专题02 四值计算-2024年高二物理寒假通关巩固练（人教版2019）

2.寒假跟进-专题：四值计算（原卷版） 一、单选题 1．先后用不同的交流电源给同一盏灯泡供电．第一次灯泡两端的电压随时间按正弦规律变化（如图甲所示）；第二次灯泡两端的电压变化规律如图乙所示．若甲、乙图中的U0、T所表示的电压、周期值是相同的，则以下说法正确的是（　　） A．第一次，灯泡两端的电压有效值是 B．第二次，灯泡两端的电压有效值是 C．第一、第二次，灯泡的电功率之比是2：9 D．第一、第二次，灯泡的电功率之比是1：5 2．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．=0.005s时线框的磁通量变化率为零 B．=0.01s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311V D．线框产生的交变电动势频率为100Hz 3．如图所示的区域内有垂直于纸面的匀强磁场，磁感应强度为，电阻为、半径为、圆心角为的扇形闭合导线框绕垂直于纸面的O轴以角速度ω匀速转动（O轴位于磁场边界），则线框内产生的感应电流的有效值为（    ） A． B． C． D． 4．1888年尼古拉·特斯拉发明了世界上第一台交流电发电机，成为电机工程学的先驱。甲图是一台交流发电机的示意图，线圈以为轴匀速转动，产生的正弦式交变电流的波形如图乙所示，下列说法正确的是（　　）        A．该正弦式交流电的频率为50Hz B．1s内，电流的方向发生10次变化 C．电流的峰值为 D．时，线圈平面转到中性面，穿过线圈的磁通量最小 5．如图所示电路，电阻与电阻阻值相同，都为R，和并联的D为理想二极管（正向电阻可看作零，反向电阻可看作无穷大），在A、B间加一正弦交流电（V），则加在上的电压有效值为（　　） A．10V B．20V C．15V D．V 6．通过一阻值R=100Ω的电阻的交变电流如图所示，其周期为1s．电阻两端电压的有效值为 A．12V B．4V C．15V D．8V 7．如图所示，矩形单匝线圈放置在磁感应强度大小为的匀强磁场中，绕轴匀速转动，转动的周期为的中点和的中点的连线恰好位于匀强磁场的边界线上，转轴垂直于磁场方向，线圈电阻阻值为，外电阻的阻值也为，从图示位置开始计时，线圈转过时的瞬时感应电流为。则，以下判断正确的是（　　）    A．线圈的面积为 B．线圈消耗的电功率为 C．时刻穿过线圈的磁通量为 D．时刻线圈中的感应电动势为e 8．如图1所示，固定在水平面上的平行光滑导轨左端接有阻值的电阻，整个导轨处在方向竖直向上、磁感应强度大小的匀强磁场中。一质量为、电阻的导体棒ab沿导轨向右运动，在外力F作用下，其速度v随时间t的变化关系如图2所示。已知导体棒ab的长度，导轨电阻不计，整个运动过程中导体棒始终与导轨垂直且接触良好。则在的时间内（　　）    A．导体棒ab两端电压的峰值为 B．外力F做的功为 C．通过电阻R的电荷量为 D．外力F的冲量大小为 9．如图所示，纸面内有一“凹”字形单匝金属线框组成闭合回路，置于垂直于纸面向里、磁感应强度大小为B的匀强磁场中，线框的总电阻为 R， 边长如图所示。 线框绕ab轴做角速度为ω的匀速圆周运动。则从图示位置（　　） A．转动 90°时回路中电流方向发生改变 B．转动 180°的过程中通过导线截面的电荷量为零 C．转动90°时回路中感应电动势大小为3BL2ω D．转动 180°过程中线框产生的焦耳热为 10．如图，足够长的两平行光滑金属导轨MN、水平放置，间距，导轨中间分布有磁感应强度为1T的匀强磁场，磁场边界为正弦曲线，其中单个磁场区域与交线。一粗细均匀的导体棒由A点开始以20m/s的速度向右匀速滑动，定值电阻R的阻值为1Ω，导体棒接入电路的电阻也为1Ω，二极管D正向电阻为零，反向电阻无穷大，导轨电阻不计，下列说法正确的是（　　） A．理想电压表示数为10V B．导体棒运动到图示位置时，有电流流过电阻R C．电阻R两端的电压瞬时值 D．导体棒上热功率为25W 11．理想变压器原线圈a的匝数匝，副线圈b的匝数匝，原线圈接在的交流电源上，副线圈中“”的灯泡L恰好正常发光，电阻，电压表V为理想电表。则下列推断正确的是（　　）    A．交变电流的频率为 B．原线圈的输入电压为 C．电压表V的示数为 D．消耗的功率与相等 12．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。则（    ）    A．在时，线圈中产生的电流最大中 B．在时，线圈中的磁通量变化率最大 C．线圈中电动势的瞬时值 D．增大线圈转速，线圈中感应电动势的有效值不变 二、解答题 13．如图甲所示是某同学设计的一种振动发电装置的示意图。