2021届物理一轮总复习40分钟巩固提升训练 交变电流的产生和描述

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1、2021届物理一轮总复习40分钟巩固提升训练 训练：*交变电流的产生和描述* 一.选择题 1.如图所示，虚线两侧有垂直线框平面磁感应强度均为B的匀强磁场，直角扇形导线框半径为L、总电阻为R，绕垂直于线框平面的轴O以角速度ω匀速转动．线框从图中所示位置开始转动一周的过程中，线框内感应电流的有效值是(　　) A. B. C. D. 2.如图所示，矩形线圈abcd绕轴OO′匀速转动产生交流电，在图示位置开始计时，且按图示方向转动，则下列说法正确的是(　　) A．t＝(T为周期)时感应电流沿abcda方向 B．t＝0时穿过线圈的磁通量最大，产生的感应电流最大

2、C．若转速增大为原来的2倍，则交变电流的频率是原来的4倍 D．若转速增大为原来的2倍，则产生的电流有效值为原来的4倍 3．图甲、乙分别表示两种电压的波形，其中图甲所示的电压按正弦规律变化．下列说法正确的是(　　) A．图甲表示交流电，图乙表示直流电 B．图甲电压的有效值为220 V，图乙电压的有效值小于220 V C．图乙电压的瞬时值表达式为u＝220sin100πt (V) D．图甲电压经过匝数比为1：10的变压器变压后，频率变为原来的10倍 4．如图所示的坐标系中，第三象限存在垂直纸面向外的匀强磁场，第一象限存在垂直纸面向里的匀强磁场，磁感应强度的大小均为B，一半径为R

3、、顶角为直角的弧形导体框由t＝0时刻从如图所示的位置开始以O为圆心，以恒定的角速度ω沿逆时针的方向转动，已知该导体框的电阻为r.则导体框转动一周的过程中导体框中产生的感应电流的有效值为(　　) A. B. C. D．0 5．如图所示，将一根绝缘硬金属导线弯曲成一个完整的正弦曲线形状，它通过两个小金属环与长直金属杆导通，图中a、b间距离为L，导线组成的正弦图形顶部或底部到杆的距离都是d.右边虚线范围内存在磁感应强度大小为B、方向垂直于弯曲导线所在平面向里的匀强磁场，磁场区域的宽度为，现在外力作用下导线沿杆以恒定的速度v向右运动，t＝0时刻a环刚从O点进入磁场区域．则下列说法

4、正确的是(　　) A．t＝时刻，回路中的感应电动势为Bdv B．t＝时刻，回路中的感应电动势为2Bdv C．t＝时刻，回路中的感应电流第一次开始改变方向 D．t＝时刻，回路中的感应电流第一次开始改变方向 6．如图所示，虚线上方是有界匀强磁场，扇形导线框绕垂直于框面的轴O以角速度ω沿逆时针方向匀速转动，线框中感应电流方向以逆时针方向为正，则下图中能正确反映线框转动一周过程中感应电流随时间变化的图象是(　　) 7.将硬导线中间一段折成半圆形，使其半径为R，让它在磁感应强度为B，方向如图所示的匀强磁场中绕轴MN匀速转动．导线在a、b两处通过电刷与外电路连接，外电路接有额定功率为P

5、、电阻为r的小灯泡并正常发光．电路中除灯泡外，其余部分的电阻不计，则下列说法中正确的是(　　) A．半圆形硬导线的转速为 B．半圆形硬导线的转速为 C．线圈从图示位置转90°过程中通过小灯泡的电荷量为 D．线圈从图示位置转90°过程中通过小灯泡的电荷量为零 8．两个完全相同的电热器，分别通以图甲、乙所示的峰值相等的矩形交变电流和正弦式交变电流，则这两个电热器的电功率之比P甲：P乙等于(　　) A.：1　　 B．2：1 C．4：1 D．1：1 9．一个氖泡指示灯，其发光需要电压超过50 V，在它发光的情况下逐渐降低电压，要降到50 V时才熄灭，氖泡两极不分正负

6、，现有峰值为100 V、频率为50 Hz的正弦交流电压加在氖泡指示灯两端，则在一小时内氖泡指示灯发光的时间为(　　) A．10 min B．25 min C．30 min D．35 min 10.如图所示，面积为S的矩形线圈共N匝，线圈总电阻为R，在磁感应强度为B、方向垂直纸面向里的匀强磁场中以竖直线OO′为轴，以角速度ω匀速旋转，图示位置C与纸面共面，位置A与位置C成45°角．线圈从位置A转过90°到达位置B的过程中，下列说法正确的是(　　) A．平均电动势为NBSω B．通过线圈某一截面的电荷量q＝ C．在此转动过程中，外界对线圈做的总功为 D．在此转动过程中，电流方

7、向会发生改变 11．(多选)电路如图甲所示，电阻R的阻值为484 Ω，C为电容器，L为直流电阻不计的电感线圈，开关S断开，当接上如图乙所示的电压u，下列说法正确的是(　　) A．R上的电压应等于155.5 V B．电压表的示数为220 V C．电阻R消耗的功率小于50 W D．为保证闭合开关S后电容器不被击穿，该电容器的耐压值不得小于311 V 12． (多选)如图甲所示，在匀强磁场中，一矩形金属线圈两次分别以不同的转速，绕与磁感线垂直的轴匀速转动，产生的交变电动势图象分别如图乙中曲线a、b所示，则(　　) A．两次t＝0时刻线圈平面均与中性面垂直 B．曲线a、b对应的

8、线圈转速之比为3：2 C．曲线a表示的交变电动势频率为25 Hz D．曲线b表示的交变电动势为10 V 答 13． (多选)如图，M为半圆形导线框，圆心为OM；N是圆心角为直角的扇形导线框，圆心为ON；两导线框在同一竖直面(纸面)内；两圆弧半径相等；过直线OMON的水平面上方有一匀强磁场，磁场方向垂直于纸面．现使线框M、N在t＝0时从图示位置开始，分别绕垂直于纸面、且过OM和ON的轴，以相同的周期T逆时针匀速转动，则(　　) A．两导线框中均会产生正弦交流电 B．两导线框中感应电流的周期都等于T C．在t＝时，两导线框中产生的感应电动势相等 D．两导线框的电阻相等时，两导

9、线框中感应电流的有效值也相等 14．(多选)某兴趣小组自制一小型发电机，使线圈在匀强磁场中绕垂直于磁场方向的固定轴转动，穿过线圈的磁通量Φ随时间t按正弦规律变化的图象如图所示，线圈转动周期为T，线圈产生的电动势的最大值为Em.线圈的电阻为r，该线圈与电阻为R的纯电阻用电器构成闭合回路，则(　　) A．线圈匝数为n＝ B．电阻为R的用电器的电功率为 C．在0～时间内通过用电器的电荷量为q＝ D．若线圈转速增大为原来的2倍，线圈中电动势的瞬时值为Emcos 15． (多选)有一种家用电器，图甲是其电路工作原理图，当电阻丝接在U＝311sin100πt(V)的交流电源上后，电阻丝开始

10、加热，当其温度达到某一数值时，自动控温装置P启动，使电阻丝所接电压变为按图乙所示波形变化(部分仍为正弦波)，从而进入保温状态．不计电阻丝阻值的变化，则下列说法正确的是(　　) A．P启动后，电阻丝的功率变为原来的一半 B．P启动后，电阻丝所接电压的频率变为原来的一半 C．P启动后，电压表的读数大约是原来的0.5倍 D．P启动后，电压表的读数大约是原来的0.7倍 16．(多选)如图甲所示是一台小型发电机的构造示意图，线圈逆时针转动，产生的感应电动势e随时间t变化的正弦规律图象如图乙所示，发电机线圈的内阻不计，外接灯泡的电阻为R＝12 Ω.则(　　) A．在t＝0.01 s的时

11、刻，穿过线圈的磁通量最大 B．电压表的示数为6 V C．灯泡消耗的电功率为3 W D．若其他条件不变，仅将线圈的转速提高一倍，则线圈产生的感应电动势的表达式e＝12sin100πt(V) 17. (多选)有一个交变电流U＝311sin314t(V)，则下列说法中正确的是(　　) A．这个交变电流的频率是50 Hz B．它可以使“220 V　100 W”的灯泡正常发光 C．用交流电压表测量时，读数为311 V D．使用这个交变电流的用电器，每通过1 C的电荷量时，电流做功220 J 18. (多选)如图所示，N匝矩形导线框在磁感应强度为B的匀强磁场中绕轴OO′匀速转动，线框面积

12、为S，线框的电阻、电感均不计，外电路接有电阻R、理想电流表A和二极管D.电流表的示数为I，二极管D具有单向导电性，即正向电阻为零，反向电阻无穷大．下列说法正确的是(　　) A．导线框转动的角速度为 B．导线框转动的角速度为 C．导线框转到图示位置时，线框中的磁通量最大，瞬时电动势为零 D．导线框转到图示位置时，线框中的磁通量最大，瞬时电动势最大 19．(多选)如图所示，单匝矩形闭合导线框abcd全部处于磁感应强度大小为B、方向垂直纸面向里的匀强磁场中，线框面积为S，电阻为R，线框绕与cd边重合的竖直固定转轴以角速度ω匀速转动，从图示位置开始计时．下列说法正确的是(　　) A

13、．当转过60°时，感应电动势的瞬时值为 B．当转过60°时，感应电流的瞬时值为 C．在转过60°的过程中，感应电动势的平均值为 D．在转过90°的过程中，感应电流的有效值为 20． (多选)如图所示，处在垂直纸面向外、磁感应强度大小为B的匀强磁场中的单匝矩形线框MNPQ，以恒定的角速度ω绕对角线NQ转动．已知MN长为l1，NP长为l2，线框电阻为R.在t＝0时刻线框平面与纸面重合，下列说法正确的是(　　) A．矩形线框产生的感应电动势有效值为Bl1l2ω B．矩形线框转过半周时，通过线框的电流为零 C．矩形线框转动一周时，通过线框的电流为 D．矩形线框在转动半周过程中产生的热量为 参考答案 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 B A B A D A A B B A 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 CD BC BC AC AD AC ABD AC ACD ABD 8 / 8