高中物理选修3-2《交流电》单元测试题高二物理阶段性复习质量检测一本试卷分第Ⅰ卷（选择题）和第Ⅱ卷（非选择题）两部分，共100分。
考试时间90分钟。
注意事项：1．答卷前将学校、姓名、准考号填写清楚。
2．选择题的每小题选出答案后，用铅笔把机读卡上对应题目的答案标号涂黑。
其它小题用钢笔或圆珠笔将答案写在答题卡上。
第一卷（选择题，共50分）一、选择题(本题共10小题，每小题5分，共50分；其中第1～7题为单选题；第8～10题为多选题，全部选对得5分，选不全得2分，有选错或不答的得0分)1、如图，实验室一台手摇交流发电机，内阻r＝1.0 Ω，外接R＝9.0 Ω的电阻。
闭合开关S，当发电机转子以某一转速匀速转动时，产生的电动势e＝sin(10πt) V，则( )A、该交变电流的频率为10 HzB、该电动势的有效值为 VC、外接电阻R所消耗的电功率为10 WD、电路中理想交流电流表A的示数为1.0 A2、通过一阻值R＝100 Ω的电阻的交变电流如图所示，其周期为1 s。
电阻两端电压的有效值为( )A．12 VB．C．15 VD．3、普通的交流电流表不能直接接在高压输电线路上测量电流，通常要通过电流互感器来连接，图中电流互感器ab一侧线圈的匝数较少，工作时电流为I ab，cd一侧线圈的匝数较多，工作时电流为I cd ，为了使电流表能正常工作，则( )A ．ab 接MN 、cd 接PQ ，I ab <I cdB ．ab 接MN 、cd 接PQ ，I ab >I cdC ．ab 接PQ 、cd 接MN ，I ab <I cdD ．ab 接PQ 、cd 接MN ，I ab >I cd4、如图，理想变压器原、副线圈匝数比n 1∶n 2＝2∶1，V 和A 均为理想电表，灯泡电阻R L ＝6 Ω，AB 端电压u 1＝sin(100πt ) V 。
下列说法正确的是( )A ．电流频率为100 HzB ．V 的读数为24 VC ．A 的读数为0.5 AD ．变压器输入功率为6 W5、用220 V 的正弦交变电流通过理想变压器对一负载供电，变压器输出电压是110 V ，通过负载的电流图象如图所示，则( ) A ．变压器输入功率约为3.9 W B ．输出电压的最大值是110 V C ．变压器原、副线圈匝数比是1∶2D ．负载电流的函数表达式i ＝0.05sin(100πt ＋π2) A 6、某小型发电站发电机输出的交流电压为500 V ，输出的电功率为50 kW ，用总电阻为3 Ω的输电线向远处送电，要求输电线上的损失功率为输电功率的0.6%，则发电站要安装一升压变压器，用户再用降压变压器变为220 V(两个变压器均为理想变压器)。
对整个送电过程，下列说法正确的是( ) A ．输电线上的损失功率为300 WB ．升压变压器的原、副线圈匝数比为1∶100C ．输电线上的电流为100 AD ．降压变压器的输入电压为4 700 V7、如图所示理想变压器原、副线圈匝数比为1∶2，两端分别接有四个阻值相同的灯泡，已知4盏灯均能发光，则L 1和L 2的功率之比为( )A．1∶1 B．1∶3 C．9∶1 D．3∶18、图甲是小型交流发电机的示意图，两磁极N、S间的磁场可视为水平方向的匀强磁场，A为交流电流表。
线圈绕垂直于磁场的水平轴OO′沿逆时针方向匀速转动，从图示位置开始计时，产生的交变电流随时间变化的图象如图乙所示。
以下判断正确的是( )A．电流表的示数为10 AB．线圈转动的角速度为50π r ad/sC．0.01 s时线圈平面与磁场方向平行D．0.02 s时电阻R中电流的方向自右向左9、如图所示，理想变压器原线圈接有交流电源，当副线圈上的滑片P处于图示位置时，灯泡L能发光。
要使灯泡变亮，可以采取的方法有( )A．向下滑动PB．增大交流电源的电压C．增大交流电源的频率D．减小电容器C的电容10、如图所示，一理想变压器原线圈匝数为n1＝1000，副线圈匝数为n2＝200，将原线圈接在u＝sin 100πt(V)的交流电压上，副线圈上电阻R和理想交流电压表并联接入电路，现在A、B两点间接入不同的电子元件，则下列说法正确的是( )A．在A、B两点间串联一只电阻R，穿过铁芯的磁通量的最大变化率为0.2 Wb/s B．在A、B两点间接入理想二极管，电压表读数为40 VC．在A、B两点间接入一只电容器，只提高交变电流频率，电压表读数增大D．在A、B两点间接入一只电感线圈，只提高交变电流频率，电阻R消耗电功率减小第二卷（非选择题，共50分）二、实验题(本题共2小题，共16分。
把答案填在题中的横线上)11、(8分)如图所示的区域内有垂直于纸面的匀强磁场，磁感应强度为B。
电阻为R、半径为L、圆心角为45°的扇形闭合导线框绕垂直于纸面的O轴以角速度ω匀速转动(O轴位于磁场边界)。
则线框内产生的感应电流的有效值为________。
12、(8分)如图，理想变压器原线圈与一10 V的交流电源相连，副线圈并联两个小灯泡a和b。
小灯泡a的额定功率为0.3 W，正常发光时电阻为30 Ω。
已知两灯泡均正常发光，流过原线圈的电流为0.09 A，可计算出原、副线圈的匝数比为______，流过灯泡b的电流为______ A。
三、解答题(本题共3小题，共34分。
解答应写出必要的文字说明、方程式和重要的演算步骤，有数值计算的题，答案中必须明确写出数值和单位)13、(10分)有人为汽车设计的一个“再生能源装置”原理简图，如图甲所示，当汽车减速时，线圈受到磁场的阻尼作用帮助汽车减速，同时产生电能储存备用。
线圈的匝数为n，ab长度为L1，bc长度为L2。
图乙是此装置的侧视图，有理想边界的两个扇形磁场区夹角都是90°，切割处磁场的磁感应强度大小恒为B。
某次测试时，外力使线圈以角速度ω逆时针匀速转动，电刷M端和N端接电流传感器，电流传感器记录的it图象如图丙所示(I为已知量)，取ab边刚开始进入左侧的扇形磁场时刻t＝0。
不计线圈转动轴处的摩擦，则(1)求线圈在图乙所示位置时，产生电动势E的大小，并指明电刷M和N哪个接电源正极。
(2)求闭合电路的总电阻R和外力做功的平均功率P。
(3)为了能够获得更多的电能，依据所学的物理知识，请你提出改进该装置的三条建议。
14、(10分))某兴趣小组设计了一种发电装置，如图所示。
在磁极和圆柱状铁芯之间形成π，磁场均沿的两磁场区域的圆心角α均为49半径方向。
匝数为N的矩形线圈abcd的边长ab＝cd＝l、bc＝ad＝2l。
线圈以角速度ω绕中心轴匀速转动，bc和ad边同时进入磁场。
在磁场中，两条边所经过处的磁感应强度大小均为B、方向始终与两边的运动方向垂直。
线圈的总电阻为r，外接电阻为R。
求：(1)线圈切割磁感线时，感应电动势的大小E m。
(2)线圈切割磁感线时，bc边所受安培力的大小F。
(3)外接电阻上电流的有效值I。
15、(14分)十三陵抽水蓄能电站的工作原理是，在用电低谷时，电站利用电网多余电能把水抽到高处蓄水池中，到用电高峰时，再利用蓄水池中的水发电。
电站利用十三陵水库为下游水库，在蟒山后上寺沟头修建上游水库。
电站的年发电量约为10亿kW·h，年抽水用电量约为14亿kW·h。
如图所示，上游水库近似视为长方体，可用于发电的库容量为V，蓄水后上游水库的平均水深为d，水位高出下游水面高度为H。
已知下游水库的库容量远大于上游水库的库容量。
(1)求十三陵抽水蓄能电站的总效率η。
(2)求能用于发电的水的最大重力势能E P。
(3)若把抽水蓄能电站产生的电能输送到北京城区。
已知输电功率为P，输电线路的总阻值为R。
要使输电线路上损耗的功率小于ΔP，a．求输电电压的最小值U。
b．在输电功率P一定的情况下，请提出两种能够降低输电过程中功率损耗的方法，并加以评述。
高中物理选修3-2《交流电》单元测试题高二物理阶段性复习质量检测二本试卷分第Ⅰ卷（选择题）和第Ⅱ卷（非选择题）两部分，共100分。
考试时间90分钟。
注意事项：1．答卷前将学校、姓名、准考号填写清楚。
2．选择题的每小题选出答案后，用铅笔把机读卡上对应题目的答案标号涂黑。
其它小题用钢笔或圆珠笔将答案写在答题卡上。
第一卷(选择题48分)一、选择题(本题共8小题,每小题6分,共48分。
有的小题只有一个选项正确,有的小题有多个选项正确,选对得6分,漏选得4分,错选得0分,把正确选项前的字母填在题后的括号内)1、如图甲所示,黑箱输入端A、B输入含有直流成分和交流成分的电流,为了使输出端a、b输出只有直流成分的电流,黑箱中可能有电容器、电感线圈或电阻,其中效果最好的是图乙中的( )2、线圈在磁场中匀速转动产生的交流电动势为e=10sin20πt V,则下列说法正确的是( )A.t=0时,线圈平面位于中性面B.t=0时,穿过线圈的磁通量最大C.t=0时,导线切割磁感线的有效速度最大D.t=0.4 s时,e达到峰值10V3、一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象如图甲所示,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,交流电动势达到最大D.该线圈相应产生的感应电动势的图象如图乙所示4、如图所示的区域内有垂直于纸面的匀强磁场,磁感应强度为B。
电阻为R、半径为L、圆心角为45°的扇形闭合导线框绕垂直于纸面的O轴以角速度ω匀速转动(O轴位于磁场边界)。
则线框内产生的感应电流的有效值为( )A．B．C．D．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的磁场变化时,线圈b中一定有电场=20 Ω,R2=30 Ω,C 6、如图甲所示,理想变压器原、副线圈的匝数比为10∶1,R1的正弦交流电如图乙所示,则( )为电容器。
已知通过R1A.交流电的频率为0.02 HzB.原线圈输入电压的最大值为200VC.电阻R的电功率约为6.67 W2D.通过R的电流始终为零37、某同学设计的家庭电路保护装置如图所示,铁芯左侧线圈L1由火线和零线并行绕成。
当右侧线圈L2中产生电流时,电流经放大器放大后,使电磁铁吸起铁质开关K,从而切断家庭电路。
仅考虑L1在铁芯中产生的磁场,下列说法正确的有( )A.家庭电路正常工作时,L2中的磁通量为零B.家庭电路中使用的电器增多时,L2中的磁通量不变C.家庭电路发生短路时,开关K将被电磁铁吸起D.地面上的人接触火线发生触电时,开关K将被电磁铁吸起8.为了监测变电站向外输电情况,要在变电站安装互感器,其接线如图所示,两变压器匝数分别为N1、N2和N3、N4,a和b是交流电表,则( )A.N1>N2B.N3>N4C.a为交流电流表,b为交流电压表D.a为交流电压表,b为交流电流表第二卷(非选择题52分)二、填空题(本题共2小题,共17分。