《2013年高考物理复习 知能演练提升 第十章 第一讲 每课一测.doc》由会员分享，可在线阅读，更多相关《2013年高考物理复习 知能演练提升 第十章 第一讲 每课一测.doc（7页珍藏版）》请在金锄头文库上搜索。
1、每课一测1.(2012贵阳质检)如图1所示，一矩形闭合线圈在匀强磁场中绕垂直于磁场方向的转轴OO以恒定的角速度转动，从线圈平面与磁场方向平行的位置开始计时，则在t时刻()A线圈中的感应电动势最小B线圈中的感应电流最大图1C穿过线圈的磁通量最大D穿过线圈磁通量的变化率最小解析：经过时间t，线圈转过的角度为，则该时刻磁通量为零，左、右两个边的速度刚好与磁感线垂直，由电动势EBLv得此刻产生的感应电动势最大，磁通量的变化率最大，线圈中的感应电流最大，B正确，A、C、D错误。答案：B2.如图2所示，图线a是线圈在匀强磁场中匀速转动时所产生正弦交流电的图像，当调整线圈转速后，所产生正弦交流电的图像如图线
2、b所示，以下关于这两个正弦交流电的说法正确的是()A在图中t0时刻穿过线圈的磁通量均为零B线圈先后两次转速之比为32C交流电a的瞬时值为u10sin5t (V) 图2D交流电b的最大值为5 V解析：t0时刻穿过线圈的磁通量最大，磁通量的变化率为零，故电压为零，A错；读图得两次周期之比为23，由转速得转速与周期成反比，故B正确；读图得a的最大值为10 V，5，由交流电感应电动势瞬时值表达式eEmsint(V)(从中性面开始计时)得，u10sin5t(V)，故C正确；交流电的最大值EmnBS，所以根据两次转速的比值可得，交流电b的最大值为10 V V，故D错。答案：BC3.如图3所示的电路中，A是
3、熔断电流I02 A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e220sin314t V。为了不使保险丝熔断，可变电阻的阻值应该大于()A110 B110 C220 D220 图3解析：该交变电流电动势的有效值为U V220 V，故电阻的最小阻值Rmin 110 。答案：B4.矩形线框在匀强磁场内匀速转动过程中，线框输出的交流电压随时间变化的图像如图4所示，下列说法中正确的是()A交流电压的有效值为36 VB交流电压的最大值为36 V，频率为0.25 HzC2 s末线框平面垂直于磁场，通过线框的磁通量最大图4D1 s末线框平面垂直于磁场，通过线框的磁通量
4、变化最快解析：由线框输出的交流电压随时间变化图像可知，交流电压的最大值为36 V，频率为0.25 Hz，B正确；有效值则为36 V，A错误；2 s末，线框产生的感应电动势为零，所以此时线框平面垂直于磁场，C正确；1 s末，线框产生的感应电动势最大，此时线框平面平行于磁场，通过线框的磁通量变化最快，D错误。答案：BC5(2011天津高考)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5甲所示，产生的交变电动势的图像如图乙所示，则()图5At0.005 s 时线框的磁通量变化率为零Bt0.01 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 VD线框产生的交变电动
5、势频率为 100 Hz解析：t 0.005 s 时感应电动势最大，线框的磁通量变化率也最大，A错误。t 0.01 s 时感应电动势为零，穿过线框磁通量最大，线框平面与中性面重合，B正确。感应电动势的最大值 为 311 V，有效值则为 V，C错误。所产生电动势的周期为 0.02 s，频率等于周期的倒数，为50 Hz，D错误。答案：B6在如图6甲所示的电路中，电阻R的阻值为50 ，在ab间加上图乙所示的正弦交流电，则下面说法中正确的是()图6A交流电压的有效值为100 VB电流表示数为2 AC产生该交流电的线圈在磁场中转动的角速度为3.14 rad/sD在1分钟内电阻R上产生的热量为1.2104
6、J解析：从题图乙中可以看出，交流电压的峰值为100 V，所以有效值U100 V，A项正确；通过电阻的电流IU/R2 A，B项正确；交流电的周期为T0.02 s，故角速度100 rad/s，C项错误；根据Qt得，Q1.2104 J，D项正确。答案：ABD7如图7中甲、乙分别表示两种电压的波形，其中图甲所示电压按正弦规律变化。下列说法正确的是()图7A图甲表示交流电，图乙表示直流电B两种电压的有效值相等C图甲所示电压的瞬时值表达式为u311sin100t VD图甲所示电压经匝数比为101的变压器变压后，频率变为原来的解析：因大小和方向均随时间做周期性变化，故图乙电压表示的也为交流电，A错误；由图像
7、知，相同时刻U1U2，故B错误；由题图甲知，该交流电压是正弦交流电压，Um311 V，T2102s，则瞬时值uUmsint V311sin100t V，故C正确；因变压器变压后输入电压与输出电压的频率相同，故D错误。答案：C8一正弦交流电的电压随时间变化的规律如图8所示。由图可知()图8A该交流电的电压瞬时值的表达式为u100sin(25t)VB该交流电的频率为25 HzC该交流电的电压的有效值为100 VD若将该交流电压加在阻值为R100 的电阻两端，则电阻消耗的功率是50 W解析：从题图中可知，交流电周期T4102 s，峰值电压Um100 V，故交流电的频率f25 Hz，有效值U50 V。
8、加在R100 的电阻上时的热功率P50 W，瞬时值表达式uUmsint100sin(50t) V，故正确选项为B、D。答案：BD9一台小型发电机产生的电动势随时间变化的正弦规律图像如图9甲所示。已知发电机线圈内阻为5.0 ，现外接一只电阻为95.0 的灯泡，如图乙所示，则()图9A电压表V 的示数为220 VB电路中的电流方向每秒钟改变50次C灯泡实际消耗的功率为484 WD发电机线圈内阻每秒钟产生的焦耳热为24.2 J解析：电动势的有效值为E V220 V，所以电流的有效值I A2.2 A，所以电压表的示数为UIR2.295.0 V209 V，选项A错；交流电的频率为f50 Hz，每个周期内
9、电流方向改变2次，故每秒钟内电流方向改变100次，选项B错；灯泡实际消耗的功率为P灯I2R2.2295.0 W459.8 W，故选项C错；发电机线圈内阻每秒钟产生的焦耳热为QI2rt2.225.01 J24.2 J，选项D对。答案：D10.(2011四川高考)如图10所示，在匀强磁场中匀速转动的矩形线圈的周期为T，转轴O1O2垂直于磁场方向，线圈电阻为2 。从线圈平面与磁场方向平行时开始计时，线圈转过60角时的感应电流为1 A。那么()A线圈消耗的电功率为4 W图10B线圈中感应电流的有效值为2 AC任意时刻线圈中的感应电动势为e4costD任意时刻穿过线圈的磁通量为sint解析：线圈转动角速
10、度，线圈平面从与磁场方向平行开始计时，当转过60时，电流的瞬时值为iIm cos 601 AIm2 A，正弦交变电流有效值I A，B项错；线圈消耗的功率PI2R4 W，A项正确；由欧姆定律可知，感应电动势最大值EmImR4 V，所以瞬时值表达式为e4 cost，C项正确；通过线圈的磁通量msin tmsint，由感应电动势的最大值EmBSmm解两式得：sintsint，D项错。答案：AC11.如图11所示，矩形线圈abcd在磁感应强度B2 T的匀强磁场中绕轴OO以角速度10 rad/s匀速转动，线圈共10匝，电阻r5 ，ab0.3 m，bc0.6 m，负载电阻R45 。求：(1)写出从图示位置
11、开始计时线圈中感应电动势的瞬时值表达式；(2)电阻R在0.05 s内产生的热量；图11(3)0.05 s内流过电阻R上的电荷量(设线圈从垂直中性面开始转动)。解析：(1)电动势的最大值为EmnBS1020.30.610 V113.04 V故瞬时值表达式eEmcost113.04cos10t V(2)电流的有效值I1.6 A所以0.05 s内R上产生的热量QI2Rt5.76 J(3)平均感应电动势为：n72 V平均感应电流为：1.44 A所以通过电阻R的电荷量为：qt0.072 C。答案：(1)e113.04cos10t V(2)5.76 J(3)0.072 C12(2012郑州模拟)如图12甲
12、所示，一固定的矩形导体线圈水平放置，线圈的两端接一只小灯泡，在线圈所在空间内存在着与线圈平面垂直的均匀分布的磁场。已知线圈的匝数n100 匝，总电阻r1.0 ，所围成矩形的面积S0.040 m2，小灯泡的电阻R9.0 ，磁感应强度随时间按如图乙所示的规律变化，线圈中产生的感应电动势瞬时值的表达式为enBmScost，其中Bm为磁感应强度的最大值，T为磁场变化的周期，不计灯丝电阻随温度的变化，求：图12(1)线圈中产生感应电动势的最大值；(2)小灯泡消耗的电功率；(3)在磁感应强度变化的0时间内，通过小灯泡的电荷量。解析：(1)由图像知，线圈中产生的交变电流的周期T3.14102 s，所以EmnBmS8.0 V。(2)电流的最大值Im0.80 A，有效值I A，小灯泡消耗的电功率PI2R2.88 W。(3)在0时间内，电动势的平均值，平均电流，流过灯泡的电荷量Qt4.0103 C。答案：(1)8.0 V(2)2.88 W(3)4.0103 C7
