《创新课堂》第三章 交变电流 章末综合检测（三）高中物理选择性必修第二册（人教版）（教师版+学生版）

章末综合检测（三）　交变电流 （满分：100分） 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.（2025·广东佛山期中）如图是一款高空风车及其发电模块原理简图，该装置利用充气球将发电机带上高空，通过发电机发电将电能传输到地面，可为救灾场所临时供电。在发电期间，发电机线圈ab在某一时刻转至图示位置。则下列说法正确的是（　　） A.高空风车发电的工作原理是电流的磁效应 B.无论风力多大，线圈ab产生的交流电的频率不变 C.该时刻线圈磁通量为零，感应电动势也为零 D.该时刻线圈b端电势高于a端电势 解析：D　高空风车发电的工作原理是电磁感应，故A错误；风力越大，风车转动的越快，线圈ab产生的交流电的频率越大，故B错误；由图可知，该时刻线圈平面与磁场平行，线圈磁通量为零，感应电动势最大，故C错误；根据题意，由右手定则可知，该时刻线圈中的电流由a→b，则线圈b端电势高于a端电势，故D正确。 2.（2025·陕西西安期中）图甲为按压式发电手电筒。以一定的频率不断按压手柄时，其内置发电机会产生如图乙所示的交变电流，已知与其串联的白炽灯泡额定电压为9 V、阻值为18 Ω。若该灯泡恰好正常发光，则该发电机（　　） A.输出电流的最大值为0.5 A B.输出电流的有效值为0.5 A C.输出的交流电频率为50 Hz D.一个周期内输出电流的平均值为0.5 A 解析：B　白炽灯泡额定电压为9 V、阻值为18 Ω，灯泡恰好正常发光，则输出电流的有效值为I＝＝ A＝0.5 A，图中电流为正弦式交变电流，则输出电流的最大值为Im＝I＝ A，故A错误，B正确；根据图乙可知，周期为0.2 s，则频率为f＝＝5 Hz，故C错误；在一个周期内穿过线圈的磁通量的变化为零，所以由法拉第电磁感应定律可知，一个周期内的平均电动势为零，则平均电流也等于零，故D错误。 3.（2024·湖北高考5题）在如图所示电路中接入正弦交流电，灯泡L1的电阻是灯泡L2的2倍。假设两个二极管正向电阻为0、反向电阻无穷大。闭合开关S，灯泡L1、L2的电功率之比P1∶P2为（　　） A.2∶1 B.1∶1 C.1∶2 D.1∶4 解析：C　分析电路特点可知，在接入正弦式交流电的一个周期内，有半个周期只给L1供电，另半个周期只给L2供电，L1两端电压的有效值与L2两端电压的有效值相等，又R1∶R2＝2∶1，则根据P＝可知，灯泡L1、L2的电功率之比P1∶P2＝1∶2，C正确。 4.（2025·江苏南京月考）如图所示，图线a是线圈在匀强磁场中匀速转动时所产生的正弦交流电的图像，当调整线圈转速后，所产生的正弦交流电的图像如图线b所示。以下关于这两个正弦交流电的说法正确的是（　　） A.在图中t＝0时刻穿过线圈的磁通量均为零 B.线圈先后两次转速之比为2∶3 C.交流电a的瞬时值表达式为u＝10sin 10πt（V） D.交流电b的最大值为 V 解析：D　由题图可知，t＝0时刻线圈均在中性面，穿过线圈的磁通量都是最大，故A错误；由图像可知交流电a与交流电b的周期之比为2∶3，转速与周期成反比，故线圈先后两次转速之比为3∶2，故B错误；由图像可知，交流电a的最大值为10 V，角速度为ω＝＝5π rad/s，所以交流电a的瞬时值表达式为u＝10sin 5πt（V），故C错误；交流电电压的最大值为Um＝NBSω，线圈先后两次转速之比为3∶2，则交流电a与交流电b电压的最大值之比为3∶2，故交流电b电压的最大值为Ubm＝Uam＝ V，故D正确。 5.（2025·河北保定期末）如图所示，一台理想变压器原、副线圈匝数之比n1∶n2＝19∶4。原线圈接在电压u＝380sin 100πt的交流电源上，副线圈接R＝20 Ω的电阻。图中电表均为理想电表，下列说法正确的是（　　） A.电压表的示数为40 V B.电流表的示数为19 A C.变压器的输入功率为320 W D.变压器的输出功率为100 W 解析：C　原线圈两端电压 ... ...