2025届高三一轮复习物理试题（人教版新高考新教材）考点规范练41　交变电流的产生和描述（含解析）.docxVIP

考点规范练41交变电流的产生和描述

一、单项选择题

1.某线圈在匀强磁场中绕垂直于磁场的转轴匀速转动,产生交变电流的图像如图所示。由图中信息可以判断()

A.在A和C时刻,线圈处于中性面位置

B.在B和D时刻,穿过线圈的磁通量为零

C.从A→D时间内,线圈转过的角度为32

D.1s内交变电流方向改变50次

2.如图所示,在水平向右的匀强磁场中,一线框绕垂直于磁感线的轴匀速转动,线框通过电刷、圆环、导线等与定值电阻组成闭合回路。t1、t2时刻线框分别转到图甲、乙所示的位置,下列说法正确的是()

A.t1时刻穿过线框的磁通量最大

B.t1时刻电阻中的电流最大,方向从右向左

C.t2时刻穿过线框的磁通量变化最快

D.t2时刻电阻中的电流最大,方向从右向左

3.如图所示的电路中,A是熔断电流I0=2A的保险丝,R是可变电阻,S是交流电源。交流电源的内阻不计,其电动势随时间变化的规律是e=2202sin314t(V)。为了不使保险丝熔断,可变电阻的阻值应该大于()

A.1102Ω B.110Ω

C.220Ω D.2202Ω

4.如图甲所示,标有“220V40W”的灯泡和标有“20μF300V”的电容器并联到交流电源上,V为交流电压表,交流电源的输出电压如图乙所示。闭合开关,下列判断正确的是()

A.t=T2

B.灯泡恰好正常发光

C.电容器不可能被击穿

D.V的示数保持1102V不变

5.右图为一交流电压随时间变化的图像,每个周期内,前三分之一周期电压按正弦规律变化,后三分之二周期电压恒定。根据图中数据可得,此交流电压的有效值为()

A.7.5V B.8V

C.215V D.313V

6.如图甲所示,一圆形金属线圈放置于匀强磁场中,磁场方向与线圈平面垂直,磁感应强度为B0。现让线圈绕其一条直径以50Hz的频率匀速转动,较长时间t内产生的热量为Q;若线圈不动,让磁场以图乙所示规律周期性变化,要在t时间内产生的热量也为Q,图乙中磁场变化的周期T以s为单位,数值应为()

A.150π B

C.225π D

二、多项选择题

7.如图所示,M为半圆形导线框,圆心为OM,N是圆心角为直角的扇形导线框,圆心为ON。两导线框在同一竖直面(纸面)内,两圆弧半径相等,过直线OMON的水平面上方有一匀强磁场,磁场方向垂直于纸面。现使线框M、N在t=0时从图示位置开始,分别绕垂直于纸面且过OM和ON的轴,以相同的周期T逆时针匀速转动,则()

A.两导线框中均会产生正弦式交变电流

B.两导线框中感应电流的周期都等于T

C.在t=T8

D.两导线框的电阻相等时,两导线框中感应电流的有效值也相等

8.图甲是一种振动发电装置的示意图,半径r=0.1m、匝数n=20的线圈位于辐向分布的磁场中,磁场的磁感线均沿半径方向均匀分布(其右视图如图乙所示)。线圈所在位置的磁感应强度的大小均为B=0.20πT,线圈电阻为R1=0.5Ω,它的引出线接有R2=9.5Ω的小灯泡L。外力推动线圈框架的P端,使线圈沿轴线做往复运动,线圈运动速度v随时间t

A.小灯泡中电流的峰值为0.16A

B.小灯泡中电流的有效值为0.16A

C.电压表的示数约为1.5V

D.t=0.01s时外力的大小为0.128N

9.如图甲所示,串联一理想交流电流表的单匝圆形闭合导线框水平放置,半径为r,电阻为R。匀强磁场穿过线框,该磁场磁感应强度B随时间t按正弦规律变化,如图乙所示。下列说法正确的是()

A.t=T4

B.t=T2

C.在T2t3

D.0~T时间内导线框中产生的焦耳热为2

10.右图为一种直流发电机的结构示意图,直流发电机由两块永磁体、线圈和换向器组成。永磁体N、S极相对,中间区域视为匀强磁场,磁感应强度为B。线圈由N匝导线缠绕而成,面积为S,可绕如图所示的轴线匀速转动,角速度为ω。换向器由两个半铜环和两个电刷构成,半铜环分别与线圈中导线的两端固连,线圈和半铜环绕着轴线以相同角速度转动。电刷位置固定,作为输出端与外电路相连(图中未画出)。每当线圈转到中性面位置时,半铜环和电刷会交换接触,以保持输出电流方向不变,且交换时间极短可忽略。下列说法正确的是()

A.当线圈按照图示的方向转动时,电刷a的电势总是比b的电势低

B.当线圈转到图示位置时,线圈中产生的电动势为零

C.该发电机产生电动势的最大值为NBSω

D.该发电机产生电动势的最大值是有效值的2倍

三、非选择题

11.如图所示,用均匀导线弯成一个单匝的正方形闭合线框abcd,线框每边长为8cm,每边的电阻为0.01Ω。把线框放在磁感应强度为B=0.05T的匀强磁场中,并使它绕轴OO以转速n=50πr/s匀速旋转,旋转方向如图所示,轴O