1、高二物理第四次周练_姓名：_班级：_考号：_一、单选题（本大题共7小题，共56.0分）1. 以下说法正确的是A. 电动机铭牌上所标电流、电压为瞬时值B. 电容器的击穿电压为所加交变电压的平均值C. 交流电压表所示电压值为有效值D. 保险丝的熔断电流值为最大值2. 如图所示，以绕中心轴匀速转动的线圈abdc的面积是，线圈共100匝，线圈电阻r，定值电阻R，匀强磁场的磁感应强度大小BT，从如图所示的线圈位置开始计时，则 A. 电路中电压表的示数约为32VB. 线圈转动时，磁通量的变化量大小为C. 线圈转动时，通过电阻R的电流为D. 线圈转过的过程中通过电阻R的电荷量为3. 在市少年宫物理兴趣小组自
2、做的发电机工作原理如图所示，在磁感应强度为B的匀强磁场中，有一匝数为N的矩形线圈，其面积为S，电阻为r，线圈两端外接一电阻为R的用电器和一个交流电压表。若线圈绕对称轴以角速度做匀速转动，则线圈从图示位置转过的过程中，下列说法正确的是A. 交流电压表的示数为B. 通过电阻的电量为C. 交流电压表的示数为D. 电阻R产生的热量为4. 如图甲所示，在匀强磁场中，两个匝数相同的正方形金属线圈分别以不同的转速，绕与磁感线垂直的轴匀速转动，产生的交变电动势随时间t变化的图象如图乙中曲线a，b所示，则 图甲 图乙A. 时刻，两线圈均处于垂直于中性面的位置B. a、b对应的线圈转速之比为C. a、b对应的两线
3、圈面积之比为D. 若只改变两线圈的形状匝数不变，则两线圈电动势的有效值之比一定不变5. 矩形线圈绕垂直于匀强磁场的轴匀速转动。若轴线右侧没有磁场磁场具有理想边界，如图所示。设abcda方向为感应电流的正方向。从图示位置开始一个周期内线圈感应电流随时间变化的图像中，正确的是A. B. C. D. 6. 如图所示，矩形线圈abcd放在匀强磁场中，边ad在轴上，若线圈绕轴匀速转动，产生的交流电动势，如果将其转速增加一倍，其他条件保持不变，则电动势的表达式为A. B. C. D. 7. 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，A为理想交流电流表线圈绕垂直于磁场的水平
4、轴沿逆时针方向匀速转动，产生的电动势随时间变化的图象如图乙所示已知发电机线圈电阻为，外接一只阻值为的电阻，不计电路的其他电阻，则A. 电流表的示数为B. 线圈转动的角速度为C. 时线圈平面与磁场方向平行D. 在线圈转动一周过程中，外电阻发热量约为二、多选题（本大题共3小题，共24.0分）8. 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，图中电流表为交流电流表。线圈绕垂直于磁场的水平轴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B. 线圈转动的角速度为C. 时线圈平面与磁场方向平行D. 时
5、电阻R中电流的方向自右向左9. 一矩形线圈在匀强磁场中匀速转动时，产生的交变电动势的图象如图所示，则下列说法正确的是A. 交变电压的频率为B. 交变电压的瞬时值表达式为C. 交变电压的有效值为D. 交变电压的最大值10. 甲、乙分别表示两种电压的波形，其中图甲所示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. 两种电压的有效值相等C. 图甲所示电压的瞬时值表达式为D. 两种电压的周期相同三、计算题（本大题共1小题，共20.0分）11. 如图所示，为一交流发电机和外接负载的示意图，发电机电枢线圈为匝的正方形形线圈，边长为，绕轴在磁感强度为的磁场中以角速度转动不计一切
6、摩擦，线圈电阻为，外电路负载电阻为试求：转动过程中感应电动势的瞬时表达式；由图示位置线圈平面与磁感线平行转过角时感应电动势；由图示位置转过角的过程中产生的平均感应电动势；由图示位置转过角的过程中电路中交流电压表的示数；由图示位置转过角的过程中电阻R中流过的电量。高二物理第四次周练【答案】1. C2. D3. B4. C5. A6. B7. D8. AC9. BD10. CD11. 解：该交流电的最大值；开始位置与磁感线平行，故瞬时表达式；从图示位置转过时，即；故瞬时电动势；根据法拉第电磁感应定律可得：转角的过程中产生的平均感应电动势大小转动过程中，交流电压表的示数为有效值，电流的最大值：所以转
7、过60度时的电量；答：瞬时表达式为：；由图示位置线圈平面与磁感线平行转过角时感应电动势为；由图示位置转过角的过程中产生的平均感应电动势为；线圈转动过程中电路中交流电压表的示数为；由图示位置转过角的过程中电阻R中流过的电量为；【解析】1. 【分析】本题考查交流电的电压、电流的最大值、有效值、瞬时值的含义，以及有效值与最大值之间的关系，基础题。【解答】A.机器铭牌上所标注的值、生活中通常所说的值都是指有效值，比如“照明电压220V、动力电压380V”指的都是有效值，故A错误；B.电容器的击穿电压为所加交变电压的最大值，故B错误C.交流电压表和交流电流表，测的是交流电的有效值，故C正确；D.保险丝的
8、熔断电流值为有效值，故D错误。故选C。2. 【分析】本题考查交变电流规律的基本应用，注意交流电表测量的是交流电的有效值，求通过的电荷量用交流电的平均值，并掌握求解电量的表达式。从线圈处于中性面开始计时，电动势的瞬时值表达式为，感应电动势的最大值，求出有效值，根据欧姆定律可得电压表示数；根据磁通量的变化可得；根据瞬时值表达式结合欧姆定律求出通过电阻R的电流；由可求解通过电阻的电荷量。【解答】A.线圈匀速转动产生的电动势为，所以电压表示数为，故A错误；B.线圈转动，即线圈转过的角度为，磁通量的变化量大小为，故B错误；C.线圈转动时，通过电阻R的电流为，故C错误；D.由，故D正确。故选：D。3. 【
9、分析】根据法拉第电磁感应定律、欧姆定律和电流的定义式求解电量。从图示位置磁通量为，转过磁通量为，交流电压表测量有效值，由电动势的最大值、欧姆定律和有效值与最大值之间的关系求解电压的有效值。根据焦耳定律求解热量，I为有效值。对于交变电流，求解热量、电功和电功率用有效值，而求解电量要用平均值。【解答】AC、电动势的最大值，电动势的有效值，交流电压表示数，故AC错误；B、由，得到，电量故B正确。D、电阻中产生的热量，故D错误。故选：B。4. 【分析】根据图象可分别求出两个交流电的最大值以及周期等物理量，然后进一步可求出其转速，面积等之比，根据产生的感应电动势的最大值的表达式判断出与线圈的面积有关。本
10、题考查了有关交流电描述的基础知识，要根据交流电图象正确求解最大值、有效值、周期、频率、角速度等物理量。【解答】A.时刻，两线圈感应电动势均为零，故两线圈均处于中性面的位置，故A错误；B.由图可知，a的周期为；b的周期为，则由可知，转速与周期成反比，故转速之比为：3：2，故B错误；C.由图可知，a的最大感应电动势为，b的最大感应电动势为，根据可知，故C正确；D.改变线圈的形状，线圈的面积会发生变化，根据可知，产生的感应电动势可能会发生变化，故两线圈电动势的有效值之比不一定不变，故D错误。故选C。5. 【分析】本题考查了线圈绕垂直于匀强磁场的轴匀速转动产生的感应电流的方向以及规律的判断，解题的关键
11、是知道感应电流随时间的图线为正弦式图线的一部分，根据楞次定律以及感应电流产生的条件进行判断分析。【解析】从题图示位置开始，在时间内，磁通量减小，原磁场方向向里，由楞次定律“增反减同“可知，感应电流的磁场方向向里，产生的感应电流的方向为abcda，即与电流规定的正方向相同，且产生的感应电流的大小随时间按正弦规律变化，有；在时间内，磁通量增大，原磁场方向向里，由楞次定律“增反减同”可知，感应电流的磁场方向向外，因线圈的位置也发生了变化，所以产生的感应电流的方向还是abcda，即与电流规定的正方向相同，结合题中选项可知， A正确，BCD错误。故选A。6. 【分析】感应电动势的瞬时值表达式分析答题，交
12、变电流的瞬时值表达式为：，其中。本题考查了交流的峰值、有效值以及它们的关系，考查考虑问题的全面性，式中和都与转速成正比，难度不大，属于基础题。【解答】感应电动势的瞬时值表达式为，其中，将线圈的转速加倍，其它条件不变和都增加一倍，此时交变电流的瞬时值表达式变为。故选B。7. 【分析】本题考查了交变电流的产生、交变电流的图象和函数表达式、交变电流的周期和频率、焦耳定律的相关知识，试题难度较易【解答】A、在交流电路中电流表的示数为有效值，电流表的示数，A错误；B、由题图乙可知线圈转动的周期为，则线圈转动的角速度，B错误；C、时线圈的电压为0，因此线圈在中性面处，C错误；D、在线圈转动一周的过程中，外
13、电阻发热量，D正确8. 【分析】本题考查有关交流电的问题，意在考查考生对图像的理解及交变电流问题的分析能力。利用图像得出峰值、周期，再求出有效值、角速度等，利用楞次定律判断电流方向，根据交变电流产生的机理可进行判断。【解答】A. 电流表的示数为交变电流的有效值，故A正确；B.由可得，线圈转动的角速度为，故B错误；C.时，电路中电流最大，故该时刻通过线圈的磁通量最小，即该时刻线圈平面与磁场平行，故C正确；D.根据楞次定律可得，时电阻R中电流的方向自左向右，故D错误。故选AC。9. 【分析】从图象得出电动势最大值、周期，从而算出频率、角速度；磁通量最大时电动势为零，磁通量为零时电动势最大。本题考查
14、正弦交变电流产生过程中磁通量与感应电流、感应电动势及位置之间的关系，知道正弦交流电的产生原因是关键。【解答】A.由题图可知周期，故A错误；B.交变电压的瞬时值表达式，故B正确；交变电压的最大值为10V，有效值为，故C错误，D正确；故选BD。10. 【分析】解本题时应该掌握：交流电和直流电的定义，直流电是指电流方向不发生变化的电流；理解并会求交流电的有效值，只适用于正余弦交流电这类；根据图象书写交流电的表达；本题比较全面的涉及了关于交流电的物理知识，重点是交流电的描述和对于有效值的理解。【解答】A.由于两图中表示的电流方向都随时间变化，因此都为交流电，故A错误；B.乙图不是正弦交流电，其有效值不
15、等于，故B错误；C.从图甲可知，所以图甲电压的瞬时值表达式为，故C正确；D.由图可知，两电流的周期相同，故D正确。故选CD。11. 【试题解析】先根据求出最大值，先写出电动势的瞬时表达式，代入瞬时值表达式即可求得瞬时值；利用法拉第电磁感应定律，求出平均感应电动势；电压表测量的是电阻R的电压，根据闭合电路欧姆定律即可求解求解电量要用法拉第电磁感应定律，由平均值推导电量的表达式即可求解本题考查了有关交流电描述的基础知识，要能根据题意写出瞬时值的表达式，知道有效值跟峰值的关系，难度不大，属于基础题线框在匀强磁场中匀速转动，产生正弦式交变电流而对于电表读数、求产生的热量均由交变电的有效值来确定，而涉及到耐压值时，则由最大值来确定
