高二年级物理上学期每周一练(2)
一、选择题
1.下面是4种亮度可调的台灯的电路示意图，它们所用的白炽灯泡相同，且都是“220V，40W” 当灯泡所消耗的功率都调至20瓦时，哪种台灯消耗的功率最小？（C）
2.图中A、B、C是本相交流电源的三根相线，O是中线，电源的相电压为220V，L1、L2、L3是三个“220V 60W”的灯泡，开关K1断开，K2、K3闭合，由于某种原因，电源中线在图中
处断了，那么L2和L3两灯泡将（C）
A、立刻熄灭
B、变得比原来亮一些
C、变得比原来暗一些
D、保持亮度不变
3．把220伏特的交流电压加在440欧姆的电阻上,在电阻上：（A）
A、电压的有效值为220伏特,电流的有效值为0.5安培
B、电压的最大值为220伏特,电流的有效值为0.5安培
C、电压的有效值为220伏特,电流的最大值为0.5安培
D、电压的最大值为220伏特,电流的最大值为0.5安培
4．一矩形线圈abcd处在磁感应强度为B的匀强磁场中，磁场方向与ab垂直。当线圈以角速度ω绕ab转动时，感应电动势的最大值为E1，线圈受到的最大磁力矩为M1，当线圈以角速度ω绕oo’转动时，感应电动势的最大值为E2，线圈受到的最大磁力矩为M2，，则E1：E2和M1：M2分别为：（A）
A、1：1，1：1 B、1：1，1：2
C、1：2，2：1 D、1：2，1：2
5．一矩形线圈,绕垂直于匀强磁场并位于线圈平面内的固定轴转动.线圈中的感生电动势e随时间t的变化如图所示.下面说法中正确的是（D）
A、t1时刻通过线圈的磁通量为零
B、t2时刻通过线圈的磁通量的绝对值最大
C、t3时刻通过线圈的磁通量变化率的绝对值最大
D、每当e变换方向时,通过线圈的磁通量绝对值都为最大
6．如图所示，把电阻、电感器、电容器并联接到一交流电源上，三个电流表的示数相同，若保持电源电压不变，而将频率增大，则三个电流表的示数I1、I2、I3的大小关系是：（D）
A、I1=I2=I3 B、I1>I2>I3
C、I2>I1>I3I D、I3>I1>I2
7．（1）、（2）两电路中，当a、b两端与e、f两端分别加上220伏的交流电压时，测得c、d间与g、h间的电压均为 110伏。若分别在c、d两端与g、h两端加上110伏的交流电压，则a、b间与e、f间的电压分别为 （B）
A、220伏，220伏
B、220伏，110伏
C、110伏，110伏
D、220伏，0
8．远距离输送交流电都采用高压输电。我国正在研究用比330KV高得多的电压进行输电。采用高压输电的优点是：（C）
A、可节省输电线的铜材料 B、可根据需要调节交流电的频率
C、可减少输电线上的能量损失 D、可加快输电速度
9．一个理想变压器，原线圈和副线圈的匝数分别是n1和n2，正常工作时输入和输出的电压、电流、功率分别为U1和U2、I1和I2、P1和P2，已知n1>n2，则（BC）
A、U1>U2 P1<P2 B、P1=P2 I1<I2 C、I1<I2 U1>U2 D、P1>P2 I1>I2
10．远距离输电线的示意图如下：若发电机的输出电压不变，则下列叙述中正确的是：（C）
A、升压变压器的原线圈中的电流与用户用电设备消耗的功率无关
B、输电线路中的电流只由升压变压器原线圈的匝数比决定
C、当用户用电器的总电阻减小时，输电线上损失的功率增大
D、升压变压器的输出电压等于降压变压器的输入电压
11．由自感系数为L的线圈和可变电容器C构成收音机的调谐电路。为使收音机能接收到f1=550千赫至f２=1650千赫范围内的所有电台的播音，则可变电容器与f1对应的电容C1和与f２对应的电容C２之比为（D ）
A、1：
B、：1 C、1：9 D、9：1
12．交流发电机在工作时的电动势为
,若将其电枢的转速提高1倍,其他条件不变,则其电动势变为：（C）
A、
B、
C、
D、
一、选择题答题表
| 1 | 2 | 3 | 4 | 5 | 6 | 7 | 8 | 9 | 10 | 11 | 12 |
二、填空题
13．如图所示,一个面积为s的矩形线圈在匀强磁场中以一条边为转轴作匀速运动,磁场方向与转轴垂直，线圈中感应电动势e与时间t的关系如图所示，感应电动势最大值和周期可由图中读出，则磁感应强度B=__
__在t=T/12时刻,线圈平面与磁感应强度的夹角为_
___。
14．如图所示，理想变压器原副线圈的原、副线圈的匝数之比n1：n2=4：1，原线圈回路中的电阻A与副线圈回路中的阻值相等。a、b端加一定交流电压后，两电阻消耗的电功率之比PA：PB= 1：16 ；两电阻两端的电压之比UA：UB= 1：4 。
15．一理想变压器，原线圈匝数n1=1100，接在电压220V的交流电源上。当它对11只并联的“36V，60W”灯泡供电时，灯泡正常发光。由此可知该变压器副线圈的匝数n2=_180_，通过原线圈的电流I1=_3_A。
16．一边长为L的正方形线圈abcd，其ab、cd两边与铁芯的轴线oo’平行，bc、da两边与铁芯的轴线oo’垂直，如图（a）、（b）所示。线框以恒定的角速度ω绕oo’轴逆时针转动，t=0时，线框平面位于水平位置那么当ωt=π/4时，线框中的感应电动势e= BL2ω，当ωt=π/2时，线框中的感应电动势e= 0 ，当ωt=π时，线框中的感应电动势e= BL2ω。(设线圈ab边所在处在磁感应强度大小为B)
17．如图所示，理想变压器原、副线圈匝数比n1：n2=4:1，电阻R=10欧。当导体棒AB在匀强磁场中做切割磁场感线运动时，保持AB匀速运动的速度不变，而且不计导轨的电阻，这时安培表A1的示数为12mA，则接在副线圈中的安培表A2的示数为 0 。
三、计算题
18．用均匀导线弯成正方形闭合线框abcd，线框每边长8.0厘米,每边的电阻值为0.010欧姆。把线框放在磁感应强度为B=0.050特斯拉的匀强磁场中，并使它绕轴OO＇以ω=100弧度/秒的角速度匀速旋转，旋转方向如图所示，已知轴OO＇在线框平面内,并且垂直于B, 
当线框平面转至和B平行的瞬时(如图所示)：
(1)每个边产生的感生电动势的大小各是多少?
(2)线框内感生电流的大小是多少?在图中用箭头标出感生电流的方向。
(3)e、f分别为ab和cd的中点,e、f两点间的电势差Uef(即Ue—Uf)是多大?
(1)每边产生的感应电动势大小分别为：
解：
=0.008V………………①
=0.024V………………②
（2）线框内感生电流的大小为：
=0.8A…………③
方向为逆时针方向。
（3）如图所示， 
…………④
解得：Uef=0 。
19．在真空中速度为u=6.4×107米/秒的电子束连续地射入两平行极板之间.极板长度为l=8.0×10—2米,间距为d=5.0×10—3米.两极板不带电时,电子束将沿两极板之间的中线通过.在两极板上加一50赫兹的交变电压V=V0sinωt,如果所加电压的最大值V0超过某一值VC时,将开始出现以下现象:电子束有时能通过两极板；有时间断,不能通过。(电子质量为0.91×10-30kg)
(1)求VC的大小。
(2)求V0为何值才能使电子通过的时间(△t)通跟间断的时间(△t)断之比为：(△t)通∶(△t)断=2∶1
解析：
(1)设电子飞出极板所用的时间为t，则有：
………………①
……………②
………………③
由①②③得：Vc=91V………………④
(2)当交变电压为V=V0sinωt
若电子通过的时间(△t)通跟间断的时间(△t)断之比为：(△t)通∶(△t)断=2∶1，则有
Vc=V0sin
……………………⑤
由④、⑤式得V0=105V。
20．（1）如图A所示的电路中，两二极管均可视为理想二极管，R1=R2。a端对b端的电压与时间的关系如图C所示。请在图A’中 作出a端对c点的电压与时间的关系图线(最少画一个周期)
(2)如图B所示为一限幅电路，电池组的电动势都是E（内阻不计），若在其左端`输入如图C所示的正弦交流电，电压U1的最大值为2E，两二极管均可视为理想二极管，试在图B’中画出右端输出电压U2的图象。
解：如图所示：
21．一小型发电机内的矩形线圈在匀强磁场中以恒定的角速度ω绕垂直于磁场方向的固定轴转动，线圈匝数n=100，穿过每匝线圈的磁通量Ф随时间按正弦规律变化，如图所示，发电机内阻r=5.0Ω，外电路电阻R=95Ω，已知感应电动势的最大值Em=nωФm，其中Фm为穿过每匝线圈磁通量的最大值，求并联在外电路电阻两电压表（理想电表）的读数。
解：由图可知T=3.14×10-2s。
Em=nωФm=200V
。
22．磁铁在电器中有广泛的应用，如发电机，如图所示，已知一台单相发电机转子导线框共有N匝，线框长为L1，宽为L2，转子的转动角速度为
，磁极间的磁感强度为B，试导出发电机的瞬时电动势e的表达式。现在知道有一种强永磁材料钕铁硼，用它制成发电机的磁极时，磁感强度可增大到原来的K倍，如果保持发电机结构和尺寸，转子转动角速度，需产生的电动势都不变，那么这时转子上的导线框需要多少匝？
解：设从图示位置开始旋转时间t，则有：
………………………………①
…………②
所以：
…………③
设采用强永磁材料钕铁硼后，导线框需要N’匝，则有
………………④
由③、④得
。