1、高考资源网() 您身边的高考专家第五章 章末质量检测卷(二)(时间:90分钟满分:100分)一、单项选择题(本题共8小题,每小题3分,共24分)1如图所示,磁带录音机既可用作录音,也可用作放音,其主要部件为匀速行进的磁带a和绕有线圈的磁头b,不论是录音或放音过程,磁带或磁隙软铁会存在磁化现象下面是对于它们在录音、放音过程中主要工作原理的描述,正确的是()A放音的主要原理是电磁感应,录音的主要原理是电流的磁效应B录音的主要原理是电磁感应,放音的主要原理是电流的磁效应C放音和录音的主要原理都是磁场对电流的作用D录音和放音的主要原理都是电磁感应解析:选A放音的主要原理是磁生电,所以是电磁感应现象,录
2、音的主要原理是电生磁,是电流的磁效应,故A正确,B、C、D错误2对交变电流能够通过电容器的正确理解是()A在有电容器的交流电路中,没有电荷定向移动B在有电容器的交流电路中,有电荷定向移动,但移动方向是唯一的C当电容器接到交变电源上时,电容器交替进行充、放电,电路中才有交变电流D当电容器接到交变电源上时,因为有自由电荷通过电容器,电路中才有交变电流解析:选C交变电流能够通过电容器,是通过电容器交替充、放电而进行的,实际上自由电荷并没有通过电容器两极板间的绝缘介质,故C正确,D错误;既然电容器交替充、放电,电路中就有了电荷的定向移动,故A、B错误3如图所示,矩形线圈abcd在匀强磁场中分别绕垂直于
3、磁场方向的轴P1和P2以相同的角速度匀速转动,当线圈平面转到与磁场方向平行时()A线圈绕P1转动时产生的感应电流等于绕P2转动时产生的感应电流B线圈绕P1转动时产生的感应电动势小于绕P2转动时产生的感应电动势C线圈绕P1和P2转动时产生的感应电流的方向相同,都是abcdD线圈绕P1转动时cd边受到的安培力大于绕P2转动时cd边受到的安培力解析:选A线圈转动产生的感应电动势的大小与转动轴的位置无关,选项A正确,B错误;绕两个轴转动产生的感应电流的大小相等,从上向下看,线框逆时针旋转,电流的方向应为adcb,选项C错误;电流相等,cd边受到的安培力也相等,选项D错误4频率为50 Hz的交变电流,其
4、电压u120sin t V,把它加在激发电压、熄灭电压均为85 V的霓虹灯的两端,则在半个周期内霓虹灯点亮的时间是()A. sB. sC. s D. s解析:选C该交变电压的周期T s0.02 s,电压的最大值Um120 V170 V285 V作出交变电压的ut图象如图所示,由于加在霓虹灯两端电压大于85 V时灯才发光,由图象可知在半个周期内霓虹灯点亮的时间是tt2t1,u170sin(2ft)V85 V则2ft1,t1 s,2ft2,t2 s所以tt2t1 s即霓虹灯在半个周期内被点亮的时间为 s.5以下说法正确的是()A交变电流的有效值就是它的平均值B任何交变电流的有效值都是它最大值的C如
5、果交变电流接在电阻R上产生的热量为Q,那么该交变电流的有效值为D以上说法均不正确解析:选D有效值是根据电流的热效应来定义的,平均值并不是有效值,故A错误;在正弦式交变电流中,其有效值为最大值的,对于其他交变电流并不一定满足此关系,故B错误;交变电流要产生热量需要一定的时间,C选项中没有说明时间,错误6在如图(a)的电路中,电阻R26R1,D1、D2为理想二极管,当输入图(b)的正弦交流电时,电压表的示数为()A. B.C.D.U0解析:选C由题意可知,0时间内两电阻串联,则电路总电阻RR1R2根据欧姆定律得出电压表读数U1R1T时间内电压反向,回路中只有电阻R1,则电路总电阻RR1电压表读数U
6、2U0,根据交流电的有效值定义得T解得UU0,故C正确7如图甲所示,理想变压器原、副线圈的匝数比n1n231,L1、L2为两相同灯泡,R、L、D和C分别为定值电阻、理想线圈、理想二极管和电容器,其中C10 F.当原线圈两端接如图乙所示的正弦交流电压时,下列说法中正确的是()A灯泡L1一定比L2暗B电容器C所带电荷量的最大值为6103 CC电容器C放电周期为2102 sD副线圈两端的电压最大值为12 V解析:选D原线圈有正弦交流电,则副线圈中也有正弦式交流电由于L1与电阻相串联,而L2与电感器相串联,灯泡L1与L2,是谁亮和暗,取决于电感和电阻谁的阻碍作用大,本题未给条件无法判断,故A错误;由变
7、压器的变压比可知,副线圈两端的电压的最大值:U2m3612,故D正确;电容器所带电荷量的最大值:QCU2m10106121.2104C,故B错误;电容器与二极管串联,含有电容的支路一次充电结束后就相当于断路,不存在周期,故C错误8图甲中理想变压器原、副线圈的匝数之比n1n251,电阻R20 ,L1、L2为规格相同的两只小灯泡,S1为单刀双掷开关原线圈接正弦交变电源,输入电压u随时间t的变化关系如图乙所示现将S1接1、S2闭合,此时L2正常发光下列说法正确的是()A输入电压u的表达式u20sin 50t(V)B只断开S2后,L1、L2均正常发光C只断开S2后,原线圈的输入功率增大D若S1换接到2
8、后,R消耗的电功率为0.8 W解析:选D由题图知,Um20 V,T0.02 s,则100 rad/s,输入电压U20sin 100t(V),故A错误;由变压器的变压规律知:,故U2 V4 V,由题中将S1接1、S2闭合时,灯泡L2正常发光可得,灯泡L2的额定电压为4 V,当只断开S2后,副线圈两端电压不变,此时副线圈的负载为L1、L2串联,故L1、L2均不能正常发光,故B错误;此时P出,副线圈负载R总增大,故P出减小,又P入P出,故原线圈的输入功率减小,故C错误;当S1换接到2后,副线圈的负载仅是电阻R,故P W0.8 W,故D正确二、多项选择题(本题共7小题,每小题3分,共21分全选对的得3
9、分,选对但不全的得2分,有错选的得0分)9甲、乙两图是电子技术中的常用电路,a、b是各部分电路的输入端,其中输入的交流高频成分用“”表示,交流低频成分用“”表示,直流成分用“”表示则两图中负载电阻R上得到的电流特征是()A图甲中R得到的是交流成分B图甲中R得到的是直流成分C图乙中R得到的是低频成分D图乙中R得到的是高频成分解析:选AC当交变电流加在电容器上时,有“通交流、隔直流,通高频、阻低频”的特性,图甲中电容器隔直流,R得到的是交流成分,A正确,B错误;图乙中电容器通过交流高频成分,阻碍交流低频成分,R得到的是低频成分,C正确,D错误10室外天线放大器能将室外接收到的微弱电视信号放大,使得
10、电视机更清晰放大器放置在室外的天线附近为它供电的电源盒放置在室内,连接电源盒与放大器的两条电线兼有两种功能:既是天线放大器的50 Hz低频电源线,同时又将几百兆赫兹高频电视信号送入室内供电视机使用即低频电流和高频电流共用一个通道室内电源盒的内部电路如图所示,关于电容器C和电感线圈L的作用下面说法中正确的是()A电容器C的作用是阻高频电视信号、通低频电流B电容器C的作用是阻低频电流、通高频电视信号使之输送到电视机C电感线圈L的作用是阻碍高频电视信号进入变压器D电感线圈L的作用是阻低频电流、通高频电视信号解析:选BC高频电视信号是交流电,电容器有通高频、阻低频的特点,故A错误,B正确;电感线圈L的
11、作用是通低频、阻高频,故能够阻碍高频电视信号进入变压器,故C正确,D错误11将电阻R、理想电压表V、开关S和交流电源按照甲所示方式连接,其中R30 ,合上开关S后,交流电源输出的正弦交变电压u随时间t变化的关系如图乙所示则()A电压表V的示数是36 VBR消耗的电功率是21.6 WC通过R的电流瞬时值表达式为i1.2sin 100t(A)D通过R的电流最大值为1.2 A解析:选BC从图乙可以看出,R两端电压的最大值为36 V,所以电压表的示数为U V18 V,故A错误;根据P得:消耗的电功率P W21.6 W,故B正确;根据图乙可知,交流电的周期为0.02 s,则100 rad/s,电流的最大
12、值Im A1.2 A,所以通过R的电流瞬时值表达式为i1.2sin 100t(A),故C正确,D错误12图甲是某燃气炉点火装置的原理图转换器将直流电压转换为图乙所示的正弦交变电压,并加在一理想变压器的原线圈上,变压器原、副线圈的匝数分别为n1、n2,V 为交流电压表当变压器副线圈电压的瞬时值大于5 000 V时,就会在钢针和金属板间引发电火花进而点燃气体以下判断正确的是()A电压表的示数等于5 VB电压表的示数等于 VC实现点火的条件是1 000D实现点火的条件是1 000,C正确,D错误13某小型水电站的发电机输出电压为220 V,若输送的总功率为P0,输电电压为U,输电导线的总电阻为r,升
13、压变压器原副线圈匝数分别为n1和n2,降压变压器原副线圈匝数分别为n3和n4.都是理想变压器,要使额定电压为 220 V 的用电器正常工作,则()A输电线上的电流IB.越大,输电线上损失的功率越大C升压变压器的输出功率大于降压变压器的输入功率D升压变压器的输出功率等于降压变压器的输入功率解析:选AC根据理想变压器的工作原理可知,输入功率和输出功率相等,P0UI,解得输电线上的电流I,A选项正确;越大,输送电压越大,则输送电流越小,输电线上损失的功率越小,B选项错误;输电线上有损耗,根据能量守恒可知,升压变压器的输出功率大于降压变压器的输入功率,C选项正确,D选项错误14在匀强磁场中,一矩形金属
14、线框绕与磁感线垂直的转轴匀速转动,如图乙所示,产生的交变电动势随时间变化规律的图象如图甲所示,已知发电机线圈内阻为1.0 ,外接一只电阻为9.0 的灯泡,则()A电压表V的示数为20 VB电路中的电流方向每秒改变10次C灯泡实际消耗的功率为36 WD电动势随时间变化的瞬时表达式为e20cos 5t(V)解析:选BC交变电动势的有效值E20 V,电压表的示数UE18 V,A选项错误;交变电流的周期T0.2 s,一个周期内电流方向改变2次,每秒改变10次,B选项正确;灯泡实际消耗的功率P36 W,C选项正确;线圈转动的角速度10,电动势随时间变化的瞬时表达式为e20cos 10t(V),D选项错误
15、15如图所示,一理想变压器原、副线圈匝数之比为41,原线圈与一可变电阻串联后,接入一正弦交流电源;副线圈电路中固定电阻的阻值为R0,负载电阻的阻值R11R0,V是理想电压表,现将负载电阻的阻值减小为R5R0,保持变压器输入电流不变,此时电压表的读数为5.0 V,则()A此时原线圈两端电压的最大值约为34 VB此时原线圈两端电压的最大值约为24 VC原线圈两端原来的电压有效值约为68 VD原线圈两端原来的电压有效值约为48 V解析:选AD负载电阻减小为5R0时,有,可得U26 V,由可得U124 V,原线圈两端电压的最大值为U124 V34 V,选项A正确;保持变压器输入电流不变即I1不变,由知
16、,负载电阻变化前后副线圈电流I2不变,则,可得U212 V,根据可得原线圈两端电压U148 V,选项D正确三、非选择题(本题共5小题,共55分)16.(8分)如图所示,匝数为100匝、边长为0.2 m的正方形线圈,在磁感应强度为2 T的匀强磁场中,从中性面开始以10 rad/s的角速度绕OO轴匀速转动若线圈自身电阻为2 ,负载电阻R6 ,取210,则开始转动 s内在R上产生的热量为多少焦耳?解析:电动势最大值为EmnBS10020.20.210 V80 V有效值为E40 V电流有效值为I A5 A故产生的热量为QI2Rt150 J.答案:150 J17(10分)一小型发电机内的矩形线圈在匀强磁
17、场中以恒定的角速度绕垂直于磁场方向的固定轴转动,线圈匝数n100匝穿过每匝线圈的磁通量随时间按正弦规律变化,如图所示,发电机内阻r5.0 ,外电路电阻R95 .已知感应电动势的最大值Emnm,其中m为穿过每匝线圈磁通量的最大值求串联在外电路中的交流电流表(内阻不计)的读数解析:从t图象可以看出m1.0102Wb,T3.14102s,已知Emnm,又,故电路中电流最大值Im A2 A.交流电流表读数I1.4 A.答案:1.4 A18(10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”,电动机D的线圈电阻为1 ,将交变电流u100sin 100t(V)加到
18、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通过电动机的电流IIA0.2 A电动机的功率PDUDI3 W.答案:(1)25 V(2)3 W19(12分)如图甲所示,在铁芯上绕着两个线圈A和C,线圈A两端接一电源,线圈C两端接一阻值为10 的电阻R.已知线圈A的匝数为11;线圈C的电阻为5 ,匝数为7,横截面积为0.3 m2.(1)若A接的是一电动势为11 V的电池组,则电阻R两端的电压等于多少?
19、(2)若A接某电源(电源上端为正极)使铁芯中的磁感应强度B随时间变化如图乙所示,求电阻R两端的电压值并指出流经电阻R的电流方向;(3)求(2)中t0.35 s时刻穿过线圈C的磁通量大小解析:(1)根据电磁感应规律可知,若A接的是一电动势为11 V的电池组,线圈A产生稳定的磁场,穿过线圈C的磁通量不变,没有感应电动势产生,电阻R两端的电压等于零(2)若线圈A产生如题图乙所示的磁场,根据法拉第电磁感应定律可知,线圈C产生的感应电动势EnnS0.6 V.根据闭合电路欧姆定律可知,电阻R两端的电压UR0.4 V,根据楞次定律可知,流经电阻R的电流方向向下(3)分析Bt图象可知,t0.35 s时,B0.
20、1 T,穿过线圈C的磁通量大小BS0.03 Wb.答案:(1)零(2)0.4 V方向向下(3)0.03 Wb20(15分)发电机的输出电压为220 V,输出功率为44 kW,每条输电线的电阻为0.2 ,求:(1)此时用户得到的电压和电功率各为多少?(2)如果发电站先用变压比为110的升压变压器将电压升高,经同样的输电线路后经101的降压变压器将电压降低后供给用户,则用户得到的电压和电功率各是多少?解析:(1)输电线上的电流IR A200 A损失的电压URIRR20.2200 V80 V损失的功率PRURIR80200 W16 kW故用户得到的电压U用户UUR140 V用户得到的功率为P用户PPR28 kW.(2)已知升压变压器的匝数比n1n2110输入电压U1220 V因此,升压变压器的输出电压U2U12 200 V输电线上的电流IR A20 A损失的电压URIRR20.220 V8 V损失的功率PRURIR820 W160 W因此,降压变压器的输入电压U3U2UR2 192 V已知降压变压器的匝数比n3n4101所以用户得到的电压U4U3219.2 V用户得到的功率P用户PPR43.84 kW.答案:(1)140 V28 kW(2)219.2 V43.84 kW- 12 - 版权所有高考资源网