1、高考资源网( ),您身边的高考专家章末检测(时间:90分钟满分:100分)一、选择题(每题5分,共50分)1下列说法中正确的是()A使用交流电的电器设备所标示的额定电压、额定电流的数值均为最大值B用交流电流表和电压表测得的数值是有效值C照明电路电压为220 V指的是有效值D所有交变电流的有效值和最大值之间均存在E,U和I的关系解析各种使用交变电流的用电器铭牌上所标的数值均为有效值,故A错误;交流电表测量值为有效值,故B正确;照明电路电压为220 V是有效值,故C正确;E,U,I是正弦或余弦或余弦交变电流有效值和最大值的关系,故D错误答案BC2矩形线圈绕垂直磁场线的轴匀速转动,对于线圈中产生的交
2、变电流()A交变电流的周期等于线圈转动周期B交变电流的频率等于线圈的转速C线圈每次通过中性面,交变电流改变一次方向D线圈每次通过中性面,交变电流达到最大值答案ABC图13如图1所示,边长为L的闭合正方形线框共有n匝,总电阻为R.在磁感应强度为B的匀强磁场中绕中心轴OO匀速转动,线框中心轴OO与磁场方向垂直,线框转动的角速度为,从线框平面平行于磁感线的位置开始计时,则()A线框中产生的电动势的瞬时值表达式为enBL2cos tBt0时,线框中感应电流值为C线框中电流的有效值为nBL2cos tD线框中电流的频率为解析从线圈平行于磁感线的位置开始计时,其瞬时值表达式为eEmcostnBL2cos
3、t,A正确;t0时线圈中感应电动势enBL2cos 0nBL2最大,感应电流也最大,i,B正确;电流的有效值I,C错误;由2f知,f,D错误答案AB4好多同学家里都有调光电灯、调速风扇,过去是用变压器来实现的,缺点是成本高、体积大、效率低,且不能任意调节灯的亮度或风扇的转速现在的调光灯、调速风扇是用可控硅电子元件来实现的如图2所示为经一双向可控硅调节后加在电灯上的电压,即在正弦交流电的每个二分之一周期内,前周期被截去,调节台灯上的旋钮可以控制截去的多少,从而改变电灯上的电压,那么现在电灯上的电压为()图2A. B. C. D.Um解析由于交变电流的剩余部分为两个的完整波形,则在及TT两段时间内
4、电压的有效值仍可按计算,故电灯在一个周期内产生的热量:Q2T,由TT,得U.答案A5小型交流发电机中,矩形金属线圈在匀强磁场中匀速转动,产生的感应电动势与时间呈正弦函数关系,如图3所示此线圈与一个R10 的电阻构成闭合电路,不计电路的其他电阻,下列说法正确的是()图3A交变电流的周期为0.125 sB交变电流的频率为8 HzC交变电流的有效值为 AD交变电流的最大值为4 A解析由题图可知,该交流电的周期为0.250 s,则其频率为4 Hz,所以A、B错误;根据闭合电路的欧姆定律Im解得Im A2 A,有效值I A,故C正确,D错误答案C6一个矩形线圈在匀强磁场中绕垂直于磁感线的轴匀速转动,产生
5、的感应电动势为e220sin 314t V,则以下说法中正确的是()A这个交流电动势的频率是50 HzBt0时线圈平面恰与中性面重合C如果发电机功率足够大,它可使“220 V,110 W”的灯泡正常发光D用交流电压表测量时,示数为220 V解析由e220sin 314t V,说明从中性面位置开始计时,故B对;而Em220 V,则E220 V,故交流电压表示数为220 V,且可使灯泡正常发光,故C对,D错;由314 rad/s,得T s,f50 Hz,故A对答案ABC7如图4所示,线圈在磁感应强度为B的匀强磁场中绕OO轴以角速度匀速转动,外电路电阻为R,在线圈由图示位置转过90的过程中,下列说法
6、正确的是()图4A磁通量的变化量nBSB平均感应电动势C电阻R产生的焦耳热QD电阻R产生的焦耳热Q解析穿过某个面的磁通量与线圈匝数无关,线圈在题设的条件下,其磁通量的变化量BS,A错;线圈转过90的时间t,所以平均感应电动势nn,B正确;线圈产生的感应电动势的有效值为E,回路中电流的有效值为I,所以,电阻R上产生的热量为QI2Rt()2R,D正确答案BD8一电阻R接在10 V的直流电源上时,它的发热功率是P,当接到电压为u10sin t V的交流电源上时,它的发热功率是()A0.25P B. CP D2P解析在交流电路中,应用欧姆定律、焦耳定律等,计算交流通过电阻产生的热量和热功率时,电流和电
7、压等物理量必须用有效值此题首先求出所接交流电的有效值,然后分别求出接在直流电源和交流电源上的热功率,再进行比较得出结果所接交流电压的有效值U V接直流电源时热功率P,接交流电源时热功率P,可见,P,故B选项正确答案B9如图5所示,交流发电机的矩形线圈边长abcd0.4 m,adbc0.2 m,线圈匝数N100,电阻r1 ,线圈在磁感应强度B0.2 T的匀强磁场中绕垂直于磁场的轴以100 rad/s的角速度匀速转动,外接电阻R9 ,以图示时刻开始计时,则()图5A电动势瞬时值e160sin 100t VBt0时线圈中磁通量变化率最大Ct s时线圈中感应电动势最小D交变电流的有效值是8 A解析在图
8、示位置时,产生的感应电动势最大,EmNBS1000.20.40.2100160 V,从图示时刻开始计时,电动势瞬时值为e160cos 100t V,所以A错误,B正确;将ts代入,得t160cos(100)V160 V,线圈中产生的感应电动势最大,C错误;电动势的有效值是E V,所以交变电流的有效值是I8 A,故D正确答案BD图610如图6所示,物理兴趣小组的同学将10 m的导线与灵敏电流表相连,组成闭合电路,甲、乙两个同学,东西方向站立,迅速摇动这条导线在其他条件不变的情况下,下列说法正确的是()A没有电流通过电流表B通过电流表的电流是直流电C通过电流表的电流是交流电D摇动的角速度越大,电路
9、中电流的最大值越大解析由于迅速摇动导线时,导线切割地磁场的磁感线产生大小和方向都改变的交变电流,所以A、B错误,C正确;由交变电流的电动势的瞬时值公式,可判定摇动的角速度越大,电路中的感应电动势的最大值越大,感应电流的最大值也就越大,D正确答案CD二、计算题(共50分)11(14分)某一发电机线圈面积S0.4 m2,匝数N500匝,绕轴以1 800 r/min的转速匀速转动,产生的电动势的最大值为6 000 V.(1)求磁感应强度B;(2)当线圈平面跟磁感应强度B的夹角为60时,求每匝线圈产生的电动势的瞬时值解析(1)EmNBS,2n,其中n1 800 r/min30 r/s所以6 00050
10、0B0.4230,解得B0.5 T.(2)当线圈平面跟磁感应强度B的夹角为60时,每匝线圈产生的感应电动势eBScos 60 V0.50.460cos 606 V18.8 V.答案(1)0.5 T(2)18.8 V12(16分)一矩形线圈有100匝,面积为50 cm2,线圈内阻r2 ,在匀强磁场中绕垂直于磁场方向的轴匀速转动,从线圈平面与磁场平行时开始计时,已知磁感应强度B0.5 T,线圈的转速n1 200 r/min,外接一用电器,电阻为R18 ,试写出R两端电压瞬时值的表达式解析线圈转动的角速度2n2 rad/s40 rad/s,产生感应电动势的最大值EmNBS1000.55010440
11、V10 V,线圈感应电动势eEmcos t10cos 40t V,故R两端电压Ue0.910cos 40t V9cos 40t V.答案u9cos 40t V图713(20分)边长为L、电阻为R的单匝正方形线圈abcd,在磁感应强度为B的匀强磁场中以cd边为轴匀速转动,角速度为,转动方向如图7所示,cd边与磁场方向垂直,求:(1)线圈从图示位置转过的过程中产生的热量Q;(2)线圈从图示位置转过的过程中通过导线截面的电荷量;(3)t s内外力驱动线圈转动所做的功及平均功率解析(1)线圈转动过程中感应电动势的最大值EmBL2电流的有效值I线圈转过所用的时间t产生的热量QI2Rt()2R.(2)通过导体截面的电荷量qttt. (3)从能的转化和守恒来看,外力驱动线圈转动所做的功全部转化为内能,即WQI2Rt()2Rt平均功率.答案(1)(2)(3)W欢迎广大教师踊跃来稿,稿酬丰厚。