2020年高考物理一轮专题： 第43讲 交变电流的产生和描述

2020年高考物理一轮专题： 第43讲 交变电流的产生和描述姓名:_ 班级:_ 成绩:_一、 单选题 (共10题；共20分)1. （2分） (2019高二下广州月考) 如图所示为地磁场磁感线的示意图，在北半球地磁场的竖直分量向下。一飞机在北半球的上空以速度v水平飞行，飞机机身长为a，翼展为b；该空间地磁场磁感应强度的水平分量为B1 ， 竖直分量为B2；驾驶员左侧机翼的端点用A表示，右侧机翼的端点用B表示，用E表示飞机产生的感应电动势，则（ ） A . E=B2vb，且A点电势高于B点电势B . E=B1vb，且A点电势高于B点电势C . E=B2vb，且A点电势低于B点电势D . E=B1vb，且A点电势低于B点电势2. （2分） (2017高二下黑龙江期末) 小型交流发电机中，矩形金属线圈在匀强磁场中匀速转动，产生的感应电动势与时间呈正弦函数关系，如图所示此线圈与一个R=10的电阻构成闭合电路，不计电路的其他电阻下列说法正确的是（ ）A . 交变电流的周期为0.125 sB . 交变电流的频率为8 HzC . 交变电流的有效值为 AD . 交变电流的最大值为4 A3. （2分） 多数同学家里都有调光台灯、调速电风扇，过去是用变压器来实现上述调节的，缺点是成本高、体积大、效率低，且不能任意调节灯的亮度或风扇的转速现在的调光台灯、调速电风扇是用可控硅电子元件来实现调节的，如图所示为一个经过双向可控硅电子元件调节后加在电灯上的电压，即在正弦式电流的每一个周期中，前面的被截去，从而改变了电灯上的电压那么现在电灯上的电压为（ ）A . UmB . C . D . 4. （2分） 某电流的图象如图所示，此电流的有效值为（ ）A . B . C . D . 25. （2分） 如图是一正弦式交变电流的电流图象电流的最大值和周期分别为（ ） A . 10 A，0.02 sB . 10A，0.02 sC . 10 A，0.01 sD . 10A，0.01 s6. （2分） 一只低压教学电源输出的交流电压的瞬时值为 ， 关于该电源的规格和使用，错误的说法是（ ）A . 这个电源可以使“10V2W”的灯泡正常发光B . 此电源的交流电的周期是314sC . 此电源在t0.01s时电压为零D . 这个电源可能把“10V2F”的电容器击穿7. （2分） (2017镇江模拟) 如图所示，将一铝管竖立在水平桌面上，把一块直径比铝管内径小一些的圆柱形的强磁铁从铝管上端由静止释放，强磁铁在铝管中始终与管壁不接触则强磁铁在下落过程中（ ）A . 若增加强磁铁的磁性，可使其到达铝管底部的速度变小B . 铝管对水平桌面的压力一定逐渐变大C . 强磁铁落到铝管底部的动能等于减少的重力势能D . 强磁铁先加速后减速8. （2分） 在一空间有方向相反，磁感应强度大小均为B的匀强磁场，如图所示，向外的磁场分布在一半径为a的圆形区域内，向内的磁场分布在除圆形区域外的整个区域，该平面内有一半径为b（b a）的圆形线圈，线圈平面与磁感应强度方向垂直，线圈与半径为a的圆形区域是同心圆。从某时刻起磁感应强度开始减小到 ，则此过程中该线圈磁通量的变化量的大小为（ ）A . B（b2a2）B . B（b22a2）C . B（b2a2）D . B（b22a2）9. （2分） 将正弦交流电经过整流器处理后，得到的电流波形刚好去掉了半周，如图，它的有效值是（ ）A . B . C . D . 10. （2分） 如图所示为一台发电机的结构示意图，其中N、S是永久磁铁的两个磁极，它们的表面呈半圆柱面形状M是圆柱形铁芯，它与磁极的柱面共轴，铁芯上有一矩形线框，可绕与铁芯M共轴的固定转轴旋转磁极与铁芯之间的缝隙中形成方向沿半径、大小近似均匀的磁场若从图示位置开始计时，当线框绕固定轴匀速转动时，下列图象中能正确反映线框中感应电动势e随时间t变化规律的是（ ）A . B . C . D . 二、 多选题 (共4题；共12分)11. （3分） (2017高二上临夏期末) 如图甲所示，100匝线圈（图中只画了1匝）两端A、B与一电压表相连线圈内有一垂直指向纸内方向的磁场，线圈中的磁通量在按图乙所示规律变化下列关于电压表的说法正确的是（ ）A . 电压表读数为50VB . 电压表读数为150VC . 电压表“+”接线柱接A端D . 电压表“+”接线柱接B端12. （3分） (2018高二下孝义期末) 如图甲所示，单匝矩形线圈 在匀强磁场中绕垂直于磁场的轴匀速转动，产生正弦式交变电流，其电动势的变化规律如图线 所示，当调整线圈转速后，电动势的变化规律如图线 所示。以下关于这两个正弦式交变电流的说法正确的是（ ）A . 从图线可算出穿过线圈磁通量的最大值B . 线圈先后两次转速之比为 C . 在图线 和 中， 时刻穿过线圈的磁通量均为零D . 图线 电动势的瞬时值表达式为 13. （3分） (2017高二上台州期中) 在匀强磁场中有一不计电阻的矩形线圈，绕垂直磁场的轴匀速转动，产生如图甲所示的正弦交流电，把该交流电接在图乙中理想变压器的A、B两端，电压表和电流表均为理想电表，Rt为热敏电阻（温度升高时其电阻减小），R为定值电阻下列说法正确的是（ ）A . 在t=0.01s末，矩形线圈平面与磁场方向垂直B . 变压器原线圈两端电压的瞬时值表达式为u=36sin50t（V）C . Rt处温度升高时，电压表V1、V2示数的比值不变D . Rt处温度升高时，电流表的示数变大，变压器输入功率变大14. （3分） (2017高二上牡丹江期末) 在匀强磁场中，一矩形金属线框绕与磁感线垂直的转轴匀速转动，如图1所示，产生的交变电动势的图象如图2所示，则（ ）A . t=0.005s时线框的磁通量变化率最大B . t=0.01s时线框平面与中性面重合C . 线框产生的交变电动势有效值为220VD . 线框产生的交变电动势的频率为100Hz三、 综合题 (共4题；共60分)15. （15分） (2020高二上沈阳期末) 如图所示为小型旋转电枢式交流发电机的原理图，其矩形线圈在匀强磁场中绕垂直于磁场方向的固定轴OO匀速转动，线圈的匝数n=100、电阻r=10，线圈的两端经集流环与电阻R连接，电阻R=90，与R并联的交流电压表为理想电表。磁感应强度B=0.5T，ab长20厘米，bc长10厘米，角速度=100rad/s。求： （1） 交流发电机产生的电动势最大值； （2） 电路中交流电压表的示数； （3） 电阻R上的功率。 16. （20分） (2017高二下宜春期中) 如图所示，线圈abcd的面积是0.05m2 ， 共100匝，线圈总电阻r=1，外接电阻R=9，匀强磁场的磁感应强度B= T，线圈以角速度=100 rad/s匀速转动求：（1） 若线圈经图示位置开始计时，写出线圈中感应电动势瞬时值的表达式；（2） 求通过电阻R的电流有效值17. （15分） (2017苏州模拟) 如图是某学习小组在空旷的场地上做“摇绳发电实验”的示意图他们将一铜芯线像甩跳绳一样匀速摇动，铜芯线的两端分别通过细铜线与灵敏交流电流表相连摇绳的两位同学的连线与所在处的地磁场（可视为匀强磁场）垂直摇动时，铜芯线所围成半圆周的面积S=2m2 ， 转动角速度=10 rad/s，用电表测得电路中电流I=40A，电路总电阻R=10，取 =2.25（1） 求该处地磁场的磁感应强度B；（2） 从铜芯线所在平面与该处地磁场平行开始计时，求其转过四分之一周的过程中，通过电流表的电量q；（3） 求铜芯线转动一周的过程中，电路产生的焦耳热Q18. （10分） (2017高二上宝鸡期末) 如图所示，匀强磁场的磁感应强度B=0.5T，边长L=10cm的正方形线圈abcd共200匝，线圈电阻r=1，线圈绕垂直于磁感线的对称轴OO匀速转动，角速度=20rad/s，外电路电阻R=4，求：（1） 计算线圈从图示位置转过60角时的瞬时感应电动势和交流电压表的示数；（2） 线圈从中性面转过60角的过程中通过电阻R的电荷量；（3） 线圈转动一周外力所做的功第 13 页 共 13 页参考答案一、 单选题 (共10题；共20分)1-1、2-1、3-1、4-1、5-1、6-1、7-1、8-1、9-1、10-1、二、 多选题 (共4题；共12分)11-1、12-1、13-1、14-1、三、 综合题 (共4题；共60分)15-1、15-2、15-3、16-1、16-2、17-1、17-2、17-3、18-1、18-2、18-3、