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上蔡县衡水实验中学限时习题(高三物理) 编号:WLST-001 使用日期:2023.4.1(星期五) 组编人:纪超 试做教师:纪超
交变电流的产生(第一课时)
班级:_________ 姓名:__________小组:_________
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1.(2021·福建省1月适应性考试·1)一手摇交流发电机线圈在匀强磁场中匀速转动.转轴位于线圈平面内,并与磁场方向垂直.产生的交变电流i随时间t变化关系如图所示,则( )
A.该交变电流频率是0.4 Hz
B.该交变电流有效值是0.8 A
C.t=0.1 s时,穿过线圈平面的磁通量最小
D.该交变电流瞬时值表达式是i=0.8sin (5πt) A
2.(2021·广西柳州市柳江中学高考模拟)甲、乙图分别表示两种电压的波形,其中甲图所示的电压按正弦规律变化。下列说法正确的是( )
A.甲图表示交流电,乙图表示直流电
B.甲图电压的有效值为220 V,乙图电压的有效值小于220 V
C.乙图电压的瞬时值表达式为u=220sin 100πt V
D.甲图电压经过匝数比为1∶10的变压器变压后,频率变为原来的10倍
3.(2021·6月浙江选考,5)如图6所示,虚线是正弦交流电的图像,实线是另一交流电的图像,它们的周期T和最大值Um相同,则实线所对应的交流电的有效值U满足( )
A.U= B.U= C.U> D.U<
4. (多选)(2021·内蒙古呼和浩特市3月第一次调研)如图7甲所示,单匝矩形线框在匀强磁场B中,绕与磁场B垂直的轴OO′匀速转动。已知线框电阻R,转动周
期T,穿过线框的磁通量Φ与时间t的关系图,如图乙所示。则下列说法正确的是( )
A.时刻,线框平面与中性面垂直
B.感应电流的有效值为
C.到T过程中,线框中平均感应电动势为零
D.线框转动一周,线框中产生的热量为
5.(2021·贵州省新高考联盟质量监测)将一个阻值为R的电阻接在电压为u=220sin(314t) V的正弦交流电源上,在1 s内产生的热量为Q,若将该电阻接在电压为110 V的直流电源上,在4 s内其产生的热量为( )
A. B.Q C.2Q D.4Q
6.(2021·辽宁高考)如图所示,N匝正方形闭合金属线圈abcd边长为L,线圈处于磁感应强度大小为B的匀强磁场中,绕着与磁场垂直且与线圈共面的轴OO′以角速度ω匀速转动,ab边距轴。线圈中感应电动势的有效值为( )
A.NBL2ω B.NBL2ω C.NBL2ω D.NBL2ω
7.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像如图2所示,则( )
A.t=0.005 s时线框的磁通量变化率为零
B.t=0.01 s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311 V
D.线框产生的交变电动势频率为100 Hz
8.图甲为交流发电机的示意图,磁场为水平方向的匀强磁场,匝数n=100匝、电阻r=1 Ω的矩形线圈绕垂直于磁场的竖直轴OO′逆时针匀速转动,输出的交变电压随时间变化的图像如图乙所示。已知电阻R=4 Ω,电流表为理想交流电表。下列说法正确的是( )
A.0.01 s时刻穿过线圈的磁通量为0
B.电流表的示数为1.25 A
C.0~0.01 s通过回路的电荷量为 C
D.在一个周期内回路消耗的电能为0.625 J
9. (多选)如图所示,边长为L的正方形单匝线圈abcd,电阻为r,外电路的电阻为R,ab的中点和cd的中点的连线恰好位于匀强磁场的边界线OO′上,磁场的磁感应强度为B,若线圈从图示位置开始以角速度ω绕OO′轴匀速转动,则以下判断正确的是( )
A.图示位置线圈中的感应电动势最大,为Em=BL2ω
B.从图示位置开始计时,闭合电路中感应电动势的瞬时值表达式为e=BL2ωsin ωt
C.线圈从图示位置起转过180°的过程中,流过电阻R的电荷量为q=
D.线圈转动一周的过程中,电阻R上产生的热量为Q=
10. 在匀强磁场中,匝数N=100的矩形线圈绕垂直磁感线的转轴匀速转动,线圈中产生的感应电动势随时间变化规律如图所示,则下列说法正确的是( )
A.t=0.5×10-2 s时,线圈平面与中性面重合
B.t=1×10-2 s时,线圈中磁通量变化率最大
C.穿过每一匝线圈的最大磁通量为1×10-3 Wb
D.线圈转动的角速度为50π rad/s
11.(2022·山东德州市高三期末)海浪机械能是未来可使用的绿色能源之一,利用海浪发电可加速地球上碳中