山西省晋中市和诚中学2021-2022高二物理下学期周练一

图 2

山西省晋中市和诚中学2021-2022高二物理下学期周练一

时间 60分钟 满分 100分

一、选择题（每题4分，共60分）

1、欲增大交流发电机的感应电动势而不改变频率，下面措施中不能采用的是（ ） A ．增大转速

B ．增大磁感应强度

C ．增加线圈匝数

D ．增大线圈的包围面积

2．（多选）一个矩形线圈在匀强磁场中匀角速转动，产生交变电动势的瞬时表达式为e = 102sin 4 t ，则（ ） A ．该交变电动势的频率为2 Hz B ．零时刻线圈平面与磁场垂直 C ．t ＝0.25 s 时，e 达到最大值

D ．在1 s 时间内，线圈中电流方向改变100次 3．我国家庭照明电路电压瞬时值可表示为（ ） A ．u ＝380 sin 3.14t V

B ．u ＝311 sin 314t V

C ．u ＝220 sin 314t V

D ．u ＝36 sin 0.02t V

4．（多选）一交变电流的图象如图1所示，由图可知（ ） A ．用交流电流表测该电流，示数为10 A B ．该交变电流的频率为100 Hz C ．该交变电流的有效值为102A

D ．该交变电流瞬时值为i ＝102sin 628t

5．如图2所示，正弦交流电压U 的最大值为311V ，负载电阻为100 Ω，若不考虑电表内阻对电路的影响，则交流电流表和电压表的读数分别为（ ）

A ．2.2 A 311 V

B ．3.1 A 311 V

C ．2.2 A 220 V

D ．3.1 A 220 V

6．某电热器接在36 V 直流电源上正常工作，功率为P 。若接到u ＝36 sin ωt V 交流电源两极间，电热器的电阻不变，则它的功率为（ ） A ．P

B ．

2

2

P C ．

2

1

P D ．

4

1P 7．在电工和电子技术中使用的扼流圈有两种：低频扼流圈和高频扼流圈。它们的区别在于（ ）

A ．低频扼流圈的自感系数较大

B ．高频扼流圈的自感系数较大

C ．低频扼流圈能有效地阻碍低频交变电流，但不能阻碍高频交变电流

图1

图 4

图 5

D ．高频扼流圈能有效地阻碍高频交变电流，但不能阻碍低频交变电流

8．变压器原线圈1 400匝，副线圈700匝并接有电阻R ，当变压器工作时原、副线圈中（ ） A ．电流频率之比为2∶1 B ．输入和输出功率之比为2∶1 C ．电流之比为2∶1

D ．输入端和输出端电压之比为2∶1

9．一理想变压器的原、副线圈匝数之比为4∶1，若在原线圈上加u ＝1 410 sin 100πt V 的交变电压，则在副线圈的两端用交变电压表测得的电压是（ ） A ．250 V

B ．352.5 V

C ．203.8 V

D ．327.5 V

10．一理想变压器变压比为20∶1，原线圈接入220 V 电压时，将副线圈拆去18匝，输出电压为8 V ，则该变压器原线圈的匝数应为（ ） A ．495匝

B ．1 320匝

C ．2 640匝

D ．990匝

11．（多选）如图3所示，理想变压器原线圈接在电压恒定不变的交变电源上，副线圈接有两个灯泡L 1 、L 2和一个电阻R 。开始时，开关S 是断开的。现将S 闭合，则（ ） A ．副线圈两端的输出电压减小 B ．L 1变暗

C ．原线圈的输入电流增大

D ．交变电源的输出功率将增大

12．分别用220 V 和1 100 V 的电压输电，输送电功率相同，导线材料和送电距离也相同。若要输电线路上的功率损失也相同，则所用导线的截面积之比是（ ）

A ．25∶1

B ．5∶1

C ．1∶5

D ．1∶25

13．如图4所示电路中，L 为电感线圈，R 为灯泡，电流表内阻为零，电压表内阻无限大，交流电源u ＝2202sin 100πt 。若保持电压的有效值不变，只将电源频率改为100 Hz ，下列说法正确的是（ ） A ．电流表示数增大 B ．电流表示数不变 C ．灯泡变暗

D ．灯泡亮度不变

14．如图5所示，三只完全相同的灯泡a 、b 、c 分别与电阻R 、电感L 、电容C 串联，再将三者并联，接在220 V ，50 Hz 的交变电压两端，三只灯泡亮度相同。若只将交变电压的频率改为60 Hz ，则（ ） A ．三只灯泡亮度不变

B ．三只灯泡都将变亮

C ．a 亮度不变，b 变亮，c 变暗

D ．a 亮度不变，b 变暗，c 变亮

15．（多选）如图6所示，理想变压器的原、副线圈匝数比为1∶5，原线圈两端的交变电压为u

＝202sin 100 πt ，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（ ）

图3

R

O ′

O

图7 A ．开关接通后，氖泡的发光频率为100 Hz B ．开关接通后，电压表的示数为100 V C ．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

二、计算题（）

（12分）16.如图7所示，今有一个长20 cm 、宽10 cm ，共有500匝的矩形线圈，在外力作用下在B ＝0.10 T 匀强磁场中，以恒定的角速度 ＝100π rad/s 绕垂直于磁场方向的固定轴OO ′匀速转动，发电机线圈两端与R ＝100 Ω的电阻构成闭合回路。求： （1）线圈转动时产生感应电动势的最大值；

（2）从线圈平面通过中性面时开始，线圈转过90º角的过程中通过电阻R 横截面的电荷量； （3）线圈匀速转动10 s ，电流通过电阻R 产生的焦耳热。

（8分）17.发电厂的交流发电机输出电压恒为500 V ，输出功率为100 kW 。要将电能输送到远处的工厂。设计输电线上的功率损失为2%，输电线总电阻为20 Ω，用户得到的电压220 V 。求：发电厂附近的升压变压器和用户附近的降压变压器的匝数比各多大？（所用变压器都看作理想变压器）

（8分）18.有一交变电压的变化规律为u ＝311sin 314t ，如果某个氖管，它的两端电压等于或大于220 V 时就会产生辉光，而小于220 V 则不会产生辉光，给这只氖管两端加上述电压，则在1 s 内氖管发光的时间是多少？

（12分）19.用均匀的金属丝绕成的长方形线框abcd ，ad ＝bc ＝3l ，ab ＝cd ＝l ，线框可以绕

ad 、bc 边上的MN 轴以角速度ω匀速转动，MN 左侧空间无磁场，右侧空间中分布有磁感应强度

为B 的匀强磁场，方向垂直纸面向里，MN 恰在磁场边界上，aM ＝bN ＝2l ，回路总电阻为R ，初始时，线框平面垂直于磁场，如图8所示。求：

图8

（1）以电流方向沿abcda 时为正，在i-t 坐标系中作出电流随时间变化的图像（两个周期），并注明必要的坐标值（峰值、周期等）及其计算过程。

图6