练案32 第12章 第1讲 交变电流的产生及描述-【衡中学案】2024年新高考物理一轮总复习提能训练(人教版)

１０. (２０２１􀅰全国乙卷)如图ꎬ一倾角为 α 的光滑固定斜 面的顶端放有质量 Ｍ ＝ ０. ０６ ｋｇ 的 Ｕ 形导体框ꎬ导体 框的电阻忽略不计ꎬ一电阻 Ｒ ＝ ３ Ω 的金属棒 ＣＤ 的 两端置于导体框上ꎬ与导体框构成矩形回路 ＣＤＥＦꎻ ＥＦ 与斜面底边平行ꎬ长度 Ｌ ＝ ０. ６ ｍꎮ 初始时 ＣＤ 与 ＥＦ 相距 ｓ０ ＝ ０. ４ ｍꎬ金属棒与导体框同时由静止开始 下滑ꎬ金属棒下滑距离 ｓ１ ＝ ３ １６ ｍ 后进入一方向垂直 于斜面的匀强磁场区域ꎬ磁场边界(图中虚线)与斜 面底边平行ꎻ金属棒在磁场中做匀速运动ꎬ直至离开 磁场区域ꎮ 当金属棒离开磁场的瞬间ꎬ导体框的边正 好进入磁场ꎬ并在匀速运动一段距离后开始加速ꎮ 已 知金属棒与导体框之间始终接触良好ꎬ磁场的磁感应 强度大小 Ｂ ＝ １ Ｔꎬ重力加速度大小取 ｇ ＝ １０ ｍ / ｓ２ꎬ ｓｉｎ α ＝ ０. ６ꎮ 求: (１)金属棒在磁场中运动时所受安培力大小ꎻ (２)金属棒的质量以及金属棒与导体框之间的动摩 擦因数ꎻ (３)导体框匀速运动的距离ꎮ 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 练案[３２] 第十二章　 交变电流　 传感器 第 １ 讲　 交变电流的产生及描述 一、选择题(本题共 ８ 小题ꎬ１ ~５ 题为单选ꎬ６ ~８ 题为多选) １. (２０２３􀅰四川省成都市模拟预测)如图甲所示ꎬ在匀强 磁场中ꎬ闭合线框绕垂直于磁场方向的轴匀速转动ꎮ 线框产生的交变电流 ｉ 随时间 ｔ 变化的图像如图乙所 示ꎮ 下列说法正确的是 (　 　 ) Ａ. 交变电流的有效值为 ３ Ａ Ｂ. 交变电流的周期为 ０. ０３ ｓ Ｃ. 在 ｔ ＝ ０. ０１ ｓ 时穿过线框的磁通量为零 Ｄ. 线框匀速转动的角速度为 １００π ｒａｄ / ｓ ２. (２０２３􀅰安徽高三月考)如图所示ꎬ图线 ａ 是线圈在匀 强磁场中匀速转动时所产生的正弦交流电的图像ꎬ当 调整线圈转速后ꎬ所产生正弦交流电的图像如图线 ｂ 所 示ꎬ以下关于这两个正弦交流电的说法错误的是 (　 　 ) Ａ. 在 ｔ ＝ ０ 时刻穿过两线圈的磁通量均为最大 Ｂ. 线圈先后两次转速之比为 ３︰２ Ｃ. 图线 ｂ 所对应的交流电的有效值为２０ ２３ Ｖ Ｄ. 图线 ａ 所对应的交流电的瞬时值表达式为 ｅ ＝ １０ ２ ｓｉｎ ５πｔ(Ｖ) ３. (２０２３􀅰天津一中高三阶段练习)某发电机的结构示 意图如图ꎬ其中 Ｎ、Ｓ 是永久磁铁的两个磁极ꎬＭ 是圆 柱形铁芯ꎬ铁芯外套有一矩形导线圈ꎬ线圈在绕过铁 芯 Ｍ 中心的固定转轴匀速转动ꎮ 磁极与铁芯之间的 缝隙中形成方向沿半径的辐向磁场ꎬ磁感应强度大小 处处相等ꎮ 若从线圈处于图示位置开始计时ꎬ设此时 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 —８９３— 电动势为正值ꎬ图中能正确反映线圈中感应电动势 ｅ 随时间 ｔ 变化规律的是 (　 　 ) Ａ 　 　 Ｂ Ｃ 　 　 Ｄ ４. (２０２３􀅰河北高三专题练习)如图所示为一交流电通 过一电子元件后的波形图ꎬ曲线部分为正弦式交流电 电流的一部分ꎬ则下列说法正确的是 (　 　 ) Ａ. 这是一种交变电流 Ｂ. 电流的变化周期为 ０. ０３ ｓ Ｃ. 电流通过 １００ Ω 的电阻时ꎬ电功率为 ３ ００ Ｗ Ｄ. 图中电流的有效值为 ５３ Ａ ５. (２０２３􀅰山东高三月考)如图甲所示ꎬ标有“２２０ Ｖ　 ４０ Ｗ” 的灯泡和标有“２０ μＦ　 ３６０ Ｖ”的电容器并联到交流 电源上ꎬ电压表为理想交流电压表ꎬ交流电源的输出 电压如图乙中正弦曲线所示ꎮ 闭合开关 Ｓꎬ下列判断 正确的是 (　 　 ) Ａ. 电容器会被击穿 Ｂ. 交流电源的输出电压的有效值为 ２２０ ２ Ｖ Ｃ. ｔ ＝ Ｔ２ 时刻ꎬ电压表的示数为零 Ｄ. ｔ ＝ Ｔ２ 时刻ꎬ通过灯泡的电流为零 ６. (２０２２􀅰云南玉溪师范学院附属中学高三期末)如图 所示为一正弦交变电压随时间变化的图像ꎬ由图可知 (　 　 ) Ａ. 交流电的周期为 ０. ０２ ｓ Ｂ. 用电压表测量该交流电压时ꎬ读数为 ３１１ Ｖ Ｃ. 交变电压的有效值为 ２２０ Ｖ Ｄ. 将它加在电容器上时ꎬ电容器的耐压值应小于等于 ３１１ Ｖ ７. (２０２３􀅰山东日照高三模拟