《高考物理一轮复习单元练习：第10章.第1讲 交流电的产生及描述》由会员分享，可在线阅读，更多相关《高考物理一轮复习单元练习：第10章.第1讲 交流电的产生及描述（5页珍藏版）》请在金锄头文库上搜索。
1、第十章 第一讲一、选择题1下列四幅图是交流电的图象，其中能正确反映我国居民日常生活所用交流电的是()答案C解析我国居民日常生活所用的是正弦式交流电，其电压的有效值是220V，最大值为311V，周期为0.02s，所以只有C正确2(2009苏北四市联考)矩形线框在匀强磁场内匀速转动过程中，线框输出的交流电电压随时间变化的图象如图所示，下列说法中正确的是()A交流电压的有效值为36VB交流电压的最大值为36V，频率为0.25HzC2s末线框平面垂直于磁场，通过线框的磁通量最大D1s末线框平面垂直于磁场，通过线框的磁通量变化最快答案BC解析由图象可知，交流电压的最大值为36V，有效值为36V，周期T4
2、s，则f0.25Hz，故A错误，B正确；1s末交流电电压达到最大值，线框平面应与磁场平行，故D错误；2s末交流电压为零，线框平面与磁场垂直，磁通量最大，故C正确3(2009北京明光中学检测)如图甲所示是某种型号的电热毯的电路图，电热毯接在交变电源上，通过装置P使加在电热丝上的电压的波形如图乙所示此时接在电热丝两端的交流电压表的读数为()A110VB156VC220VD311V答案B解析根据有效值的定义可得T ，故UUm311V156V.4两相同的白炽灯L1、L2接到如图所示的电路中，灯L1与电容器串联，灯L2与电感线圈串联，当a、b处接电压最大值为Um，频率为f的正弦交流电源时，两灯都发光，且
3、亮度相同更换一个新的正弦交流电源后灯L1的亮度大于灯L2的亮度，新电源的电压最大值和频率应满足什么条件？()A最大值仍为Um，而频率大于fB最大值仍为Um，而频率小于fC最大值大于Um，而频率为fD最大值小于Um，而频率仍为f答案A解析更换新正弦交流电源后灯L1亮度大于灯L2的亮度，说明和灯L1串联的电容器对交流电流的阻碍作用变小，则新电源的频率变大，故选A.5(2009济南模拟)阻值为10的电阻接到电压波形如图所示的交流电源上，以下说法正确的是()A电压的有效值为10VB通过电阻的电流有效值为AC电阻消耗电功率为5WD电阻每秒钟产生的热量为10J答案BC解析由Ut图象，交流电压最大值为10V
4、，有效值为5V，A错误根据I，B正确再根据PI2R，C正确，电阻每秒产生热量QPt5J，故D错误6如图所示，一单匝闭合线框在匀强磁场中绕垂直于磁场方向的转轴匀速转动，在转动过程中，线框中的最大磁通量为m，最大感应电动势为Em，下列说法正确的是()A当磁通量为零时，感应电动势也为零B当磁通量减小时，感应电动势在减小C当磁通量等于0.5m，感应电动势等于0.5EmD角速度等于Em/m答案D解析当磁通量为零时，BS，此时线圈中感应电动势最大，A错；磁通量减小时感应电动势在增大，B错；当0.5m时，线圈平面与中性面夹角为60或120，此时感应电动势的大小eBSsin60Em，C错；根据EmBSm可知D
5、对7将硬导线中间一段折成不封闭的正方形，每边长为l，它在磁感应强度为B、方向如图的匀强磁场中匀速转动，转速为nr/s，导线在a、b两处通过电刷与外电路连接，外电路有额定功率为P的小灯泡并能正常发光，电路中除灯泡外，其余部分的电阻不计，灯泡的电阻应为()A(2l2nB)2/P B2(l2nB)2/PC(l2nB)2/2P D(l2nB)2/P答案B解析正方形线圈转动的角速度为2n，产生的正弦交流电的峰值为EmBS2nBl2，其有效值为E，计算可得灯泡电阻为2(l2nB)2/P，B选项正确8在两块金属板上加上交变电压uUmsint，当t0时，板间有一个电子正好处于静止状态，下面关于电子以后的运动情
6、况的判断正确的是()AtT时，电子回到原出发点B电子始终向一个方向运动Ct时，电子将有最大速度Dt时，电子的位移最大答案BC解析t0时，电子不受力，此时两极板间电压为零，此后电压开始增大，t时达到最大，此过程中电子沿电场力方向做加速度增大的加速运动，速度增大，这段时间内，两极板间电压减小，但电场方向不变，所以电子在这段时间内仍沿原方向做加速度减小的加速运动，速度继续增大.后电场变向，电子开始减速，但运动方向不变，直至T时刻速度减为零故在时电子有最大速度二、非选择题9我国南方山区的小水库有丰富的水力资源，有一个水力交流发电机在正常工作时，电动势e310sin50tV，由于洪涝，水库水位暴涨，为加
7、快泄洪，水轮带动发电机的转速增加0.4倍，若其他条件不变，则电动势e_.答案434sin70tV解析据EmaxNBS，2n，当n增加0.4倍时，1.4，所以Emax1.4Emax1.4310V434V，故e434sin70tV.10(2009江苏省阜宁中学调研)如图所示，间距为L的光滑平行金属导轨水平放置在竖直向上的磁感应强度为B的磁场中，一端接有阻值为R的电阻，一质量为m，电阻为r的导体棒ab放置在导轨上，在外力F作用下从t0开始运动，其速度规律为vvmsint，不计导轨电阻及感应电流的磁场对原磁场的影响，求：(1)感应电动势的表达式；(2)电阻R上的发热功率答案(1)BLvmsint(2)
8、R解析(1)根据EBLv，有EBLvmsint(2)U，UR ，PR.11如图所示，一个边长L10cm，匝数N100匝的正方形线圈abcd在匀强磁场中绕垂直于磁感线的对称轴OO匀速转动，磁感应强度B0.50T，角速度10 rad/s，外电路电阻R4.0，线圈内阻r1.0.(1)求线圈转动的周期和感应电动势的最大值；(2)写出线圈由图中所示位置开始计时时，感应电动势的瞬时表达式；(3)求交流电压表的示数答案(1)0.2s5V(2)e5cos10tV(3)2V解析(1)Ts0.2sEmNBS1000.5010210410V5V.(2)题图示位置为交流电最大值，瞬时值表达式为eEmcost5cos1
9、0tV(3)电动势有效值E，I交流电压表示数UIR2V.12(2009广东一模)如图所示是曾经流行过的一种向自行车车头灯供电的小型交流发电机，图(甲)为其结构示意图图中N、S是一对固定的磁极，abcd为固定在转轴上的矩形线框，转轴过ad和bc边中点，并与ab边平行，它的一端有一半径r01.0cm的摩擦小轮，小轮与自行车车轮的边缘相接触，如图(乙)所示当车轮转动时，因摩擦而带动小轮转动，从而使线框在磁极间转动设线框由N800匝导线圈组成，每匝线圈的面积S20cm2；磁极间的磁场可视作匀强磁场，磁感应强度B0.010T；自行车车轮的半径R135cm，小齿轮的半径R24.0cm，大齿轮的半径R310
10、.0cm.现从静止开始使大齿轮加速转动，问大齿轮角速度为多大时，才能使发电机输出电压的有效值U3.2V.(假定摩擦小轮与自行车车轮之间无相对滑动)答案3.2rad/s解析当自行车车轮转动时，通过摩擦小轮使发电机的线框在匀强磁场内转动，线框中产生一正弦交流电动势，其最大值Em0BSN式中0为线框转动的角速度，即摩擦小轮转动的角速度发电机两端电压的有效值UEm设自行车车轮转动的角速度为1，由于自行车车轮与摩擦小轮之间无相对滑动，有R11r00小齿轮转动的角速度与自行车轮转动的角速度相同，也为1.设大齿轮转动的角速度为，有R3R21由以上各式解得(U/BSN)(R2r0/R3R1)代入数据得3.2r
11、ad/s.13如图1所示，两块水平放置的平行金属板板长L1.4m，板距d30cm，两板间有B1.25T、垂直纸面向里的匀强磁场。在两板上加如图2所示的脉动电压。在t0时，质量m21015kg、电荷量q11010C的正离子，以速度v04103m/s从两板中间水平射入，试问：(1)粒子在板间做什么运动？画出其轨迹。(2)粒子在场区运动的时间是多少？答案(1)见解析(2)6.5104s解析(1)在第一个104s，电场、磁场同时存在，离子受电场力、洛伦兹力分别为FqEq5107N(方向向下)、fBqv5107N(方向向上)，离子做匀速直线运动位移为sv0t0.4m.第二个104s内，只有磁场，离子做匀速圆周运动，r6.4102m，不会碰板，T1104s，即正好在无电场时离子转满1周易知以后重复上述运动，故轨迹如图所示(2)因3.5，由图可知离子在场区范围内转了3周，历时t13T3104s；另有做匀速运动的时间t23.5104s.总时间tt1t26.5104s高考资源网()来源：高考资源网版权所有：高考资源网(www.k s 5 )用心 爱心 专心
