第三章 学业质量标准检测 本卷分第Ⅰ卷(选择题)和第Ⅱ卷(非选择题)两部分。满分:100分,时间:75分钟。 第Ⅰ卷(选择题 共40分) 一、选择题(本题共10小题,每小题4分,共40分,在每小题给出的四个选项中,第1~6小题只有一个选项符合题目要求,第7~10小题有多个选项符合题目要求,全部选对的得4分,选不全的得2分,有选错或不答的得0分) 1.一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,从线圈平面与磁场垂直的位置开始计时,绕与磁场垂直的轴匀速转动,转速为n转/秒,则( ) A.线框交变电动势的最大值为nπBS B.线框交变电动势的有效值为nπBS C.从开始转动经过周期,线框中的平均感应电动势为2nBS D.感应电动势瞬时值为e=nπBSsin 2nπt 答案:B 解析:线框交变电动势的最大值为Em=BSω=2nπBS,产生的感应电动势瞬时值为e=2nπBSsin 2nπt,故A、D错误;该线框交变电动势的有效值为E==nπBS,故B正确;线框中的平均感应电动势为E==4nBS,故C错误。 2.(2024·浙江高二开学考试)如图甲和图乙为两个发电机设备与外接电路,两者仅电刷样式不同,其他部件均完全相同,线圈以相同的角速度在匀强磁场中旋转,从图示位置(该位置线圈平面与中性面垂直)开始计时,在一个周期T的时间内,下列说法错误的是( ) A.两图中,R两端的电压有效值、流过R的电流有效值大小相等 B.在0~时间内,两者流过R的电荷量相等 C.在~时间内,两者流过R的电流方向相同 D.在0~T时间内,两者电阻R上产生的焦耳热相等 答案:C 解析:根据题意可知,图甲产生的是正弦交流电,图乙中,由于电刷的原因,线圈中电流方向不变,大小随时间正弦变化;由于两图中部件均完全相同,线圈以相同的角速度在匀强磁场中旋转,则感应电动势的最大值相同,R两端的电压有效值、流过R的电流有效值大小相等,在0~时间内,两者流过R的电荷量相等,在0~T时间内,两者电阻R上产生的焦耳热相等,故A、B、D正确;由图示位置开始转动,两图电流方向相同,在t=时,图甲线圈中电流方向改变,图乙线圈中电流方向不变,故C错误。 3.一个匝数为100匝、电阻为0.5 Ω的闭合线圈处于某一磁场中,磁场方向垂直于线圈平面,从某时刻起穿过线圈的磁通量按如图所示规律变化。则线圈中产生的交变电流的有效值为( ) A.5 A B.2 A C.6 A D.5 A 答案:B 解析:由题图可知,0~1 s内线圈中产生的感应电动势大小E1=n=100× V=1 V,1~1.2 s内线圈中产生的感应电动势大小E2=n=100× V=5 V,由电流的热效应有Δt1+Δt2=I2RT,T=Δt1+Δt2,联立并代入数据解得I=2 A,故A、C、D错误,B正确。 4.(2024·山东济南一模)如图所示ab端接入电压恒定的正弦交流电,其中电表均为理想电表,变压器为理想变压器,导线电阻不计。将滑动变阻器R3的滑片P向下滑动过程中( ) A.R2两端电压不变 B.电流表示数减小 C.电压表示数增大 D.R4消耗的电功率增大 答案:D 解析:将滑动变阻器R3的滑片P向下滑动过程中,可知滑动变阻器接入电路的阻值减小,则副线圈总电阻减小,把变压器和副线圈全部负载看成一个等效电阻,则等效电阻减小,根据欧姆定律可得I1=,可知原线圈电流I1增大,则R1两端电压增大,原线圈输入电压U1减小,根据=,=,可知副线圈输出电压U2减小,副线圈电流I2增大,R2两端电压减小,电流表示数增大,故A、B错误;由于通过R2的电流减小,则通过R4的电流增大,R4消耗的电功率增大;由于R4两端电压增大,则R3两端电压减小,即电压表示数减小,故C错误,D正确。 5.(2024·河北一模)如图所示,面积为S、匝数为N的矩形线框在磁感应强度为B的匀强磁场中绕垂直于磁感线的轴OO′匀速转动,通过滑环向理想变压器供电,灯泡L1、L2、L3均正常发光。已知 ... ...
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