贵州省高考物理一轮专题： 第43讲 交变电流的产生和描述（II）卷

贵州省高考物理一轮专题： 第43讲 交变电流的产生和描述（II）卷姓名:_ 班级:_ 成绩:_一、 单选题 (共10题；共20分)1. （2分） (2020高二上齐齐哈尔期末) 如图所示，将一根总电阻为R的直导线弯成一半径为a的金属环，放在竖直平面内，磁感应强度为B的匀强磁场垂直穿过环平面，在环的最高点A用铰链连接长度为2a、电阻为 的导体棒AB，AB由水平位置紧贴环面摆下，当摆到竖直位置时，B点的线速度为v，则这时两端的电压大小为（ ） A . B . C . D . Bav2. （2分） (2017黄冈模拟) 图甲所示为交流发电机的原理图，其矩形线圈绕垂直于磁场的固定轴OO匀速转动，匀强磁场的方向水平向右，图乙是穿过矩形线圈的磁通量随时间t变化的图象，矩形线圈的内阻r=1，定值电阻R=1，理想交流电压表 的示数1V，下列说法正确的是（ ）A . 在0.01s时刻，电路中电流的瞬时值为2AB . 在0.015s时刻，R两端电压的瞬时值为0C . 电阻R消耗的热功率为2WD . 发电机电动势e随时间t变化的规律e=2 sin100t（V）3. （2分） (2017高二上台州期中) 如图甲所示，理想变压器原、副线圈的匝数比为5：1，在原线圈两端接入如图乙所示的电压，电压表和电流表均为理想电表，R0为定值电阻，R为滑动变阻器，则下列说法中正确的是（ ）A . 图甲中V2的示数为44VB . 若电流表的示数为0.1A，则变压器的输入功率为110WC . 无论滑动变阻器的阻值是否变化，电压表V1和V2的示数之比均为5：1D . 若滑动变阻器的滑片向下滑动，则定值电阻R0消耗的电功率将增加4. （2分） (2017高二下金州期末) 有一交变电流如图所示，则由此图象可知（ ）A . 它的峰值是4 AB . 它的周期是1.0 sC . 它的有效值是2 AD . 每一个周期内电流方向改变一次5. （2分） 一个阻值为2 的线圈在匀强磁场中转动，产生的交变电动势为e10sin20tV，当该线圈与一阻值为8 的电阻组成闭合回路时，下列说法正确的是（ ）A . t0时，线圈平面位于中性面B . t0时，穿过线圈的磁通量为0C . 电阻的热功率为16 WD . 用电压表测路端电压时读数为11.3 V7. （2分） 如图所示，两根相距为l的平行直导轨ab、cd，b、d间连有一固定电阻R，导轨电阻可忽略不计MN为放在ab和cd上的一导体杆，与ab垂直，其电阻也为R整个装置处于匀强磁场中，磁感应强度的大小为B，磁场方向垂直于导轨所在平面（指向图中纸面内）现对MN施力使它沿导轨方向以速度v（如图）做匀速运动令U表示MN两端电压的大小，则 （ ）A . ， 流过固定电阻R的感应电流由b到dB . ， 流过固定电阻R的感应电流由d到bC . ， 流过固定电阻R的感应电流由b到dD . ， 流过固定电阻R的感应电流由d到8. （2分） 面积为的单匝矩形线圈放在磁感应强度为的匀强磁场中，当线圈平面与磁场方向垂直时，穿过线圈的磁通量是（ ）A . B . C . D . 9. （2分） (2018高二下建瓯期中) 如图所示为一交变电流的电压随时间变化的图象，正半轴是正弦曲线的一部分，则此交变电流的电压的有效值是（ ）A . B . C . D . 10. （2分） (2017高二下松原期中) 一个按正弦规律变化的交变电流的图象如图所示，由图可知（ ）该交变电流的频率为0.2Hz；该交变电流的有效值为14.1A；该交变电流的瞬时值表达式为i=20sin0.02tA；t= 时刻，该交变电流大小与其有效值相等A . B . C . D . 二、 多选题 (共4题；共12分)11. （3分） (2015高二下深圳期中) 如图所示，电阻为R的金属棒从图示位置ab分别以v1 ， v2的速度沿光滑导轨（电阻不计）匀速滑到ab位置，若v1：v2=1：2，则在这两次过程中（ ）A . 回路电流I1：I2=1：2B . 产生的热量Q1：Q2=1：2C . 通过任一截面的电量q1：q2=1：2D . 外力的功率P1：P2=1：212. （3分） (2015高二下黑龙江期中) 一个矩形线圈在匀强磁场中转动产生交流电压为u=220 sin100t V，则（ ）A . 它的频率是50 HzB . 当t=0时，线圈平面与中性面重合C . 电压的平均值是220 VD . 当t= s时，电压达到最大值13. （3分） (2017山西模拟) 在匀强磁场中有一不计电阻的单匝矩形线圈，绕垂直于磁场的轴匀速转动，产生如图甲所示的正弦交流电，把该交流电输入到图乙中理想变压器的A、B两端图中的电压表和电流表均为理想交流电表，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 . 在图甲的t=0.01s时刻，矩形线圈平面与磁场方向平行B . 变压器原线圈两端电压的瞬时值表达式为u=36 sin50t（V）C . Rt处温度升高时，电压表V1示数与V2示数的比值变大D . Rt处温度升高时，电压表V2示数与电流表A2示数的乘积可能变大、也可能变小，而电压表V1示数与电流表A1示数的乘积一定变大14. （3分） (2019高二下镇赉期中) 图甲是小型交流发电机的示意图，两磁极N、S间的磁场可视为水平方向的匀强磁场， 为交流电流表。线圈绕垂直于磁场的水平轴OO沿逆时针方向匀速转动，从图示位置开始计时，产生的交变电流随时间变化的图象如图乙所示。以下判断正确的是（ ） A . 电流表的示数为10 AB . 线圈转动的角速度为50 rad/sC . 0.01 s时线圈平面与磁场方向平行D . 0.02 s时电阻R中电流的方向自右向左三、 综合题 (共4题；共60分)15. （15分） (2017高二下吴忠期中) 图甲为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，定值电阻R=90与线圈连接成回路 在t=0时刻，线圈平面与磁场方向平行，穿过每匝线圈的磁通量随时间t的关系如图乙所示 求：（1） 交流发电机产生的电动势的最大值（2） 线框中感应电动势的瞬时值表达式（3） 电路中交流电压表的示数16. （20分） 如图所示，矩形线圈100匝，ab=30cm ， ad=20cm ， 匀强磁场磁感应强度B=0.8T ， 绕轴OO从图示位置开始匀速转动，角速度=100rad/s ， 试求：（1） 穿过线圈的磁通量最大值m=？线圈转到什么位置时取得此值？（2） 线圈产生的感应电动势最大值Em=？线圈转到什么位置时取得此值？（3） 写出感应电动势e随时间变化的表达式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） 如图所示，空间存在竖直向下的有界匀强磁场B ， 一单匝边长为L ， 质量为m的正方形线框abcd放在水平桌面上，在水平外力作用下从左边界以速度v匀速进入磁场，当cd边刚好进入磁场后立刻撤去外力，线框ab边恰好能到达磁场的右边界，然后将线框以ab边为轴，以角速度匀速翻转到图示虚线位置已知线框与桌面间动摩擦因数为 ， 磁场宽度大于L ， 线框电阻为R ， 重力加速度为g ， 求：（1） 当ab边刚进入磁场时，ab两端的电压Uab；（2） 磁场的宽度d；（3） 整个过程中产生的总热量Q第 12 页 共 12 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、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、16-3、17-1、17-2、17-3、18-1、18-2、18-3、