【物理】云南省昆明三中、滇池中学2014-2015学年高二下学期期中考试.doc

2014-2015学年云南省昆明三中、滇池中学
高二(下)期中物理试卷

一、单项选择题(每题4分,.)
1.(4分)如图所示,在匀强磁场中匀速转动的矩形线圈的周期为T,转轴O1O2垂直于磁场方向,,线圈转过60°( )
A. 线圈消耗的电功率为2W
B. 线圈中感应电流的有效值为2A
C. 任意时刻线圈中的感应电动势为e=4cost
D. 任意时刻穿过线圈的磁通量为φ=sint
【考点】: 交流发电机及其产生正弦式电流的原理.
【专题】: 交流电专题.
【分析】: 绕垂直于磁场方向的转轴在匀强磁场中匀速转动的矩形线圈中产生正弦或余弦式交流电,
由于从垂直中性面开始其瞬时表达式为i=Imcosθ,由已知可求Im=,
根据正弦式交变电流有效值和峰值关系可求电流有效值
根据P=I2R可求电功率
根据Em=Imr可求感应电动势的最大值
任意时刻穿过线圈的磁通量为Φ=BSsin 根据Em=NBSω可求Φm=BS=.
【解析】: 解:A、从垂直中性面开始其瞬时表达式为i=Imcosθ,
则电流的最大值为 Im==2A,线圈消耗的电功率为 P=I2r=()2r=4W,故A错误;
B、线圈中感应电流的有效值为A,故B错误;
C、感应电动势的最大值为 Em=Imr=2×2=4V
任意时刻线圈中的感应电动势为 e=Emcost=4cost,故C正确;
D、任意时刻穿过线圈的磁通量为Φ=BSsin
根据Em=NBSω
可得Φm=BS==
故Φ=sin,故D错误.
故选:C
【点评】: 本题考察的是有效值计算及有关交变电流的基本知识,要求熟练记忆相关知识.

2.(4分),则经过1min的时间,两电阻消耗的电功W甲:W乙之比为( )
A. 1: B. 1:2 C. 1:3 D. 1:6
【考点】: 正弦式电流的最大值和有效值、周期和频率;电功、电功率.
【专题】: 交流电专题.
【分析】: 分别求出正弦脉冲波和方波的交变电流的有效值,根据W=I2Rt求出消耗的电功之比.
【解析】: 解:甲图中,在一个周期内,电阻发热的时间是0~2×10﹣2s、4×10﹣2s~6×10﹣2s内,根据电流的热效应有:,代入数据得,解得电流的有效值I=.
乙图中,在一个周期内,电阻发热的时间为0~4×10﹣4s,根据电流的热效应有:,代入数据得,12R×2×2×10﹣2=I′2R×4×10﹣2,解得电流的有效值I′=1A.
根据W=I2Rt知,,A、B、D错误.
故选C.
【点评】: 解决本题的关键掌握电流有效值的求法,抓住三个相同,即相同时间、相同电阻、相同热量.

3.(4分)如图为远距离输电示意图,输电线的电阻、理想变压器匝数均不变,当用户用电器的总功率增大时( )
A. 升压变压器的输出电压U2增加
B. 用户的电压U4增加
C. 输电线上损失功率增大
D. 用户消耗的功率等于发电机的输出功率
【考点】: 变压器的构造和原理;电功、电功率.
【专题】: 交流电专题.
【分析】: 当用电器增多时,用户消耗的功率增大,根据降压变压器的输出电流的变化得出输电线上的电流变化,从而得出电压损失的变化,
【解析】: 解:A、由于输入电压不变,升压变压器原副线圈匝数不变,故U2不变,故A错误;
B、当用电器增多时,功率增大,降压变压器的输出电流增大,则输电线上的电流增大,可知输电线上的电压损失增大,发电机的输出电压U1不变,则U2不变,可知降压变压器的输入电压减小,.
C、当用电器增多时,功率增大,降压变压器的输出电流增大,则输电线上的电流增大,可知输电线上的功率损失增大,故C正确;
D、用户消耗的功率等于发电机的输出功率减去输电线上损失的功率,故D错误;
故选:C
【点评】: 解决本题的关键知道:
1、输送功率与输送电压、电流的关系;
2、变压器原副线圈的电压比与匝数比的关系;
3、升压变压器输出电压、降压变压器输入电压、电压损失的关系;
4、升压变压器的输出功率、功率损失、降压变压器的输入功率关系

4.(4分)如图所示,两个同学利用图示装置做实验,第一位同学使a