2024—2025高中物理选择性必修2一轮复习单元素养评价试卷(三)　交变电流

这是一份2024—2025高中物理选择性必修2一轮复习单元素养评价试卷(三)　交变电流，共6页。试卷主要包含了单项选择题，多项选择题，非选择题等内容，欢迎下载使用。

一、单项选择题：本题共7小题，每小题4分，共28分．在每小题给出的四个选项中，只有一项是符合题目要求的．
1．[2022·广东肇庆高二检测]如图甲所示是目前市面上流行的手摇手机充电器，它体型小，携带方便，可以在紧急状态下给手机临时充电．若某人摇动手柄给手机充电时，其内部线圈在匀强磁场中绕垂直于磁感线的轴匀速转动，当线圈转到图乙所示位置时，下列说法正确的是 ( )
A.线圈中无电流
B．电流方向将发生改变
C．线圈中的电流最大
D．穿过线圈磁通量的变化率为0
2．某电容器两端所允许加的最大直流电压是250 V．它在正弦交流电路中使用时，交流电压有效值可以是( )
A．250 V B．220 V C．352 V D．176 V
3．在变电所，经常要用交流电表去监测电网上的强电流，使用的仪器是电流互感器．如图所示的四个图中，能正确反映其工作原理的是 ( )
4.
如图所示为某高压变电所通过变压器向一工厂送电，输送电压为U，输送功率为P，导线电阻为R，下列说法正确的是 ( )
A．如果输送功率与导线电阻不变，输送电压变为原来的2倍，则损失功率变为原来的4倍
B．如果输送功率与输送电压不变，导线电阻变为原来的2倍，则损失功率变为原来的 eq \f(1,2)
C．输送功率P的具体数值由工厂的用电情况决定
D．输送功率P的具体数值由变电所决定，与工厂的用电情况无关
5．一矩形线圈绕垂直于匀强磁场并位于线圈平面内的固定轴转动，产生的正弦式交变电压的波形图如图所示，下列说法正确的是 ( )
A.交变电压的最大值是311 V
B．线圈转动的周期是1 s
C．2 s末通过线圈的磁通量的绝对值最大
D．2 s末通过线圈的磁通量变化率的绝对值最小
6．一个矩形线圈在匀强磁场中绕垂直于磁感线的轴匀速转动，穿过线圈的磁通量随时间变化的图像如图甲所示．则下列说法正确的是 ( )
A.t＝0时刻，线圈平面与中性面垂直
B．t＝0.01 s时刻，Φ的变化率最大
C．t＝0.02 s时刻，感应电动势达到最大
D．该线圈产生的感应电动势的图像如图乙所示
7．[2022·湖北部分重点中学联考]手机无线充电技术越来越普及，其工作原理如图所示，其中送电线圈和受电线圈匝数比为n1∶n2＝5∶1，两个线圈中所接电阻的阻值均为R.当ab间接上220 V的正弦交变电源后，受电线圈中产生交变电流给手机快速充电，这时手机两端的电压为5 V，充电电流为2 A．若把此装置视为理想变压器，下列说法正确的是 ( )
A.R的值为187.5 Ω
B．快速充电时，cd间电压U2＝44.5 V
C．快速充电时，送电线圈的输入电压U1＝214.5 V
D．快速充电时，送电线圈的输入功率为85 W
二、多项选择题：本题共3小题，每小题6分，共18分．在每小题给出的四个选项中，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，有选错的得0分．
8．匀强磁场中有一长方形导线框，分别以相同的角速度绕图甲、乙、丙、丁所示的固定转轴旋转，用Ia、Ib、Ic、Id分别表示甲、乙、丙、丁四种情况下线框中电流的有效值，则 ( )
A．Ia＝Id B．Ia>Ib C．Ib>Ic D．Ic＝Id
9．一个单匝矩形线框的面积为S，在磁感应强度为B的匀强磁场中，从线框平面与磁场垂直的位置开始计时，转速为n，则 ( )
A．线框产生的感应电动势的最大值为nπBS
B．线框产生的感应电动势的有效值为 eq \r(2) nπBS
C．从开始转动经过 eq \f(1,4) 周期，线框中的平均感应电动势为4nBS
D．线框产生的感应电动势的瞬时值e＝ eq \r(2) nπBS sin 2nπt
10．特高压输电可使输送中的电能损耗和电压损失大幅降低．我国已成功掌握并实际应用了特高压输电技术．假设从A处采用550 kV的超高压向B处输电，输电线上损耗的电功率为ΔP，到达B处时电压下降了ΔU.在保持A处输送的电功率和输电线电阻都不变的条件下，改用1 100 kV特高压输电，输电线上损耗的电功率变为ΔP′，到达B处时电压下降了ΔU′.不考虑其他因素的影响，则( )
A．ΔP′＝ eq \f(1,4) ΔP B．ΔP′＝ eq \f(1,2) ΔP C．ΔU′＝ eq \f(1,4) ΔU D．ΔU′＝ eq \f(1,2) ΔU
三、非选择题：本题共5个小题，共54分．
11．(6分)为探究变压器原、副线圈两端电压与匝数的关系，我们把没有用导线相连的线圈套在同一闭合的铁芯上，一个线圈连到电源的输出端，另一个线圈连到小灯泡上，如图所示，试回答下列问题：
(1)线圈应连到学生电源的________(填“直流”或“交流”)输出端上；
(2)将与灯泡相连的线圈拆掉部分匝数，其余装置不变继续实验，灯泡亮度将________(填“变亮”或“变暗”)，这说明灯泡两端的电压________(填“变大”或“变小”).
12.
(10分)某研究性学习小组的同学想用220 V交流电源作为某小型电器的电源．他先制作了一个能使交流变为直流的整流器，但是这个整流器需要用6 V的交流电源，于是他又添置了一台“220 V 6 V”的变压器，如图所示．他看到这个变压器上有a、b、c、d四个引出线头，且a、d引线比b、c引线粗．
(1)他不知道如何接线，也没有相应的说明书．你觉得正确的接法是a、d端接________．(选填“220 V”或“6 V”).
(2)这台“220 V 6 V”的理想变压器接6 V的线圈匝数是300匝，则接220 V的线圈匝数是________匝．
(3)为了进一步探究变压器线圈两端的电压与匝数的关系，他又取匝数Na＝80匝和Nb＝160匝的一个变压器重新接在电源上，测量结果记录如表，则接电源的是________(选填“Na”或“Nb”).
13.(10分)[2022·山西忻州检测]黑光灯是利用物理方法灭蛾杀虫的一种环保型设备，它发出的紫色光能够引诱害虫飞近黑光灯，然后被黑光灯周围的交流高压电网“击毙”．如图所示是高压电网的工作电路，高压电网是利用变压器将有效值为220 V的交流电压变成高压，高压电网相邻两极间的距离为0.5 cm，已知空气在常温常压下的击穿场强为6 220 V/cm，为防止空气被击穿而造成短路，变压器的次、初级线圈匝数比不得超过多少？
14．(12分)输电演示电路如图所示，左侧变压器原、副线圈匝数比为1∶3，输入电压为6.0 V的正弦交流电．连接两理想变压器的导线总电阻不可忽略，负载R的阻值为2 Ω，开关S接1时，右侧变压器原、副线圈匝数比为2∶1，R上的功率为18 W，求：
(1)连接两理想变压器的导线总电阻的阻值；
(2)开关S接2时，右侧变压器原、副线圈匝数比为1∶2，该输电线路输送的总电功率是多少？
15．(16分)南海上某哨塔想采用浮桶式波浪发电机补充生活用电，其原理简化如图甲所示．能产生如图乙所示的辐向磁场的磁体通过支柱固定在暗礁上，线圈内置于浮桶中．浮桶随波浪相对磁体沿竖直方向运动，且始终处于磁场中．该线圈与阻值R＝16 Ω的指示灯相连．如图乙所示，浮桶下部由内、外两密封圆筒构成，斜线阴影部分为浮桶截面，其余阴影部分为产生磁场的磁体；匝数N＝100匝的线圈所在处辐向磁场的磁感应强度B＝0.4 T，线圈直径D＝0.4 m，内阻不计．假设浮桶振动的速度可表示为v＝ eq \f(\r(2),10) πsin eq \b\lc\(\rc\)(\a\vs4\al\c1(\f(2π,3)t)) m/s，取π2≈10，求：
(1)图甲中，当t＝0.25 s时，流过指示灯的电流大小；
(2)灯丝在1 h内产生的焦耳热．
Ua/V
1.80
2.80
3.80
Ub/V
4.00
6.01
8.02