10 第三章 第5单元 交变电流及其描述-【百汇大课堂·物理学习测试卷】新教材2023-2024学年高中物理选择性必修第二册（人教版2019）

(3)0≤t≤0.5s内，电荷量q1= BoL2 R =0.25C 18.答案：(1)0.8m(2)0.1125J 解析：(1)设bc在区域I中匀速运动的速率为y1,在区 B L2-Bo L2 0.5s≤t≤1.0s内，电荷量q2= R =0.25C 域I中，b切割磁感线产生的感应电动势为 E1=BLv 总电荷量q=q1十q2=0.5C。 E 1.答案：12020,2生)融+ 感应电流为1=R干r gL 30v0 bc所受安培力为F1=BI1L= B2L2v1 解析：(1)如图所示，在下半磁场区域由几何关系可知 R+r 粒子做图周运动的半径为R=号 由力的平衡条件有F1=mg 代入数据联立解得1=4m/s - 又qoB=mR 进入区域I前，bc做自由落体运动，由运动学规律有 v12=2gH 可得B=m0=2m 代入数据解得H=0.8m。 gR (2)设bc进入区域Ⅱ瞬间的速率为2，在进入区域Ⅱ 瞬间，bc切割磁感线产生的感应电动势为E2=BL2 E2 感应电流为1，=R十， bc所受安培力为F2=BI2L= B2L22 R+r G - 60 因2>1，故F2>F1,可知加速度方向竖直向上，由牛 .}60 顿第二定律有F2一mg=ma E--- 代入数据联立解得=5m/s ××x1义×× ××X日×60× 由运动学规律有22一y2=2gh XX 代入数据解得h=0.45m H A 穿越区域I的过程中，设电路中产生的总热量为Q,则 (2)粒子经过N点时速度方向与HG成30°角，运动轨 rQ 迹恰好经过G点 bc上产生的热量为Qx=R干， 由能量守恒定律有Q=mgh 由几何关系可知PC=3GC-BL 2 代入数据解得Q=0.1125J。 OP=OC+CP-23L 2 第三章交变电流 所以P点坐标为(0,2士3L) 第5单元交变电流及其描述 2 1.A解析：由题图可知，电流的方向不变，大小做周期性 粒子在磁场中运动的周期为T=2πR_山 变化，所以不是交流，而是直流，但不是恒定电流，A正 确，B、D错误；电流的周期是0.01s,最大值是0.2A,C 粒子在下都瑞场区城运动的时间4=言T品 6vo 错误。 粒子在上部磁场区城运动的时间2=6 1T=πL 60 2.A解析：由题意可知，电热器的电阻R-g-102Y, 粒子射出磁场区域到P点的时间t3 _GP_L 即PR=100V2。设交变电流的电压有效值为U,有8 UoUo 粒子从H点运动到P点的时间 U-√零-5v,则交汽电压的最大值U U2 πL+L 1=1+t2十=3w+00 √②U'=5V,A正确，B、C、D错误。 25 3.C解析：设t=0时刻电源输出电压为0，可知输出电压 8.BD解析：开关接a端时，在交变电流的一个周期内仅 瞬时值为U=Umsin2xft=1000sin100πt(V),周期T= 有半个周期电路导通，由有效值的定义可得220V) R -0.02,在前半个周期内，当1=名时U=500后V. 1 T_U.2 ·乞=R·T,可得此时L两端电压的有效值U。 放电管开始发光，当1=T时U=50V,放电管停止发 110√2V,A错误，B正确；如果L的电阻不变，根据 无，度光时问山=T-君=子，则一个月期内放电管 P=U2 尺可知，开关接a端时的功率等于开关接b端时的 的发光时间17=20=否，1b内放电管的发光时同1号 功率的2，但实际上L的电阻与灯丝温度有关，功率变 360s×号-180s=30min,C正确，A,BD错误。 小，灯丝温度降低，灯丝电阻变小，所以L在开关接a端 4C解折：由P发得p'=号)，P=(职X10w 220 时的功率大于L在开关接6端时的功率的)，C错误， E四 D正确。 =64W,A,B错误；由E。=NBSw得w=BS,所以号 9.BD解析：t=0时刻，穿过a线圈的磁通量最大，变化 是-君-盟-可安等电校了日cE线 1 率为零，感应电流为零，A错误；穿过线圈的磁通量的最 D错误。 大值中=BS,角速度w-票，则线图中感应电动势的 5.D解析：线圈绕该有界匀强磁场转动的过程中，在一 个周期的时间内，只有半个周期产生感应电流，故线圈 最大位E。=B。2中，得.，由览国反题老 产生的电流不是正弦式交变电流，A错误；感应电动势 可知，Ta=2T、Emu=Emb,则Φa=2④mb=Φ，得Φnmb 的爱大值E。=nB5a=80V.B错误：线图转动品s时， ,B正确：由中n=BS及中=26可得S。=2S = 转过角度为石，驿时感应电动势E=nBSasin吾 则边长1。=√2l,电阻R。=√2R6,C错误；线圈转动一 40V,C每溪：由（原录R×-(货）炉RT,可得我因 周产生的热登Q-袋，百电动势的有效位尼。=E,则 √2R 产生的感应电动势的有效值E有数