1、2012-2013学年甘肃省武威第五中学高二 4月月考物理试卷与答案（带解析） 选择题 下列关于交流电的说法中正确的是 ( ) A交流电器设备上所标的电压和电流值是交流电的峰值 B用交流电流表和电压表测定的读数值是交流电的瞬时值 C给定的交流数值，在没有特别说明的情况下是指有效值 D跟交变电流有相同的热效应的直流电的数值是交流电的平均值 答案： C 试题分析：交流电器设备上所标的电压和电流值是交流电的有效值， A错误，用交流电流表和电压表测定的读数值是交流电的有效值， B错误，给定的交流数值，在没有特别说明的情况下是指有效值， C正确，跟交变电流有相同的热效应的直流电的数值是交流电的有效值，
2、D错误 故选 C 考点：考查了对交流电有效值的理解 点评：此题是我们分析交流电问题的基础题，一定得把握， 一台旋转电枢式交流发电机，在正常工作时的电动势 e=2202sin100t(V),由于超负荷使得电枢转速降低了 1/10，这时的电动势是（ ） A e=2202sin100t(V) B e=2202sin90t(V) C e=1982sin100t(V) D e=1982sin90t(V) 答案： D 试题分析：转速降低 1/10，则根据公式 可得 ，根据公式可得 ，所以电动势表达式为：故选 D 考点：考查了对交流电表达式的理解 点评：关键是对公式中的各个物理量的含义正确掌握，基础题 一台
3、理想变压器的原、副线圈匝数比为 4:1，若原线圈加上 311V 的直流电，则用交变电压表测得副线圈两端的电压是（ ） A 250V B 220V C 0V D 200V 答案： C 试题分析：理想变压器是利用电磁感应工作的，而直流电通过线圈时，原副线圈中没有感应电流，所以副线圈两端的电压为 0， C正确 考点：考查了变压器工作原理 点评：关键是知道理想变压器是利用电磁感应工作的，对直流电无效 对电容器能通过交变电流的原因，下列说法正确的是（ ） A.当电容器接到交流电源上时，因为有自由电荷通过电容器，电路中才有交变电流。 B当电容器接到交流电源上时，电容器交替进行充电和放电，电路中才有交变电流
4、。 C. 在有电容器的交流电路中 ,没有电荷的定向移动。 D在有电容器的交流电路中 ,有电荷通过电容器。 答案： B 试题分析：当电容器接到交流电源上时，电容随着交流电的大小和方向的变化，进行充电和放电过程，电路中有了电流，故选 B 考点：考查了电容器对交流电的作用 点评：关键是知道交流电的方向和大小在变化着，这对电容的所带电荷量以及正负极的交替有着影响 远距离输送一定功率的交流电 ,若输送电线电阻一定 ,下列说法真确的是 ( ) A输电线上的电压损失跟输电电压成正比。 B输电线上的功率损失跟输电电压成正比。 C输电线上的功率损失跟输电电压的平方成正比。 D输电线上的功率损失跟输电线上的电压损
5、失的平方成正比。 答案 ： D 试题分析：设输电电压为 U，输送功率为 P，电线电阻为 R，则有 ,损耗的电压为： ,与输送电压成反比， A错误 损耗的功率为 ,与输送电压的平方成反比， BC 错误； 根据公式 可得输电线上的功率损失跟输电线上的电压损失的平方成正比， D正确 故选 D 考点：考查了远距离输电 点评：此类型题目设计的物理量很多，很容易出错，在计算的时候一定要注意各个量所代表的含义 下列不属于输送电能的基本要求的是 ( ) A.安全 B可靠 C.经济 D.电压和频率稳定 答案： A 试题分析：可靠，是指保证供电线路可靠地工作，少有故障和停 电。保质，就是保证电能的质量，即电压和频
6、率稳定。经济是指输电线路建造和运行的费用低，电能损耗小。故选 A 考点：考查了电能的输送要求 点评：基础题，需要理解和记忆相结合， 正弦交变电动势的最小值出现在（ ） A线圈经过中性面时 B穿过线圈的磁通量为零时 C穿过线圈的磁通量变化最快时 D线圈边框的速度与磁感线垂直时 答案： A 试题分析：线圈与磁场垂直时，磁通量最大，感应电动势为零；线圈与磁场平行时，磁通量为零，感应电动势最大故出现在中心面时，所以选 A 考点：考查了交流发电机及其产生正弦式电流的原理 点评：抓住两个特殊位置的特点：线圈与磁场垂直时，磁通量最大，感应电动势为零；线圈与磁场平行时，磁通量为零，感应电动势最大 交变电流通过
7、一段长直导线时，电流为 I1，如果把这根长直导线绕成线圈，再接入原电路，通过线圈的电流为 I2，则：（ ） A I1 I2 C I1= I2 D无法判断 答案： B 试题分析：如果把这根长直导线绕成线圈，则变成电感线圈，在接入电路时，会产生自感电流，阻碍原电流的增大，所以 ，故选 B 考点：考查了自感现象 点评：关键知道如果把这根长直导线绕成线圈，则变成电感线圈， 对于理想变压器来说，下列说法中不正确的是（ ） A变压器是利用互感现象制成的 B变压器可以改变各种电源的额定功率 C变压器不仅能改变电压，还同时改变电流 D变压器的初级电流随次级电流的增大而增大 答案： B 试题分析：变压器的原线圈
8、中的电流变化，在副线圈中感应出电流，这种现象叫互感，故 A正确；输入功率等于输出功率，故 B错误；变压器的匝数与电压成正比，与电流成反比，故 C正确；因为电流与匝数成反比，所以原副线圈电流同时变化，故 D正确； 让选错误的，故选 B 考点：考查了变压器的工作原理， 点评：变压器的原理是电磁感应，输入功率等于输出功率，电压与匝数成正比，电流与匝数成反比 某交流电电压为 u 102sin314t(V)，则 ( ) A击穿电压为 10 V的电容器能直接接在此电源上 B把电磁打点计时器接在此电源上，打点周期为 0.01 s C把额定电压为 10 V的小灯泡直接接在此电源上，小灯泡将被烧坏 D把额定电压
9、为 10 V的小灯泡直接接在此电源上，小灯泡能正常发光 答案： D 试题分析：电容的击穿电压为瞬时 电压，所以不能接击穿电压为 10 V的电容器上， A错误；该交流电的频率为 ，所以打点计时器的工作周期为： ， B错误；该交流电的有效电压为 ,所以把额定电压为 10 V的小灯泡直接接在此电源上，小灯泡能正常发光， C错误， D正确， 故选 D 考点：考查了对交流电表达式的理解 点评：切记电容器的击穿电压为瞬时电压， 交变电压的瞬时值为 u Umsin100t(V)，当 t s时， u 52 V，则从电压表上看到的读数为 ( ) A 2 V B 52 V C 102 V D 10 V 答案： D
10、 试题分析：将当 t s时， u 52 V，带入可得 ，解得，电压表显示的是交流电的有效值，所以 ，故 D正确 考点：考查了对交流电表达式的理解 点评：关键是知道交流电路中电表显示的为交流电的有效值 矩形线圈在匀强磁场中匀速转动，从中性面开始转动 180的过程中，平均感应电动势和最大感应电动势之比为 ( ) A /2 B 2/ C 2 D 答案： B 试题分析：设匝数为 N，面积为 S，角速度为 w，则平均感应电动势为 ，最大感应电动势为 ，则比值为 2/，B正确； 考点：考查法拉第电磁感应定律 点评：难度较小，明确平均感 应电动势的公式，最大感应电动势为 交流发电机在工作时的电动势 e Em
11、sint.若将线圈匝数、线圈面积都提高到原来的两倍，其他条件不变，则电动势变为 ( ) A e 2Emsint B e 4Emsint C e 12Emsint D e 14Emsint 答案： B 试题分析：根据公式 可得 ，角速度不变，所以 故选 B 考点：考查了对交流电表达式的理解 点评：做此类型题目关键是掌握公式 矩形线圈在匀强磁场中绕垂直于磁场方向的轴匀速转动，下列说法中不正确的是 ( ) A在中性面时，通过线圈的磁通量最大 B在中性面时，感应电动势为零 C穿过线圈的磁通量为零时，感应电动势也为零 D线圈每通过中性面一次，电流方向改变一次 答案： C 试题分析：在中性面时，线圈与磁场
12、垂直，磁通量最大故 A正确在中性面时，没有边切割磁感线，感应电动势为零故 B正确穿过线圈的磁通量为零时，线圈与磁场平行，有两边垂直切割磁感线，感应电动势最大故 C错误根据楞次定律分析可知，线圈每通过中性面一次，电流方向改变一次故D正确 故选 A 考点：交流发电机及其产生正弦式电流的原理 点评：抓住两个特殊位置的特点：线圈与磁场垂直时，磁通量最大，感应电动势为零；线圈与磁场平行时，磁通量为零，感应电动势最大 线圈在匀强磁场中转动产生电动势 e 10sin20t 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小 C t 0时，导线切割磁感线的有效速
13、率最大 D t 0.4 s时， e有最大值 102 V 答案： A 试题分析： t 0时， e=0，所以磁通量变化率最小，没有导线切割磁感线运动，磁通量最大，在中性面位置，故 A正确， BC 错误； t 0.4 s时， e=0，故 D错误 所以选 A 考点：考查了交流电的产生 点评：对于中性面位置对应的特点是解决本题的关键 计算题 一发电机线圈的面积是 0.05 m2，共 100匝，线圈电阻为 1 ，外接电阻 R 9 ，匀强磁场的磁感应强度为 B 1T，当线圈以 300 r/min的转速匀速旋转时，求： (1)若从线圈处于中性面开始计时，写出线圈中感应电动势的瞬时值表达式（ 4分） (2)线圈
14、转了 130 s时电动势的瞬时值多大？（ 4分） (3)电路中流过电阻 R的电流的峰值是多少？（ 4分） 答案： (1)e 50sin10t V (2)253 V (3)5 A 试题分析： (1)角速度 10 rad/s Em NBS 10010.0510 V 50 V 感应电动势的瞬时值 e Emsint 50sin10t V. (2)当 t 1/30 s时， e 50sin(10130)V 253 V (3)电流峰值 Im Em/(R r) 50/（ 9 1） A 5 A. 考点：考查对交流发电机原理的理解能力 点评：对于交流电表，显示的是交流电的有效值瞬时值表达式要注意计时起点，不同的计
15、时起点表达式的初相位不同 在远距离输电时 ,要考虑尽量减少输电线上的功率损失。某电站输送的电功率为 P=50KW当使用 U=5KV的电压输电时，测得安装输电线路起点和终点处的两只电度表一昼夜的示数相差 4800千瓦时。求： 这时的输电效率 n和输电线的总电阻 r(6分 ) 要想使输电效率提高到 98%，又不改变输电线，那么电站应用多高的电压向外输电？ (6分 ) 答案： (1)60% (2)20 (3) 22.4KV 试题分析：（ 1）由于输送功率为 ，一昼夜输送电能度，终点得到的电能 度， 因此效率 （ 2）输电线上的电流可由 计算，为 I=100A，而输电线损耗功率可由计算，其中 因此可求
16、得 （ 3）输电线上损耗功率 原来 ，现在要求， 计算可得输电电压应调节为 考点：远距离输电 点评：输电线上的损失功率与其电流的平方成正比，而与输电线两端的电压的平方成反比 某变电站用 220V的电压输电 ,导线损失的功率为输送功率的 20%,若要使导线损失的功率降为输送功率的 5%,则输送电压应为多少 （ 9分） 答案： V 试题分析：设输送功率为 p 送电电压 ，损失 由 ，而 ，则 现要求 ，同理 综上得： ，所以 考点：本题考查交变电压的远距离传输， 点评：突破口在于输电线上损失的功率，输送电压为 220V，根据输送功率P=UI可求得输送电流大小，由线路损耗功率以及热功率公式可求得输电线电阻大小 某小型水电站输送功率为 20KW,输电线路总电阻为 6欧姆。 （ 1）若采用 380V电压输电，求输电线的损耗功率。 (6分 ) （ 2）若改用 5KV的高压输电，用户端利用 n1:n2=22:1 的变压器降压，求用户得到的电压。 答案： (1).16.6KW （ 2） 226.2V 试题分析：（ 1）输电线路损耗的功率为（ 2）改用高压输电后，输电线上的电流强度变为 用户端在变压器降压前获得的电压 根据 用户得到的电压为 考点：远距离输电 点评：根据功率的计算公式 可得输电线上损失的功率；根据即可求得用户得到的电压
