_(2)线圈的匝数为nA_.(用所测物理量符号表示)解析：(1)由图乙可知a位置的阻值大于b位置的阻值，由电阻定律可得A线圈的匝数多于B线圈的匝数(2)用长导线绕一个n匝线圈，作为副线圈替代A线圈；把低压电源接B线圈，测得线圈的输出电压U；用A线圈换下绕制的线圈测得A线圈输出电压UA.nAn.答案：(1)A(2)步骤见解析nAn13(6分)如图所示，矩形线圈abc
14、d在磁感应强度B2 T的匀强磁场中绕轴OO以角速度10 rad/s匀速转动，线圈共10匝，每匝线圈的电阻值为0.5 ，ab0.3 m，bc0.6 m，负载电阻R45 .求：(1)电阻R在0.05 s内发出的热量；(2)电阻R在0.05 s内流过的电荷量(设线圈从垂直中性面开始转动)解析：(1)矩形线圈abcd在匀强磁场中旋转产生正弦交变电流，电动势的峰值为EmnBS1020.30.610 V113.04 V电流的有效值I1.60 A所以0.05 s内R上发出的热量QI2Rt5.76 J.(2)矩形线圈旋转过程中产生的感应电动势的平均值En72 V电流的平均值I1.44 A005 s内电路流过的
15、电荷量qIt0.072 C.答案：(1)5.76 J(2)0.072 C14(6分)如图所示，变压器原线圈n1800匝，副线圈n2200匝，灯泡A标有“10 V2 W”字样，电动机D的线圈电阻为1 ，将交变电流u100sin 100t V加到理想变压器原线圈两端灯泡恰能正常发光，求：(1)副线圈两端电压(有效值)；(2)电动机D的电功率解析：(1)原线圈两端电压(有效值)U1 V100 V由变压器变压比规律知副线圈两端电压U2U125 V.(2)电动机两端电压UDU2UA15 V，I0.2 A发动机的功率PDUDI3 W.答案：(1)25 V(2)3 W15(8分)如图所示，匝数为100匝、面
16、积为0.01 m2的线圈，处于磁感应强度B1为 T的匀强磁场中当线圈绕O1O2以转速n为300 r/min匀速转动时，电压表、电流表的读数分别为7 V、1 A电动机的内阻r为1 ，牵引一根原来静止的、长L为1 m、质量m为0.2 kg的导体棒MN沿轨道上升导体棒的电阻R为1 ，架在倾角为30的框架上，它们处于方向与框架平面垂直、磁感应强度B2为1 T的匀强磁场中当导体棒沿轨道上滑1.6 m时获得稳定的速度，这一过程中导体棒上产生的热量为4 J不计框架电阻及一切摩擦，g取10 m/s2.求：(1)若从线圈处于中性面开始计时，写出电动势的瞬时值表达式；(2)导体棒MN的稳定速度；(3)导体棒MN从
17、静止到达到稳定速度所用的时间解析：(1)线圈转动过程中电动势的最大值为EmNB1SNB1S2n1000.0125 V10 V则从线圈处于中性面开始计时的电动势瞬时值表达式为eEmsin t10sin10 t (V)(2)电动机的电流I1 A，电动机的输出功率P出IUI2r，又P出Fv而棒产生的感应电流I稳定时棒处于平衡状态，故有Fmgsin B2IL由以上各式代入数值，解得棒的稳定速度v2 m/s(v3 m/s舍去)(3)由能量守恒定律得P出tmghmv2Q其中hxsin 1.6sin 300.80 (m)解得t1.0 s.答案：(1)e10sin 10t (V)(2)2 m/s(3)1.0
18、s16(10分)有一台内阻为1 的发电机，供给一学校照明用电，如图所示升压变压器原、副线圈匝数比为14，降压变压器原、副线圈匝数比为41，输电线的总电阻为4 .全校共有22个班，每班有“220 V40 W”灯6盏，若保证全部电灯正常发光，则(1)发电机的输出功率多大？(2)发电机的电动势多大？(3)输电效率为多少？解析：(1)降压变压器的输出功率为：P用40226 W5 280 W降压变压器副线圈的电流：I4622 A24 A降压变压器原线圈的电流：I3I424 A6 A输电线损失的功率：PIR144 W，所以发电机的输出功率：P5 280 W144 W5 424 W.(2)降压变压器原线圈电压为：U3U4220 V880 V输电线上损失的电压为：UI3R24 V，升压变压器的输出电压为：U2880 V24 V904 V所以发电机原线圈电压：U1U2904 V226 V发电机原线圈中电流为I1I26 A24 A发电机内阻分压：Ur241 V24 V电动势为：E226 V24 V250 V.(3)输电效率100%97.3%.答案：(1)5 424 W(2)250 V(3)97.3%