第三章 交变电流 单元测试（含解析）2024-2025学年高二下学期物理粤教版（2019）选择性必修第二册

第三章 交变电流 单元测试 一、单选题 1．我国“南锟”号是世界上首台达到兆瓦级的漂浮式波浪能发电装置，它可以将波浪能转化为机械能，再通过发电机转化为电能，为南海各岛提供了强有力的电力保障。其使用的旋转磁极式发电机的简化装置如右图所示，矩形线圈abcd固定不动，磁铁绕OO'轴转动，abcd与OO'在同一平面内。下列判断正确的是（　　） A．兆瓦是能量的单位 B．磁铁匀速转动时线圈中电流保持不变 C．图示时刻线圈中电流为零 D．图示时刻线圈中电流方向为dcba 2．交流发电机模型如图所示，矩形线圈ABCD在匀强磁场中绕其中心轴匀速转动，从线圈平面与磁场垂直时开始计时，已知线圈转动的角速度，下列说法正确的是（　　） A．时，线圈位于中性面 B．时，穿过线圈的磁通量变化率最大 C．时，线圈的感应电动势最小 D．此时开始再转半个周期，线圈磁通量变化量为零 3．手机充电器能够将交流电转换成低压直流电，某同学设计了如图甲所示的电路图，利用二极管的单向导电性，得到如图乙所示的直流电，该直流电的电压有效值为（　　） A．5V B． C． D． 4．如图所示，交流发电机的矩形线框共有N=100匝，总电阻r=1.0Ω，BC=AD=AB=DC=0.1m。绕垂直于磁场方向的对称轴OO′以ω=400rad/s的转速匀速转动，给R=7.0Ω的电阻供电。线框所在匀强磁场的磁感应强度B=0.1T，其处于中性面时开始计时，则（　　） A．电阻R两端的最大电压为40V B．通过R的电流方向在内改变1次 C．在内外力至少对系统做功πJ D．在内通过线框导线横截面的电荷量为 5．如图甲所示，理想变压器的原线圈接正弦交流电，副线圈接规格为“24W 12V”的用电器，该用电器恰好正常工作。已知原、副线圈的匝数之比为，正弦交流电输入电压随时间变化的关系图像如图乙所示，下列说法正确的是（　　） A．正弦交流电输入电压的最大值为 B．正弦交流电的频率为 C．原线圈中电流的有效值为 D．该用电器工作，电源输出的能量为 6．在如图所示的电路中，开关S闭合，理想变压器的输入电压，原线圈匝数，副线圈匝数，定值电阻的阻值，，在变压器的闭合铁芯上还绕有一匝线圈，该线圈接交流电压表。电流表和电压表均为理想电表，下列说法正确的是（　　） A．电压表的示数为 B．原线圈的输入功率为1100W C．通过定值电阻的电流，每秒钟方向改变50次 D．仅断开开关S，电压表的示数变小，电流表的示数变小 7．导体中通有交流电时会存在趋肤效应，趋肤效应是指当交变电流在导体中流动时，电流主要分布在导体的表层区域。若某次远距离输电中，输电导线采用6根相同且相互绝缘的导线组合而成，用户恰能正常用电，如图所示。若使用单根粗导线代替6根组合导线，且单根粗导线的横截面积与6根组合导线横截面积之和相等。假设趋肤深度恒定不变，并且远小于导线的半径，电流几乎完全在导线的最外层表面流动。在保证用户功率不变的条件下，前后两种情况，输送电压之比（　　） A．等于1 B．大于 C．大于 D．小于 二、多选题 8．一只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所示．则下列说法中正确的是（ ） A．时刻，线圈处在中性面 B．时刻，的变化率为0 C．时刻，感应电动势为0 D．从时间内，线圈转过的角度是 9．磁悬浮列车是一种依靠三相交流电实现高速行驶的运载工具。三相交流电可产生周期性变化的磁场，通过电磁感应使列车获得向前的牵引力。下面是一简化模型：如图所示，xOy平面为轨道平面，x轴与列车前进方向平行，空间中存在垂直于轨道平面的磁场，大小为（其中B0，，k均为正常数），且时处的磁场方向垂直于纸面向里。固定的金属矩形框ABCD与轨道平面平行，AB平行于y轴，BC平行于x轴，且，，金属框的电阻为R，忽略由变化的磁场产生的感生电 ... ...