【文档说明】第三章 交变电流 能力提高卷（B卷）（考试版）-高二物理分层训练AB卷（人教版2019选择性必修第二册）.docx，共(4)页，4.173 MB，由envi的店铺上传

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第三章交变电流能力提高卷（B卷）高二物理（考试时间：90分钟试卷满分：100分）注意事项：1．本试卷分第Ⅰ卷（选择题）和第Ⅱ卷（非选择题）两部分。答卷前，考生务必将自己的姓名、准考证号填写在答题卡上。2．回答第Ⅰ卷

时，选出每小题答案后，用2B铅笔把答题卡上对应题目的答案标号涂黑。如需改动，用橡皮擦干净后，再选涂其他答案标号。写在本试卷上无效。3．回答第Ⅱ卷时，将答案写在答题卡上。写在本试卷上无效。4．测试范围：人教版（2019）选择性必修第二册第三章5．考试结束后，

将本试卷和答题卡一并交回。第Ⅰ卷一、选择题：本题共12小题，在每小题给出的四个选项中，第1~8题只有一项符合题目要求，每小题3分，共24分。第9~12题有多项符合题目要求。共16分。全部选对的得4分，选对但不全的得2分，有选错或不答的得0分。1．如图

所示，由交流发电机、定值电阻R、交流电流表A组成的闭合回路，线圈ABCD逆时针方向转动，图示位置磁感线与线圈平面平行，下列说法正确的是（）A．t3、t4时刻线圈中感应电动势最小B．t1、t3时刻线圈中感应电流方向改变C．线圈转到图示位置时，线圈中磁

通量变化率为零D．线圈转动到图中位置时，感应电流方向为A-B-C-D-A2．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03．如图所示，在磁感应强度为B的匀强磁场中，有一个匝数为N的矩形线圈abcd，线圈面积为S，ab边与磁场垂直，ab边始终与金属滑环K相连，cd边始终与金属滑环L相连，电阻R接在K、L之间。现使矩形线圈

以恒定角速度ω，从图示位置绕过ad、bc中点的轴匀速转动，下列说法中正确的是（）A．线圈每转过一圈，线圈所受安培力做功为零B．线圈转动的角速度越大，通过电阻R的电流越小C．线圈平面与磁场平行时，瞬时感应电动势最大且Em=NBSωD．线圈平面与磁场平行时，穿过线圈平面的磁通量最大4．如图，是磁电式转

速传感器的结构简图。该装置主要由测量齿轮、T形软铁、永久磁铁、线圈等原件组成。测量齿轮为磁性材料，N个齿等距离地安装在被测旋转体的一个圆周（圆心在旋转体的轴线上），齿轮转动过程中，当齿靠近T形软铁时，由于磁化作用，软铁中磁场增

强，相反，远离时磁场减弱。现测得线圈中感应电流的变化频率为f，旋转体角速度为。则（）A．线圈中感应电流的变化频率2πNf=B．当齿距离T形软铁最近的时候，线圈中电流最大C．线圈中的感应电流方向不变，只是大小发生周期性变化D．随着旋转体转速的增加，线圈中的电流的频

率变大，有效值保持不变5．如图所示为手机无线充电器的模型，其工作原理与理想变压器相同。已知发射、接收线圈匝数比12:10:1nn=，C、D端的输出电流522sin(210)(A)it=，则关于A、B端输入电流的描

述正确的是（）A．周期为5110s−B．频率为50kHzC．最大值为22AD．有效值为0.22A6．如图所示，接入理想变压器中的四个规格相同的灯泡均正常发光，那么，理想变压器的匝数比n1∶n2∶n3为（）A．1∶1∶1B．3∶2∶1C．6∶2∶1D．2

∶2∶17．如图所示交流发电机的输出电压1U一定，通过理想升压变压器和理想降压变压器向远处用户供电，输电线的总电阻为R。升压变压器的输入电压和输入功率分别为1U和1P，它的输出电压和输出功率分别为2U和2P；降压变压器的输入电压和输入功率分别为3U和3P，它的输

出电压和输出功率分别为4U和4P。当用户增多时（）A．2U减小，4P增加B．2U增加，3P减小C．3U减小，2P增加D．4U增加，1P减小8．风力发电将为2023年杭州亚运会供应绿色电能，其模型如图所示。风轮机叶片转速m转/秒，并形成半径为r的圆面，通过1:n转速比的升速齿轮

箱带动面积为S、匝数为N的发电机线圈高速转动，产生的交变电流经过理想变压器升压后，输出电压为U。已知空气密度为，风速为v，匀强磁场的磁感应强度为B，忽略线圈电阻，则（）A．单位时间内冲击风轮机叶片气流的动能为2212rvB．经升压变压器后，输

出交变电流的频率高于mnC．变压器原、副线圈的匝数比为2:NBSmnUD．高压输电有利于减少能量损失，因此电网的输电电压越高越好9．水力发电站和火力发电站都采用旋转磁极式发电机，但是发电机的结构一般不同。水力发电站常采用图甲所示原理的发电

机，A、B、C、D均为线圈；火力发电站常采用图乙所示原理的发电机，A、B、C、D均为沿轴方向的导线。当图中固定有磁铁的转子顺时针匀速旋转到图示位置时，某同学在两图中标示了电流方向，下列说法正确的是（）A．图甲中A、C线圈电流标示方向正确B．图甲中B、D线

圈电流标示方向正确C．图乙中A、B导线电流标示方向正确D．图乙中C、D导线电流标示方向正确10．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．0.01s时穿过线圈的磁通量为零B．交流电的频率是100HzC．0.01s时穿过线圈的磁通量变化率最大D．0.02s时线框平面与

中性面重合11．如图所示，两理想变压器间接有电阻R，电表均为理想交流电表，a、b接入电压有效值不变的正弦交流电源。闭合开关S后（）A．R的发热功率不变B．电压表的示数不变C．电流表1A的示数变大D．电流表2A的示数变小12．某同学利用如图所示电路模拟远距离输电．图中交流

电源电压为6V，定值电阻1220RR==，小灯泡1L、2L的规格均为“6V1.8W”，理想变压器1T、2T原副线圈的匝数比分别为1∶3和3∶1．分别接通电路Ⅰ和电路Ⅱ，两电路都稳定工作时，（）A．1L与2L一样亮B．2L比1

L更亮C．1R上消耗的功率比2R的大D．1R上消耗的功率比2R的小第Ⅱ卷二、实验题：本题共2小题，共12分。13．（6分）如图是一种风速仪示意图，试回答下列问题：（1）有水平风吹来时磁体如何转动？(自上往下看)_________

______________.（2）电流计示数变小，其风速就变_____________．14．（8分）在“探究变压器线圈两端的电压和匝数的关系”实验中，可拆变压器如图所示。（1）观察变压器的铁芯，它的结构和材料是___________；（填字母）A．整块硅钢铁芯B．整块不锈钢

铁芯C．绝缘的铜片叠成D．绝缘的硅钢片叠成（2）观察两个线圈的导线，发现粗细不同，导线粗的线圈匝数___________；（填“多”或“少”）（3）实验中将电源接在原线圈的“0”和“8”两个接线柱之间，用电表测得副线圈的“0”和“4”两个接线柱之

间的电压为3.0V，则原线圈的输入电压为___________；（填字母）A．1.5VB．6.0VC．7.0V（4）本实验要通过改变原、副线圈匝数，探究原、副线圈的电压比与匝数比的关系，实验中需要运用的科学方法是___________。（填字母）A

．控制变量法B．等效替代法C．整体隔离法三、计算题：本题共4小题，共46分。解答应写出必要的文字说明、方程式和重要演算步骤。只写出最后答案的不能得分。有数值计算的题，答案中必须明确写出数值和单位。15．（8分）如图所示，矩形线圈

匝数N=100匝，ab=30cm，ad=20cm，匀强磁场磁感应强度B=0.8T，绕轴OO'从图示位置开始匀速转动，角速度ω=100πrad/s，试求∶（1）穿过线圈的磁通量最大值Φm；（2）线圈产生的感应电动势最大值Em；（3）感应电动势e随时间变化的表达式。16．（10分）图

甲是某燃气灶点火装置的原理图。转换器将干电池提供的直流电压转换为图乙所示的正弦交流电压，并加在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，电压表为交流电表。当变压器副线圈电压的瞬时值大于5000V时，

就会在钢针和金属板间引发电火花进而点燃气体，求：(1)图中开关闭合时电压表的示数；(2)变压器原、副线圈的匝数满足怎样的关系才能实现点火？17.（12分）如图所示，某小型水电站发电机的输出功率P=10

0kW，发电机的输出电压为U1=250V，经升压变压器升压后向远处输电，输电线总电阻R线=8Ω，在用户端用降压变压器把电压降为U4=220V。已知输电线上损失的功率P线=5kW，假设两个变压器均是理想变压器，试求（1）整个输电网络的输电效率（即用户实际消耗的功率占电源输出功率的

百分比）；（2）降压变压器的匝数比n3：n4；（3）若因用户增加导致用户消耗功率达到211.2kW，且要求用户电压U4不变，输电网络的输电效率不能太低，则可调整发电机输出功率和降压变压器的匝数比以满足要求，求调整后降压变压器原、副线圈的匝数比和发电机的输出功率。18．

（16分）2022年5月19日消息，国家能源局数据显示，截至4月底，全国风电装机容量约3.4亿千瓦，同比增长17.7%。某小型风力发电站的发电能力与一个流量32m/sQ=、落差5mh=的水力发电站相当，若发电机总效

率为50%，输出电压为250V，输电线总电阻为25R=，允许损失功率为输出功率的5%，降压变压器输出电压为220V（即用户得到的电压），重力加速度g取210m/s，33110kg/m=水。该输电线路使用理想升压、降压变压器，为满足用户的

需求，求：（1）升压变压器的匝数比；（2）降压变压器的匝数比；（3）能使“220V10W”的电灯正常发光的盏数。